响应面法优化鼠李糖乳杆菌HC9产细菌素发酵条件的研究

采用响应面法(RSM)对鼠李糖乳杆菌HC9产细菌素的发酵条件进行了优化:通过一次正交回归实验考察了培养温度、培养时间、初始pH值以及接种量对产细菌素的影响,找出了主要影响因子为培养温度和培养时间,皆为正效应,其他组分影响不显著;用最陡爬坡路径逼近细菌素最大产量响应区域;采用通用旋转组合设计确定主要影响因子的最佳水平。优化的发酵条件为培养温度为36.8℃,培养时间为34.8h,初始pH值为6.2,接种量5%,抑菌圈直径达到17.9mm。     

一株产淀粉酶海洋菌的筛选及发酵条件的研究

研究筛选产淀粉酶海洋菌并对发酵条件进行了优化.采用3,5-二硝基水杨酸试剂显色法对菌种复筛;研究了碳源、氮源、各种理化因素等培养条件对细菌产淀粉酶的影响.确定W11菌为研究菌,初步鉴定为弧菌:最佳碳源为麸皮,最佳氮源为蛋白胨,晟适初始pH值为7.04～7.70.培养温度、接种量、装液量对细菌产酶有较大影响,正交试验表明:麸皮10g/L,蛋白胨10g/L,250mL三角瓶中装液75mL,温度33℃时,酶活可达到325.14U/mL.比未优化前提高了2.71倍.     

响应面优化微泡菌ALW1产褐藻胶裂解酶的发酵条件

采用单因素和响应面法对产褐藻胶裂解酶菌种Microbulbifer sp.ALW1发酵产酶的培养条件进行优化.通过单因素实验,得到发酵条件如下:培养基初始pH 7.5,接种量5％,装液量50 mL,温度25℃,最大酶活力达到117.1 U/mL.在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken设计和响应面分析,得到最佳的发酵培养条件:培养基初始pH 8.0,接种量6.5％,装液量50mL,温度23℃,褐藻胶裂解酶活力达到130 U/mL,比基础培养条件下提高16.5％.     

苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌产酶条件研究

为了提高重组苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力,研究培养基初始pH值、种龄、接种量、装液量和发酵时间对重组PAL活力的影响,并用响应面分析法优化了培养条件。单因素最适培养条件为：发酵培养基初始pH7.0、种龄10h、接种量10%、装液量50ml、发酵时间24h。响应面优化后的结果表明,种龄、接种量和发酵时间对重组PAL活力影响较大,但三者之间没有显著的交互作用。优化后的产酶条件是：种龄13.3h、接种量10.7%、发酵时间25.5h、在此条件下,PAL活力比不优化的培养条件的酶活增加了15%左右,重组PAL酶活达到14.95 U/ml。     

海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

对海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵培养基和发酵条件进行优化,提高发酵产酶水平。在单因素实验优化的基础上,利用PB试验筛选显著影响菌株发酵产酶酶因素,进一步利用响应面法优化这些因素,获得最佳发酵培养基和培养条件。利用单因素实验优化获得碳源、氮源、金属离子、发酵温度、发酵时间、装液量、初始pH和转速的最佳条件。PB试验筛选获得显著影响发酵产酶的因素为MgSO₄、发酵温度和葡萄糖。运用Box-Behnken设计,通过响应面法对上述3因素进行优化,获得Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2最佳培养基配方为:葡萄糖0.5%,酵母粉1%,MgSO₄ 0.015%;发酵条件为:发酵温度38 ℃,初始pH7.0,转速140 r/min,发酵时间84 h,接种量2%,装液量40%。在此条件下Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶酶活为14.58 U/mL,较优化前提高了2.5倍。本研究结果为Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2几丁质脱乙酰酶的进一步开发和应用奠定试验基础。     

嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的培养及发酵条件优化

为优化嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的培养条件及发酵条件,分别做正交试验、单因素试验、响应面分析法。通过正交试验得出最优培养条件是:含2%葡萄糖和1%牛肉蛋白胨的MRS改良培养基。通过单因素试验和响应面分析法对嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的发酵条件进行研究,考察了培养基的初始pH值、发酵温度及发酵时间对胞壁蛋白酶比活产生的影响,确定发酵产酶的最佳条件是:初始pH 8.0、发酵温度37℃、发酵时间20 h。验证试验结果表明响应面分析法对优化产酶条件是可行的。     

产纤溶酶海洋枯草芽孢杆菌的发酵工艺研究

对一株产纤溶酶的海洋枯草芽孢杆菌LJ-22的固、液体发酵条件分别进行了优化,确定该菌株的最佳液体发酵条件为温度31℃,初始pH7.0,转速180r/min,接种量4%,培养时间72h,最佳固体发酵条件为温度34℃,初始pH7.0,接种量10%,装样量10g,静置培养时间72h。在上述条件下,菌株LJ-22的液体发酵产纤溶酶酶活为(830±12.5)IU/mL,是优化前的1.69倍,固体发酵产纤溶酶酶活为(4300±12.8)IU/g,是优化前的1.56倍。通过比较固、液体发酵条件及产酶酶活,得出该菌株更适合液体发酵,便于大规模工业生产。     

利用枯草芽孢杆菌生产中温淀粉酶发酵条件的优化研究

为了进一步研究枯草芽孢杆菌发酵产中温淀粉酶的工艺条件,在前期经过菌种筛选及诱变育种得到一株高产中温淀粉酶的枯草芽孢杆菌,并通过摇瓶发酵实验初步确定了在影响该菌株发酵产酶的主要营养因素及环境条件的基础上,以枯草芽孢杆菌为发酵菌,通过三因素三水平正交实验法对枯草芽孢杆菌的5L发酵罐发酵产酶条件进行优化。实验结果表明:枯草芽孢杆菌产中温淀粉酶的最优发酵条件为:接种量10%、初始发酵pH值为6、玉米粉与豆饼粉之比为3.5∶1、培养温度37℃,接种种龄20h、转速为450r/min、通风量为1vvm和发酵时间65h。经过三批发酵实验验证,最优条件下中温淀粉酶最高酶活达到6907U/mL。     

产原果胶酶菌株的筛选及其产酶条件优化

从土壤中筛选得到1株高产原果胶酶的菌株WJ-2,经初步鉴定为曲霉属(Aspergillus sp)。研究了菌种在不同初始pH值、温度、培养时间、接种量下的产酶情况并进行了产酶条件优化。通过单因素实验和正交实验确定了该菌株液体产酶的最佳条件:初始pH5.0、温度35℃、培养时间48h、接种量为10%,优化条件下的原果胶酶活力可达4545.235U/mL。     

海洋生淀粉酶菌株发酵条件响应面优化

生淀粉酶是催化淀粉直接水解的酶类,其可广泛应用于食品、工业、医学等领域。该研究首先利用单因素试验研究发酵时间、发酵温度,发酵初始pH、装液量、接种量对生淀粉酶活的影响,并在此基础上利用响应面法设计试验,优化了海洋生淀粉酶菌株ZXS-1的发酵条件。结果表明,其最佳发酵条件为发酵时间38 h,发酵温度25 ℃,初始pH 7。在此最佳发酵条件下,生淀粉酶酶活可达445.2 U/mL,较优化前提高25.6%。     

甘薯酒发酵工艺优化及香气成分分析

以甘薯为原料,经去皮、打浆、液化、麦芽糖化后制得甘薯浆,并以甘薯浆为原料酿酒。在单因素优化基础上,选取发酵温度、酵母添加量和发酵初始pH值为影响因素,以酒精体积分数和总酯含量为响应值,应用BoxBehnken试验设计建立数学模型并进行响应面分析。并用气相色谱-质谱联用技术对甘薯酒中的香气成分进行检测分析。结果表明:甘薯酒的最佳发酵工艺条件为黄酒专用高活性干酵母添加量0.15%、发酵初始糖含量2 4%、发酵温度21.5℃、发酵初始pH 4.0。在此条件下,甘薯酒的酒精体积分数为14.25%,总酯含量为372.41 mg/L;甘薯酒中共检测出54种香气物质,以醇类和酯类为主;酒体呈均匀的金黄色,具有甘薯的薯香味和麦芽的麦香味。     

秸秆纤维素降解菌的分离筛选、复合菌系构建及产酶条件优化

该研究采用刚果红染色法和滤纸条崩解法从山西老陈醋源中分离筛选纤维素降解菌,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定。以滤纸酶活性为筛选指标构建复合菌系,采用单因素试验及响应面试验对其产酶发酵条件进行优化,并评价其对不同秸秆的降解效果。结果表明,筛选出3株纤维素降解菌,编号为J1、J2和J3,分别被鉴定为灿烂类芽胞杆菌（Paenibacillus lautus）、千叶类芽胞杆菌（Paenibacillus chibensis）和窖泥类芽胞杆菌（Paenibacillus vini）。3株菌等比例复配得到最佳复合菌系D,其最优产酶发酵条件为初始pH 7.4,接种量9%,发酵温度40℃。在此优化条件下,滤纸酶活性达到35.10 U/m L,是优化前的1.6倍。复合菌系D对不同秸秆均具有较好的降解效果,且对小麦秸秆的降解率最高,达27.63%。     

响应面法优化植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵条件及细菌素理化性质分析

为提高新型植物乳杆菌LPL-1所产细菌素（植物乳杆菌素LPL-1）的产量,以单核细胞性李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定主要影响因素为温度、发酵时间与初始pH值,通过最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验,确定最优发酵条件为发酵温度31?℃、培养基初始pH?6.40、发酵时间32?h、接种量0.5%、装液量60%,在此条件下细菌素效价（674.29?AU/mL）比优化前（292.02?AU/mL）提高了1.31倍。通过对细菌素理化性质的分析,证明了细菌素具有热稳定性（100?℃,30?min）、酸碱稳定性（pH?2～10）、蛋白酶敏感性与抑菌性,同时利用二硫键变性剂对细菌素结构中的二硫键进行变性处理,证明二硫键对其抑菌特性的重要性。因此,通过细菌素发酵条件的优化与理化性质的分析,为菌种与细菌素的产业化生产与应用提供了理论支持。     

产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的筛选鉴定及产酶条件优化

从海洋样品中筛选产几丁质脱乙酰酶的细菌,对高产菌株进行鉴定,并利用响应面法优化其发酵条件。结果表明,利用添加硝基乙酰苯胺的平板,根据黄色变色圈从海州湾海域海泥样品中筛选获得一株产几丁质脱乙酰酶的细菌MCDA3-3。通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为海洋硝酸盐还原菌（Nitratireductor aquimarinus）。利用单因素和响应面法优化菌株MCDA3-3发酵产酶培养基和培养条件,获得最佳发酵培养基配方为木薯淀粉1.1%,玉米浆1.0%,FeCl3·6H2O 0.045%,陈海水配制,pH 5.7;最佳发酵条件为接种量4%,30 ℃、180 r/min发酵48 h。在此条件下酶活为4.07 U/mL,是优化前的2.3倍。     

响应面法优化鸡肝发酵工艺

采用益生菌对鸡肝进行发酵。从3种菌株(植物乳杆菌LP1、发酵乳杆菌LF1、枯草芽孢杆菌BS1)中选择生长能力和产酸能力最强的植物乳杆菌LP1作为发酵剂,以发酵初始pH值、葡萄糖添加量、接种量、发酵时间和料液比5个因素进行单因素试验。在此基础上,以发酵鸡肝A_(280 nm)为指标,采用响应面分析法进行3因素3水平响应面优化试验,结果表明:各因素对发酵鸡肝A_(280 nm)的影响大小为发酵初始pH值>料液比>接种量,经过优化得到的最佳发酵工艺为:发酵初始pH 5.57、料液比1∶3.55(m/V)、接种量1.5%,最终发酵鸡肝A_(280 nm)为1.537;发酵鸡肝游离氨基酸和必需氨基酸总含量均显著增加(P<0.05),说明发酵能促使蛋白质分解,进一步提升鸡肝的营养价值。     

中温大曲产淀粉酶菌株的筛选鉴定及培养条件优化

为获得高产淀粉酶菌株,丰富淀粉酶生产菌株资源,该研究以中温大曲为样品,利用淀粉水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到高产淀粉酶菌株,结合菌落形态观察、革兰氏染色和16S r RNA同源序列分析对其进行菌种鉴定,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定其产淀粉酶的最佳培养条件。结果表明,共分离筛选得到6株产淀粉酶菌株,其中一株产淀粉酶活最高的菌株（编号为DQ47）被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其最佳培养条件为：可溶性淀粉60 g/L,酵母粉37 g/L,发酵温度39℃,装液量85 m L/250 m L,转速175 r/min,初始p H值6,接种量3%。在此优化条件下,淀粉酶活力为8 158.23 U/m L,是优化前的14.75倍。     

枯草芽孢杆菌产细菌素发酵条件的优化

通过响应面法优化枯草芽孢杆菌HJD.A32产细菌素的发酵条件,得出最优发酵条件为发酵时间30 h、摇床转速147 r/min、发酵pH 5.3、发酵温度30 ℃、接种量4%、接种菌龄24 h。在优化发酵条件下经过氧化氢酶处理的细菌素效价比优化前提高了100%,优化后发酵条件下未经过氧化氢酶处理所得细菌素的效价比优化之前提高了300%。     

桤叶唐棣-蓝莓复合果醋的研制

以桤叶唐棣、蓝莓为主要原料,对桤叶唐棣蓝莓复合果醋的生产工艺进行了研究。通过单因素试验分析,确定桤叶唐棣和蓝莓适宜质量比为1∶2;通过正交试验分析,得到酒精发酵的最佳条件为初始糖度18%,酵母接种量0.10%,发酵温度28 ℃,发酵时间6 d,在此条件下酒精度可达9.4%vol;由响应面试验确定醋酸发酵的最佳工艺条件为初始酒精度7%vol,发酵温度30 ℃,醋酸菌接种量为12%,此条件下发酵所得的复合果醋中总酸含量可达5.33 g/100 mL。     

黄伞胞外多糖发酵培养条件的响应面法优化

采用Plackett-Burman试验设计筛选显著影响多糖产量的培养条件,然后用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,最后通过Box-Behnken设计及响应面分析确定主要影响因素的最佳值。结果表明,多糖发酵培养条件为：初始pH值6.5、摇床转速209 r/min、装液量48 mL/250 mL、温度31 ℃、接种量10%、种龄90 h、培养时间180 h。在此最佳条件下,黄伞发酵胞外多糖产量可达7.44 g/L,比优化前提高了近2倍。利用响应面分析法优化黄伞胞外多糖发酵培养条件是可靠的,具有实际的应用价值。