响应面法优化枯草芽孢杆菌MX-6产纳豆激酶发酵条件

以分离于纳豆中的枯草芽孢杆菌MX-6为研究对象,通过单因素试验确定温度、初始pH值、接种量、装液量及摇床转数对纳豆激酶活力的影响,应用响应面法的Box-Behnken设计对纳豆激酶发酵条件进行优化。当温度36.69℃、初始pH 6.94、接种量3.03%、装液量48.77 mL、摇床转速170.05 r/min时可获得最大的纳豆激酶溶圈直径20.71 mm,与优化前的溶圈直径相比提高35.54%,表明该模型能科学地预测纳豆激酶的合成情况。结果显示响应面法可有效、成功地优化纳豆激酶发酵条件。     

解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶发酵条件的优化

为了进一步提高解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)发酵产凝乳酶的活力,采用单因素和正交试验设计,对影响解淀粉芽孢杆菌凝乳酶活力的培养温度、摇床转速、培养基初始pH及发酵时间等主要因素进行了优化组合试验,确定最佳发酵条件。结果表明:摇床转速对解淀粉芽孢杆菌凝乳酶活力影响最大,其次是发酵时间,培养基初始pH的影响较小。单因素和正交试验结果确定的最佳发酵条件为:在100mL三角瓶中装30mL发酵培养基,接种量3%,培养温度39℃,培养基最初pH为6.0,发酵时间为14h,摇床转速为120r/min,凝乳酶活力可达923.1Su/mL。     

油茶粕产枯草芽孢杆菌发酵条件优化

以油茶粕为试验原料,通过摇瓶发酵优化产枯草芽孢杆菌的工艺条件。首先通过单因素试验探讨接种量、初始pH、摇瓶装液量、摇床转速、发酵温度和时间对产枯草芽孢杆菌活菌数的影响,在此基础上选择发酵温度、摇床转速、发酵时间3个主要影响因素进行Box-Behnken设计,得到了枯草芽孢杆菌发酵最优工艺条件。结果显示:500 mL摇瓶装培养基120 mL、发酵初始pH 6.8、接种9 mL菌悬液、摇床转速180r/min、发酵温度37℃、发酵时间37 h,发酵液中活菌数可达2.04×1010CFU/mL。     

凝结芽孢杆菌CNJD增殖发酵工艺优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）CNJD为研究对象,生物量为考察指标,采用单因素试验考察发酵时间、发酵温度、接种量、初始pH值、装液量和摇瓶转速等发酵条件对凝结芽孢杆菌CNJD菌体生长的影响,在此基础上,采用单因素及响应面法对其发酵培养基进行优化。结果表明,最优发酵条件为发酵时间16 h,发酵温度55 ℃,接种量2%,初始pH值 5.0,摇床转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL;最优发酵培养基组分为：蔗糖48.59 g/L,氯化钙1.70 g/L,硫酸锰0.33 g/L,酵母浸粉10.00 g/L,氯化钠1.50 g/L,胰蛋白胨10.00 g/L。在此优化工艺下,凝结芽孢杆菌CNJD的生物量达到7.86×1010 CFU/mL。     

蜡状芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

为提高蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵产蛋白酶的能力,对发酵培养基组成及培养条件进行优化。通过单因素试验研究最适C源及其添加量、最适N源及其添加量、温度、种龄、摇床转速、装液量、pH、时间、接种量等条件对菌株产蛋白酶的影响。在此基础上,利用正交试验设计从9个影响因素中筛选3个主要影响因素,即蛋白胨添加量、温度和装液量;再利用Box-Behnken试验设计进行响应面分析,最终确定蜡状芽孢杆菌发酵产酶条件的最优条件为:蛋白胨添加量7.9g/L,温度26.7℃,装液量56.4mL。优化后,蛋白酶活力达到753.67U/mL,比初始蛋白酶活力(249.50U/mL)提高了2.02倍。     

枯草芽孢杆菌工程菌株产普鲁兰酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产长野芽孢杆菌普鲁兰酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株WB600/pWB-pulB,通过单因素筛选及正交试验进行发酵培养基优化,得到产酶最佳配方为玉米淀粉3.0％,酵母膏20％,CaCl20.03％,Na2HPO41.0％.同时对重组菌株摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了产酶最佳培养条件为,以3％接种量接种于优化后培养基,初始pH7.0,装液量30 mL/250 mL,37℃,200 r/min摇床培养36 h.在此优化条件下,普鲁兰酶活力达到20.16 U/mL,是之前研究结果(10.94 U/mL)的1.84倍.     

芽孢杆菌混合发酵工艺条件的优化

为提高饲料用芽孢杆菌中性蛋白酶的活力,考察了多种芽孢杆菌混菌发酵产蛋白酶的协同作用效果,并在单因素试验的基础上,采用响应面分析的中心组合试验设计对多芽孢杆菌的混合发酵工艺条件进行了优化。通过优化确定了混合发酵体系的最佳发酵条件为培养基最初pH值7.17,装液量50mL/250mL,接种量3%,发酵温度35.4℃,摇床转速200r/min,发酵周期100h。在优化的工艺条件下,芽孢杆菌混合发酵产蛋白酶的活力单位可达到2 986U/mL。     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备抗氧化型发酵液

以鱿鱼墨为发酵底物,利用枯草芽孢杆菌发酵来提高鱿鱼墨的抗氧化性。在研究菌种接种量、鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量、装液量、摇床转速和发酵时间对发酵液的DPPH自由基清除率的影响基础上,选择装液量(40,55,70 mL/100 mL)、摇床转速(120,160,200 r/min)和发酵时间(48,72,96 h)做三因素三水平的BoxBehnken响应面分析试验,优化发酵条件。结果表明:在枯草芽孢杆菌的接种量2.0%,鱿鱼墨培养基中葡萄糖添加量2.0%及发酵温度37℃条件下,装液量、摇床转速和发酵时间的最佳组合为装液量40 mL/100 mL,摇床转速121.1 r/min,发酵时间49.2 h。稍加调整最优发酵条件,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的DPPH自由基清除率达到86.12%,接近响应面模型预测值90.33%。由发酵液的凝胶过滤层析及肽类物质阳性反应可知,该抗氧化型发酵液由相对分子质量低于1 500的肽类或游离氨基酸类组成。     

解淀粉芽孢杆菌HRH_(317)抑菌物质发酵条件的优化

该试验研究解淀粉芽孢杆菌HRH_(317)抑菌物质的发酵条件。首先采用单因素试验研究发酵时间、温度、初始pH、接种量及菌龄、摇床转速、装液量对发酵液抑菌活性的影响,然后采用正交设计对这7个因素进行筛选,分析极差结果确定接种菌龄、接种量、发酵时间为影响抑菌圈大小的3个关键因素,在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面进行分析,在发酵温度37℃、初始p H7.0、摇床转速150 r/min、装液量30 mL/100 mL条件下,确定菌株HRH317抑菌物质的最佳发酵条件为接种菌龄21 h、接种量3.8%、发酵时间25.5 h。拟合试验模型结果显示,抑菌活性物质的抑菌圈直径大小从未优化前的18.63 mm提高至22.95 mm,抑菌圈大小增加23.19%。     

纳豆菌的分离、鉴定及产蛋白酶液态发酵条件的优化

利用奶粉豆粕培养基,采用稀释平板分离法,以H/C(透明圈直径/菌落直径)为指标,从日本传统食品纳豆中分离出9株蛋白酶产生菌。将这些初筛菌株进行发酵培养,采用Folin-酚法测定酵上清液的蛋白酶活性,选出蛋白酶活性最高的菌株H2,并依据形态特点和主要生理生化特征,鉴定为芽孢杆菌纳豆亚种(Bacillussubtilis sub.Natto)。最后以蛋白酶活性为指标,考察培养基初始pH值、温度、装液量、接种量和种龄等因素对H2菌株液态发酵的影响。结果表明,该菌株液态发酵产蛋白酶的适宜条件是:培养基初始pH值7、培养温度40℃、装液量40 mL/250 mL、接种量3%、种龄25 h。     

纳豆芽孢杆菌发酵条件的优化

采用单因素及正交实验法对纳豆芽孢杆菌的摇瓶发酵培养基进行了优化,优化后的培养基为蔗糖15g/L、酵母浸出物2.5 g/L、胰蛋白胨2.5 g/L、氯化钠5 g/L,并通过单因素实验法确定了最佳培养条件为温度35 ℃、初始pH值8.接种量 3%、装液量20 mL/250 mL、发酵时间14 h.     

枯草芽孢杆菌产α-ALDC发酵条件的优化

以枯草芽孢杆菌BS059-22为供试菌株,考察了影响发酵的接种量、发酵温度、初始pH值、摇床转速及发酵时间等因素,结果表明,接种量8%,发酵温度33℃,初始pH6.5,摇床转速220r/min,发酵时间18h为生产-α乙酰乳酸脱羧酶最适发酵条件。     

纳豆激酶液体发酵条件优化的研究

通过正交试验和响应面分析法对纳豆激酶液体发酵条件进行了系统研究。由纳豆芽孢杆菌的生长曲线确定出18h~20h为适宜的种龄。采用正交试验法对发酵培养基的组成进行优化,确定出发酵培养基的最佳配方：玉米淀粉2%,动物蛋白胨4%,MgSO4·7H2O 0.05%,CaCl2 0.01%,K2HPO4 /KH2PO4 0.3%/0.1%。通过响应面分析法对发酵条件进行优化,确定出液体发酵最佳条件：初始pH值为6.8,装液量50mL/500mL锥形瓶,接种量3.1%,发酵温度36℃。经过优化,发酵48h后的纳豆激酶酶活从12.47kU/mL提高为32.73kU/mL。     

一株长白山温泉高温菌培养条件的优化

对从长白山温泉泥样中分离出的高温菌的培养条件进行研究,考察培养温度、培养基起始pH、装液量、摇床转速对其生长情况的影响。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化,确定该菌株的最佳培养条件为:培养温度为65℃、起始pH 6.5、装液量45mL/100mL、摇床转速为150r/min,在此条件下菌株的生物量OD600是1.369,活菌数为2.1×108cfu/mL。     

纳豆芽孢杆菌液体发酵条件的优化研究

采用单因素试验和正交实验对筛选出的1株纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)的液体发酵培养基和发酵工艺条件进行了优化.确定了最佳的培养基配方为蔗糖2%、大豆蛋白胨1%、硫酸铵0.5%、Na2HPO40.1%、NaH2PO40.1%、CaCl20.02%、MgSO40.1%;最适发酵条件为发酵温度37℃,初始pH值7.0,最适接种量4%、装液量100mL/500mL、转速200 r/min.进行了50 L发酵罐放大培养,10h达到生长高峰期,最适放罐时间为12h左右,此时所获得的菌体数量约为6.0×1010cfu/mL.     

响应面法优化黑加仑果醋的发酵条件

采用响应面分析法(RSM)优化黑加仑果醋发酵的工艺条件。在初始酒精体积分数、pH值、装液量、摇床转速4个因素的单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计,通过响应面分析,对黑加仑果醋的发酵工艺条件进行优化。结果表明：黑加仑果醋发酵的最佳工艺条件为：初始酒精体积分数5.7%、pH4.5、装液量97mL/500mL、摇床转速126r/min,在此条件下的验证实验表明,黑加仑果醋的醋酸转化率为96.78%。黑加仑发酵型果醋呈玫瑰红色,果香浓郁,酸爽柔和。     

响应面法优化圆弧青霉(CICC-4022)产右旋糖酐酶的培养条件

为了提高圆弧青霉菌(CICC-4022)发酵合成右旋糖酐酶的产量,对发酵培养条件进行优化。采用单因素实验,研究装液量、发酵温度、培养基初始pH、摇床转速对发酵产酶的影响;在单因素实验的基础上,采用响应面实验对圆弧青霉产酶培养条件进行优化,确定培养条件的交互作用及最优组合。结果表明,最适培养条件为:装液量为60 mL/250 mL、发酵温度为30℃、培养基初始pH为6.0、最适转速为160 r/min,此时右旋糖酐酶酶活力达到(53.68±0.12)U/mL,比优化前提高30.10%±0.08%。     

影响解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶的因素及发酵条件优化研究

为了提高解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶活力,通过单因素试验并采用Plackett-Burman试验设计对影响该菌株发酵产酶条件的6个因素进行评价,筛选出具有显著影响作用的3个因素即发酵温度、发酵时间和装液量,然后通过响应面法探讨此3个主要因素的最优发酵参数水平,获得最佳的发酵产酶条件。结果表明,解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶的最佳工艺条件为:发酵温度36℃,发酵时间75h,装液量40%,初始p H为培养基自然p H(6.85),接种量4%,摇床转速160r/min。此条件下解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产酶活力为742.42 Su/m L。解淀粉芽孢杆菌GSBa-1发酵产凝乳酶活力经发酵条件优化后得到显著提高,该菌株的发酵产酶及在干酪生产中的应用具有良好的产业化开发前景。     

沙棘果醋发酵过程中醋酸发酵条件的优化研究

在初始酒精度、初始pH值、装液量、摇床转数等因素的单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计,通过响应面分析,对沙棘果醋的醋酸发酵工艺条件进行优化.结果表明,沙棘果醋的醋酸发酵最佳工艺条件为初始酒精度5.5％vol、pH值为4.0、装液量96mL/500mL、摇床转数125r/min,在此条件下的验证试验表明,沙棘果醋的醋酸转化率为98.75％.     

产脂肪酶菌株的筛选鉴定及产酶条件优化

以橄榄油为唯一碳源,采用油脂同化平板从食堂废弃物中筛选出一株产脂肪酶菌株HFE722。通过测定与分析该菌株16S rRNA基因序列,鉴定该菌株为芽孢杆菌（Bacillus sp.）。菌株HFE722在初始条件（发酵温度30 ℃,接种量为1%,自然pH,装液量为100 mL/250 mL,摇床转速为200 r/min）下培养36 h,测得发酵液上清液脂肪酶酶活为2.17 U/mL。优化后所得菌株HFE722产酶的最适发酵条件为：发酵温度30 ℃,发酵周期为36 h,接种量为1%（V/V）,初始pH 7.0,装液量为50 mL/250 mL,摇床转速为160 r/min。在最佳发酵条件下,发酵液上清液酶活可达到5.8 U/mL,酶活较优化前提高了167.28%。