响应面法优化小刺青霉16-7产纤维素酶液体发酵工艺

在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验设计及响应面分析,利用Minitab软件,对纤维素酶高产菌小刺青霉（Penicillium spinulosum）16-7进行发酵工艺条件的优化。通过Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3 个主要因素,即稻草-麸皮（碳源）添加量、培养温度和培养时间。在此基础上通过最陡爬坡试验和响应面分析法进行回归分析。结果表明：当稻草-麸皮添加量为3.45 g/100 mL、培养温度为27.11 ℃和培养时间为146.27 h时,酶活力最高,此条件下滤纸酶酶活力预测值为132.53 U/mL。经过修正,选择稻草-麸皮添加量3.45 g/100 mL、培养温度27 ℃、培养时间146 h,此条件下测得羧甲基纤维素酶酶活力为387.58 U/mL、滤纸酶酶活力为128.86 U/mL,滤纸酶酶活力比优化前提高49.07%。     

绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶研究

对绿色木霉Sn-9106固态发酵中药残渣产纤维素酶的可行性进行了研究.以滤纸酶为纤维素酶活性指标,麸皮、蛋白胨、KH2PO4添加量为影响因子,先采取单因素实验确定3种影响因子的最佳浓度,然后通过相应面法(RSM)优化产酶最佳条件.结果表明,当最大酶活力为12.3 IU/g时所需固体发酵基质中麸皮、蛋白胨及KH2PO4的浓度分别为19.80g/L、2.06g/L、2.90g/L,与优化前培养基相比,纤维素酶产量提高了近3倍.     

响应面法优化木聚糖酶发酵培养基的研究

采用响应面法对毕赤酵母发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化。首先利用Plackett Burman试验设计筛选出影响产酶的3个主要因素,即麸皮水解液浓度、酵母水解液浓度和甲醇添加量。在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定最佳条件。结果表明,麸皮水解液402.5g/L、酵母水解液49.9 g/L和甲醇添加量为28.1mL/L时,木聚糖酶最大理论酶活为6566.79U/mL。经3次试验验证,实际平均酶活与预测酶活相近,比优化前木聚糖酶酶活提高了23.7%。     

青霉产纤维素酶发酵培养基的优化

为优化青霉1407产纤维素酶发酵培养基,采用单因素试验法寻找青霉产纤维素酶所需培养基的碳源氮源、有机氮与无机氮的比例、诱导物浓度以及金属离子种类对产酶的影响,然后利用响应面分析法确定关键影响因子的最佳参数,结果显示:在麸皮2.955%、药媒3.25%、微晶纤维素3.75%、硫酸铵1.50%、硫酸镁0.03%、氯化钙0.03%条件下,青霉产纤维素酶的理论酶活最大值达到6 968.02 U/mL。验证试验纤维素酶活为(6 954.32±5.23)U/mL,与预测值接近,说明建立的回归方程模型与验证试验结果相符。     

正交旋转回归试验优化纤维素酶发酵培养基

利用旋转回归法研究里氏木霉WX-112发酵生产纤维素酶的两个重要因素：微晶纤维素粉（Avicel）和麸皮对滤纸酶活的影响，并拟合出回归方程。经回归分析表明，培养基中Avicel、麸皮的含量及其配比对滤纸酶活有显著影响。通过岭脊分析寻优得出：Avicel最佳浓度为1．34g／dL、麸皮最佳浓度为3．35g／dL，在此优化条件下滤纸酶活可迭6．51U／mL。用30L发酵罐进行放大试验，滤纸酶涪可达10．84U／mL，CMCase达到449．57U／mL。     

响应面法优化绿色木霉产壳聚糖酶培养基

利用响应面(RSM)方法对绿色未霉液体发酵产壳聚糖酶的培养基进行优化.根据前期单因素实验结果,确定Avicel、玉米芯和棉籽饼粉为主要影响因素,利用Design Expert 7.1.3软件对RSM法实验结果进行了优化,获得了最佳产酶培养基为:Avicel 2.56%、玉米芯1.03%、麸皮0.5%、棉籽饼粉4.79%、KH2PO40.2%、(NH4)2SO40.2%、CaCl20.03%、MgSO40.03%,pH自然,此时预测的最大壳聚糖酶活为2.13IU/mL.经验证,实测的壳聚糖酶活为2.00IU/mL,实际酶活力达理论预测值的94%.同时测定了羧甲基纤维素酶活(CMCase),发现CMCase酶活越大,壳聚糖酶活也越大,CMCase酶活与壳聚糖酶活平均比值为110.88,两种酶活星正相关性.     

黑曲霉产纤维素酶混合发酵条件的研究

为选出高产纤维素酶菌株,对不同菌株进行筛选,通过4种纤维素酶活力大小比较单一菌株与混合菌株的产酶能力。利用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定各单一菌株及混合菌株的内切葡聚糖酶活、滤纸酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活,筛选最优组合,在单因素试验的基础上通过响应面试验确定最佳产酶条件。结果表明,混合菌最佳产酶条件：混合菌株D2∶D2-1=2∶1,发酵时间6 d,接种量6%,发酵温度28 ℃。优化后滤纸酶活力达到156.26 U/mL,较优化前的滤纸酶活（113.96 U/mL）提高了37.1%。     

利用响应面法优化溶杆菌UCo1产溶菌酶的发酵培养基

采用响应面法对溶杆菌UCo1产溶菌酶的培养基进行了优化。首先对溶杆菌UCo1产溶菌酶的发酵培养基进行了单因素试验,确定了影响产酶的3个显著因素,即碳源麦芽糖,氮源大豆蛋白胨和表面活性剂Tween-20。采用Box-Behnken响应面法对溶菌酶的发酵培养基组成进行了优化,确定了最佳条件。结果表明,麦芽糖,大豆蛋白胨和Tween-20 3因素的最佳浓度分别为1.725%,3.25%,0.048%时,溶菌酶酶活达到6973.5U/mL,与模型所得到的最大预测值6990.99U/mL基本吻合,且较优化前的酶活力(6230.4U/mL)提高了11.93%。     

响应面方法优化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶培养基成分的研究

通过Plackett-Burman实验确定了培养基组分中对Aspergillus niger Glu05产β-葡萄糖苷酶影响较为显著的因子是麸皮、蛋白胨和Na+;在Plackett-Burman实验基础上开展响应面实验优化培养基组分,优化后的β-葡萄糖苷酶活力达到了48.11 IU/mL,较初始酶活力32.87 IU/mL提高了46%。     

耐酸性α-淀粉酶产生菌筛选及培养基优化

从酒曲中筛选得到1株产耐酸性α-淀粉酶的菌株,经26S rDNA鉴定为小孢根霉(Rhizopus microsporus var)。通过单因素试验和响应面分析法对该菌株的培养基组分进行优化,得到最佳的培养基组成为加水量11.156mL,麸皮与豆饼比4.145∶1,MgCl20.0772%。在此条件下培养,酶活达到259.902 U/g干物质。     

响应面法优化黑曲霉产抗菌物质的发酵培养基

以抑菌圈直径为响应值,采用响应面法对黑曲霉（Aspergillus niger）xj产抗菌物质的发酵培养基进行优化.首先通过单因素试验确定最适碳源和氮源分别为麦芽糖和麦麸,并初步考察了麦芽糖、麦麸、无机盐、生长因子及表面活性剂的最适添加量.通过Plackett-Burman设计筛选出影响抗菌物质活力的显著因素：无水硫酸镁、氯化钙和吐温-80.最后通过中心复合设计及响应面分析确定产抗菌物质的的最优发酵培养基组分为麦芽糖30.00g/L、麦麸7.50g/L、酵母膏1.00g/L、磷酸氢二钾1.00g/L、无水硫酸镁0.2982g/L、吐温-80 0.24mL/L、微量元素液2.00mL/L、氯化钾0.50g/L.采用滤纸片扩散法检测优化后的发酵液抗菌活性,抑菌圈直径为（27.26±0.41）mm,比未经优化测得的抑菌圈直径提高了83％.     

一株凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）发酵培养基的优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）为研究对象,芽孢数为响应值,对其发酵培养基进行响应面优化分析。 在单因素试验的 基础上,采用Plackett-Burman试验筛选出对芽孢数有显著影响的因素为麸皮和牛肉膏。 由中心组合试验设计及响应面分析优化确定 最优发酵培养基配方为麸皮32.12 g/L,牛肉膏15.24 g/L,硫酸镁0.49 g/L,硫酸锰0.34 g/L,磷酸二氢钠0.31 g/L。 在此最佳条件下,发酵 液中凝结芽孢杆菌芽孢数达到3.38×108 CFU/mL,是优化前的5.28倍。     

黑曲霉耐酸性α-淀粉酶的固态发酵条件研究

研究了固态发酵条件对黑曲霉(Aspergillus niger)PZ301合成酸性α-淀粉酶的影响。结果表明,固态发酵最佳培养基组成:麸皮7.0g,葡萄糖0.07g,淀粉0.21g,(NH4)2SO40.07g,起始pH 4.2;最佳培养条件为培养温度35℃,料水比为1∶1,接种量3mL(孢子浓度为107个/mL)。在上述条件下培养72h,酶活力可达19.6IU/g干培养基。另外还测定了PZ301固态发酵中生物量的变化,PZ301菌株的生物量和耐酸性α-淀粉酶在72h时均达到最高,这表明耐酸性α-淀粉酶系同步合成型酶。     

里氏木霉利用麦糟生产纤维素酶

利用里氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｓｅｉ）,以啤酒厂的废糟为原料,添加适量麸皮和稻草粉为培养基进行固态发酵,采用固体种曲混合接种,在４８ｈ翻曲,经１４４ｈ发酵后ＦＰＡ酶活达到３５７Ｕ／ｇ。以补加３％麸皮的酒糟水为培养基,调起始ｐＨ６．５培养９２ｈ的液体种子接种,ＦＰＡ酶活为１７８Ｕ／ｇ。     

响应面法优化假丝酵母Y6产γ-氨基丁酸发酵工艺

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)假丝酵母菌菌株Y6(Candida sp.)。用反相高效液相色谱测定发酵液中GABA含量。响应面试验确定其最适培养基成分为:蔗糖23 g/L、麸皮65 g/L、L-谷氨酸6 g/L、磷酸吡哆醛0.5 mmol/L。最适培养条件为初始p H 4.5、培养温度28℃、转速200 r/min、培养时间3.5 d。结果表明:优化之后GABA的产量提高了72%。     

丙酮丁醇梭菌发酵小麦麸皮生产丁醇

对丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)8016发酵小麦麸皮或麸皮混合其他非粮淀粉质原料生产丁醇进行了研究。实验结果表明,当初始糖浓度为55g/L时,以纯麸皮为底物,发酵终点总溶剂达到21.43g/L,丁醇13.08g/L,糖醇转化率39.57%;以麸皮混合红薯、木薯为底物,发酵终点总溶剂达到22.37g/L,丁醇13.24g/L,糖醇转化率为39.95%,均能达到传统玉米醪发酵丁醇水平。证明小麦麸皮作为一种粮食加工废弃物完全可以替代粮食用于丙酮丁醇发酵。     

杏鲍菇液体种子发酵培养基优化

该研究通过响应面试验设计方法对杏鲍菇液体种子发酵培养基组成成分进行了优化,探讨4个不同单因素对杏鲍菇菌丝干质量的影响。结果表明,最佳的培养基配方为马铃薯100 g/L,麦麸30 g/L,蔗糖27 g/L,蛋白胨1.40 g/L,KH2PO4 0.85 g/L,MgSO4 1 g/L。在此配方下,杏鲍菇菌丝干质量高达1.885 1 g/100 mL。这不仅为杏鲍菇液体种子发酵提供依据,同时也为其栽培提供依据。     

响应面法优化卡氏芽孢杆菌ST-1产芽孢发酵培养基

以卡氏芽孢杆菌(Bacillus cabrialesii)ST-1为研究对象，芽孢数为响应值，采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及响应面试验对其发酵培养基进行优化。结果表明，影响卡氏芽孢杆菌ST-1芽孢数的主要因素为蔗糖、麸皮和蛋白胨、磷酸二氢钾，卡氏芽孢杆菌ST-1产芽孢的最适宜培养基配方为：蔗糖13.1 g/L，麸皮+蛋白胨(1∶2)17.0 g/L，磷酸二氢钾2.0 g/L。在此最优条件下，卡氏芽孢杆菌ST-1发酵液中芽孢数达到5.96×10⁹ CFU/mL，是优化前的32.21倍。     

里氏木霉液体发酵法生产纤维素酶

通过比较几株霉菌产纤维素酶活力，发现里氏木霉ＲｕｔＣ－３０活力最高；采用Ａｖｉｃｅｌ与麸皮复合碳源，以及使用ＫＨ２ＰＯ４－Ｋ２ＨＰＯ４缓冲系统控制发酵液ｐＨ，２８℃摇瓶发酵６ｄ，最高酶活达到ＣＭＣａｓｅ１００－１２５Ｕ／ｍｌ，ＦＰＡ９－１２Ｕ／ｍｌ。采用２．５升发酵罐培养，通过控制ｐＨ和溶氧，纤维素酶活力为ＣＭＣａｓｅ１３３．４Ｕ／ｍｌ，ＦＰＡ１１．６７Ｕ／ｍｌ。用硫铵盐析法提取制得纤维素酶干粉，其活力为ＣＭＣａｓｅ３０７４．９Ｕ／ｇ，ＦＰＡ１６６．７Ｕ／ｇ。