粘红酵母苯丙氨酸解氨酶合成条件优化

首先利用Plackett-Burman设计及最陡爬坡试验对在摇瓶中对粘红酵母合成苯丙氨酸解氨酶的培养基和培养条件进行优化筛选,然后通过单因子试验确定最适诱导物。在此基础上,进行发酵罐葡萄糖浓度、产酶pH值以及诱导物添加时间的优化。结果显示优化的发酵培养条件为葡萄糖1g/L,蛋白胨35g/L,NaCl 5g/L,KH2PO4 0.25g/L,（NH4）2HPO4 1.5g/L;接种量4%;初始pH值为5;控制产酶pH值为7;诱导物为L-苯丙氨酸,分别在发酵8h和26h时添加;在上述优化条件下,最高比酶活为40.85U/g,比未优化前提高了7.3倍。     

鼠李糖乳杆菌LP216高密度发酵培养基优化

为提高鼠李糖乳酸杆菌LP216生产效益,通过单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和Box-Behnken（BB）试验,对菌株LP216发酵培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为酵母提取物16 g/L、蛋白胨13 g/L、葡萄糖30 g/L、牛肉膏5 g/L、CH3COONa 4 g/L、吐温80 1.5 g/L、MgSO4·7H2O 0.25 g/L、柠檬酸二胺2.0 g/L、K2HPO4 2.0 g/L、MnSO4 0.2 g/L。在此优化条件下,菌株LP216活菌数达8.9×109 CFU/mL,是对照组（MRS培养基）活菌数（3.28×109 CFU/mL）的2.71倍。     

重组褐藻胶裂解酶基因工程菌的高密度培养

在5L发酵罐中,利用分批补料培养技术高密度培养含表达褐藻胶裂解酶重组质粒的工程菌E.coli BL21,生产褐藻胶裂解酶.利用单因素实验对补料培养基中碳源浓度进行优化,利用单因素实验和单纯形优化法对诱导时间和IPTG浓度进行了优化,从而得到最适高密度发酵条件为:发酵培养基为葡萄糖10g/L,酵母提取物5g/L,蛋白胨20g/L;补料培养基为葡萄糖150g/L,蛋白胨20g/L,酵母提取物10g/L,4～10h的流加速率为100mL/h,10～16h的加速率设定为200mL/h;诱导时间为4.5h,IPTG终浓度为0.60mmol/L,发酵过程中溶解氧控制在30％ ～40％,pH控制在7.0～7.2.IPTG未诱导时,最终发酵液中菌液稀释200倍后,OD600达0.696,菌体浓度达65.38g/L;IPTG诱导后菌液稀释200倍后,OD600达0.457,菌体浓度达60.15g/L,是分批发酵的8.43倍;菌体进行超声波破碎后制备粗酶液,酶活力达26.37U/mL,是分批发酵的5.48倍.     

绿色木霉液体发酵产纤维素酶的培养基优化

研究液体摇瓶发酵产纤维素酶的最佳培养基组成。通过单因素实验确定了培养基中氮源、碳源和诱导碳源的种类,采用正交试验确定了培养基中4种主要营养成分的组成。结果表明,摇瓶液体发酵产纤维素酶的最佳产酶培养基的种类和组成为：有机氮源蛋白胨和无机氮源硫酸铵的含量分别为11g／L和13g／L,葡萄糖6g/L,磷酸二氢钾10．5g/L,爆破的稻草为13．4g/L;纤维素酶的滤纸酶活为19．22U／mL。     

响应面法优化重组大肠杆菌产ADI酶发酵培养基

在单因素优化的基础上,采用响应面分析方法对重组大肠杆菌生产精氨酸脱亚胺酶(ADI)的发酵培养基进行了优化。借助于SAS软件,结合Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计对5种培养基组分进行优化。结果表明,最佳培养基组分为胰蛋白胨11.16 g/L,酵母提取物20 g/L,甘油6.3 g/L,磷酸氢二钾16.38 g/L,磷酸二氢钾2.31 g/L。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵,ADI酶活达到5.7 U/m L发酵液,比初始培养基(3.72 U/m L发酵液)提高了1.53倍,比LB培养基(2.83 U/m L发酵液)提高了2.01倍。采用优化后的培养基在3 L发酵罐中进行发酵,ADI酶活达到15.17 U/m L发酵液,较LB培养基(4.32 U/m L发酵液)提高了3.51倍。     

鲁氏接合酵母产葡萄糖醛酸发酵条件优化

以1株产葡萄糖醛酸的鲁氏接合酵母ZSR2为研究对象,通过单因素优化确定了鲁氏接合酵母ZSR2发酵产葡萄糖醛酸的最佳发酵条件(发酵培养基含有80 g/L蔗糖、30 g/L大豆蛋白胨,培养基初始p H 5. 0,种龄9 h,接种量为3%)。在此条件下,鲁氏接合酵母ZSR2产葡萄糖醛酸水平提高到14. 68 g/L,是优化前的3. 8倍。此外,通过在发酵过程中采用补料策略,使葡萄糖醛酸产量进一步提高到22. 36 g/L,是目前纯菌发酵法产葡萄糖醛酸的最高水平。研究结果可为微生物发酵法生产葡萄糖醛酸的工业化进程奠定基础。     

苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌的培养

为了提高苯丙氨酸解氨酶的产量和活力,对高效表达圆红冬孢酵母苯丙氨酸解氨酶基因的重组大肠杆菌JM109进行培养,优化了发酵培养基成分、培养条件以及发酵工艺,结果表明,最佳葡萄糖浓度为20 g/L,碳氮比为7.86,添加5 g/L酵母粉和蛋白胨有利于菌体产酶,最佳发酵液初始pH为7.5,接种量为10 %.通过以上优化,重组大肠杆菌培养18 h时酶活可达到70 U/g(DCW),酶活比原工艺提高了1.6倍.     

中心组合设计优化保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶发酵培养基

首先应用部分析因设计法试验得出影响保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶的主要因素为亚油酸、蛋白胨和葡萄糖添加量,在此基础上根据中心组合设计原理,选取亚油酸添加量、蛋白胨和葡萄糖为影响因子,采用响应面法进行3因素5水平的试验设计,以亚油酸异构酶酶活作为响应值,对其产酶培养基进行进一步优化.结果表明,保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶的最佳培养基组成为蛋白胨13.6g/L、LA 添加量为1.99‰和葡萄糖25.4g/L、其余条件不变时,亚油酸异构酶酶活可达33.55U/mL.     

谷氨酰胺转氨酶菌株的筛选及其产酶条件研究

利用蛋白质交联-絮凝沉淀性能测定方法,从土壤中分离得到1株高产谷氨酰胺转氨酶(microbial transglutaminase,MTG)的菌株,命名为HF-82,初步确定为链霉菌属。单因素试验确定最适产酶氮源和碳源分别是蛋白胨和葡萄糖,正交试验确定最适发酵培养基为(g/L):葡萄糖25.0,蛋白胨20.0,酵母提取物5.0,Mg SO4·7 H2O 2.0,K2HPO4·3 H2O 2.0,Na H2PO42.0,Ca CO33.0,p H7.0。此发酵工艺条件下,MTG的酶活可达到0.53 U/m L。     

重组大肠杆菌发酵生产肝素酶的关键介质组分优化

目的:利用响应面法优化重组大肠杆菌发酵生产肝素酶培养基的关键介质成分。方法:通过PlackettBurman设计对影响肝素酶产量的相关因素进行评价和筛选,选出影响其产量的主要关键因子,然后采用响应面分析法确定这些关键因子的最佳水平。结果:筛选出的具有显著效应的因子为蛋白胨、酵母粉和葡萄糖,当3个因素的质量浓度分别为7.4,11.95 g/L和2.74 g/L时,理论预测的肝素酶活力的最大值为181.49 U/L。3次验证试验获得的肝素酶活力的平均值为177.34 U/L,与理论预测值接近,肝素酶的活力比未优化前提高了1.95倍。结论:本研究结果为肝素酶的产业化应用奠定了良好基础。     

金福菇液体发酵培养基的优化

选取7种培养基成分,通过正交试验确定了金福菇液体发酵的最佳培养基配组成。结果表明,培养基组成为麦麸4 g/L、蛋白胨0.3 g/L,葡萄糖2.0 g/L,MgSO4 0.06 g/L,酵母膏0.5 g/L,KH2PO4 0.05 g/L,VB1 0.0005 g/L时菌丝体干重最大,为11.3911 g/L;组成为麦麸5 g/L,蛋白胨0.5 g/L,葡萄糖2.5 g/L,MgSO4 0.04 g/L,酵母膏0.5 g/L,KH2PO4 0.15 g/L,VB1 0.002 g/L时胞外多糖含量最大,为0.7201g/L。     

链霉菌产磷脂酶D发酵培养基的优化

为得到产磷脂酶D的最优培养基组成,以一株分离至土壤的链霉菌为研究对象,以菌体浓度和酶活为测量指标,进行单因素和正交试验。以各种碳源、氮源为考察因素,分析各因素对产磷脂酶D的影响,确定最佳碳源和最佳氮源分别为玉米淀粉、大豆蛋白胨和酵母粉。在单因素试验的基础上进行正交试验,确定最佳碳源和氮源的配比。在正交试验结果基础上,通过单因素实验确定无机盐K2HPO4和MgSO4的添加量。最终确定其最佳配方为:玉米淀粉10 g/L,大豆蛋白胨10 g/L,酵母粉5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.3g/L。用该配方培养菌株24 h后,酶活达到最高为3.53 U/mL,是优化前的1.63倍,为产磷脂酶D链霉菌大规模发酵提供了依据。     

布拉酵母高密度发酵培养基及发酵工艺优化

为实现布拉酵母高密度培养,对其高密度发酵培养基和发酵工艺进行优化。采用Plackett-Burman试验筛选培养基中的显著因素,并进行中心组合设计。通过人工神经网络（artificial neural network,ANN）和响应面试验建立菌体布拉酵母产量与培养基之间的关系模型,利用遗传算法（genetic algorithm,GA）进行全局寻优。结果表明,ANN模型有较好的数据拟合能力和预测能力,更适合处理复杂的非线性问题。GA优化获得最佳培养基组合：葡萄糖40.52 g/L、蛋白胨36.8 g/L、玉米浆17.32 g/L、硝酸钾14 g/L、酵母营养盐1.5 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.8 g/L。利用该培养基进行摇瓶培养,菌体布拉酵母产量可达到8.21 g/L,比优化前提高1.39 倍。在此基础上利用1 L发酵罐培养确定最佳发酵工艺：温度30 ℃、接种量10%、pH 5.0、溶氧40%。利用50 L发酵罐进行扩大培养,流加葡萄糖和蛋白胨控制发酵液中葡萄糖3 g/L、氨氮0.06 g/L,菌体布拉酵母产量达到51.21 g/L。     

响应面法优化桔青霉产核酸酶P1培养基

采用响应面方法对桔青霉产核酸酶P1的发酵培养基进行优化。首先通过Plackett-Burman实验,筛选出3个主要的影响因素:葡萄糖、CaCl2和ZnSO4.7H2O。然后运用爬坡路径法对这3种因子进行实验,获得这3种重要因子的最适质量浓度范围。最后通过响应面分析法,得出3种重要影响因子的交互作用及最佳条件。确定桔青霉产核酸酶P1的最佳发酵培养基为:葡萄糖51.82g/L,蛋白胨3g/L,KH2PO4和K2HPO4各0.3g/L,CaCl20.52g/L,MgSO4·7H2O0.6g/L,ZnSO4·7H2O0.34g/L,吐温-802mL/L,在此最佳培养基下发酵酶活可达419.7U/mL,比优化前提高了31.8%。     

均匀设计法优化廉价型牛凝乳酶工程菌发酵培养基

为了获得生产用廉价型牛凝乳酶工程菌发酵培养基,通过单因素试验考察发酵培养基中各组分对产酶的影响。结果显示：葡萄糖、玉米浆、酵母提取物、尿素质量浓度对产酶影响显著。以上述因素作为随机因子,进行均匀设计试验,采用逐步回归方法对试验结果进行分析。结果表明：在葡萄糖45g/L、玉米浆17g/L、酵母提取物6g/L、尿素12g/L的条件下,凝乳酶活性达342.86SU/mL,比优化前提高了1.22倍。所得培养基为重组牛凝乳酶的高效低成本生产提供了参考。     

高生物量富硒产朊假丝酵母培养基优化

对富硒产朊假丝酵母发酵培养基进行优化,获得高生物量富硒酵母。从6种发酵培养基中确定G改良培养基为最佳培养基。利用Plackett-Burman设计法从影响富硒产朊假丝酵母生长的12个因子中筛选出葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、CuSO4添加量这4个关键因子。再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定关键因子的最佳水平及交互作用。试验得出各关键因子的最优组合为葡萄糖30 g/L、蛋白胨17 g/L、KH2PO4 6.5 g/L、CuSO4 0.01 g/L。结果表明,培养基优化后酵母生物量为12.01 g/L,有机硒含量为1 337.46 μg/g,谷胱甘肽为134.27 mg/L。将培养基中亚硒酸钠添加量由25 μg/mL提高至30 μg/mL,酵母生物量为11.21 g/L,有机硒为1 673.32 μg/g,谷胱甘肽为126.80 mg/L。     

粗状假丝酵母产脂肪酶发酵条件的优化

利用粗状假丝酵母发酵生产脂肪酶,通过对粗状假丝酵母胞外脂肪酶发酵过程的培养基和发酵培养条件的优化,得出产脂肪酶的最佳条件:碳源为聚乙烯醇乳化的橄榄油和葡萄糖,氮源为蛋白胨和尿素,酵母浸出液4.5g/L,MgSO4.7H2O0.4g/L,K2HPO43.5g/L;反应温度30℃,培养基初始pH7.0,接种量为10%,摇床转速180r/min,培养24h。在此发酵条件下,发酵液的最高酶活达到12U/mL。     

木醋杆菌最佳发酵条件

通过试验筛选出木醋杆菌发酵产生纤维素的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为酵母膏和蛋白胨,并通过正交试验确定出木醋杆菌发酵的最佳条件是:pH 5.0,温度30 ℃,葡萄糖1.5 g/dL,酵母膏0.5 g/dL,蛋白胨1 g/dL.乙醇、醋酸、乳酸对木醋杆菌生产纤维量都有增效作用,优化后的培养基添加0.4 g/dL醋酸,细菌纤维素产量为3.40 g/L.添加体积分数1%的乙醇,细菌纤维素产量为3.65 g/L.添加0.4 g/dL乳酸,细菌纤维素产量为3.54 g/L.     

响应面法优化壳聚糖酶发酵培养基

为了提高壳聚糖酶的产量,在单因素的试验基础上,采用响应面法优化诱变后菌株的发酵培养基。利用Plackett-Burman试验设计分析发酵培养基中的7个组分,确定了其中的3个显著因素为酵母浸粉、葡萄糖和MgSO4·7H2O,应用最陡爬坡试验确定了这3个因素的合理范围,再通过Box-Behnken响应面试验优化培养基组分。结果表明,最佳发酵培养基为：酵母浸粉16.9 g/L,葡萄糖10.3 g/L,NaCl 5 g/L,K2HPO4 1.4 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,MgSO4·7H2O 1.2 g/L和吐温-80 1.2 g/L。在此优化条件下,壳聚糖酶酶活力达到10.57 U/mL,比优化前提高了11.77%。     

乳酸乳球菌乳脂亚种BTQY-112增殖培养基的优化

对乳酸乳球菌乳脂亚种BTQY-112增殖培养基进行优化研究。经试验确定乳酸乳球菌乳脂亚种BTQY-112最适培养基为:葡萄糖为5 g/L,乳糖为5 g/L,酪蛋白胨3.3 g/L,大豆蛋白胨3.3 g/L,鱼蛋白胨3.3 g/L,β-甘油磷酸二钠28.5 g/L,Tween-80 0.5 g/L,七水硫酸镁0.25 g/L,乙酸钠1.55 g/L,K2HPO40.83 g/L,柠檬酸钠0.62 g/L,抗坏血酸钠1.5 g/L。在此增殖培养基中经30℃,14 h培养活菌数提高了4.3倍。