响应面法优化米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶工艺

为提高米曲霉（Aspergillus oryzae）液体发酵生产中性蛋白酶的能力,采用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验筛选碳源、氮源和无机盐,并通过响应面法优化其最佳配比,提高米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的活性。结果表明,米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、牛肉膏和氯化钙,发酵的最优条件为玉米粉添加量17 g/L,牛肉膏添加量10 g/L,氯化钙添加量0.04 g/L,接种量5%,装液量60 mL/250 mL,于30 ℃条件下发酵84 h。在此优化条件下,产生的中性蛋白酶活性从最初的21.4 U/mL提高至110.5 U/mL。     

米曲霉制备麦糟蛋白肽固态发酵培养基优化

以麦糟为原料,通过米曲霉固态发酵制备麦糟蛋白肽,研究不同培养基条件对肽转化率的影响。通过单因素实验考察碳源添加种类、碳源添加量、磷酸二氢钾添加量和料液比对肽转化率的影响,并采用响应曲面法优化培养基条件,建立肽转化率与各影响因素间的回归方程。结果表明,米曲霉发酵制备麦糟蛋白肽的最优培养基条件为:蔗糖添加量4.21%,磷酸二氢钾添加量0.51%,料液比1:3（g·mL?1）,在该条件下,发酵麦糟肽转化率可达50.73%。结果可为生物转化麦糟生产蛋白肽提供技术参考。     

CCD响应面设计优化米曲霉产果糖基转移酶的发酵工艺

本文用蔗糖、豆粕粉、玉米粉作为基础培养基,对产果糖基转移酶的米曲霉诱变融合菌株RⅢ-7进行发酵实验,通过Plackett-Burman优化实验,得到影响其发酵的3个显著因素,分别为蔗糖浓度、豆粕粉浓度、转速;再通过中心复合设计（CCD）响应面设计进一步优化米曲霉产果糖基转移酶的发酵工艺,实验结果表明,蔗糖、豆粕粉和转速之间存在着交互作用,其中豆粕粉浓度与转速之间的交互作用显著,得到最优工艺参数为:蔗糖浓度为5.95%、豆粕粉浓度为1.60%、转速为165 r/min。经验证,在最优发酵工艺条件下,米曲霉产果糖基转移酶酶活力达到870.21 U/g,与预测值895.68 U/g接近,误差为0.028%。      

红曲霉固态发酵产洛伐他汀的响应面优化

采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析,对红曲霉固态发酵产洛伐他汀的工艺条件进行优化,得到最佳的发酵工艺条件为培养时间、初始含水量和大米装量分别为17 d、25.4%、53.3 g/250 mL,在此条件下,洛伐他汀的产量可达15.35 mg/g,与预测值（14.73 mg/g）较为接近。结果表明响应面法优化红曲霉固态发酵产洛伐他汀的条件合理可行。     

响应面法优化产蛋白酶菌株的发酵条件

从新疆吐鲁番地区土样中分离筛选获得1株产蛋白酶菌株Bacillus tequilensis C9,采用Plackett-Burman(PB)设计法筛选出影响其产酶条件的主效应因素为葡萄糖含量、装液量和接种量.应用中心组合设计以及响应面分析,建立了以蛋白酶酶活为响应值的二次回归方程模型,得到最优发酵产酶条件为:葡萄糖含量1.3％,装液量45mL,接种量5％.此条件下蛋白酶活为86.17 U/mL,与优化前相比酶活提高2.1倍.     

响应面法优化米曲霉产AMP脱氨酶的培养基

采用响应面方法对米曲霉产AMP脱氨酶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:蛋白胨,MgSO4.7H2O和吐温-80。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。确定米曲霉产AMP脱氨酶的最佳发酵培养基为:葡萄糖3%,蛋白胨2.52%,三水柠檬酸二钠0.4%,MgSO4.7H2O0.04%,微量元素母液4%,吐温-800.16%,在此最佳培养基下发酵酶活可达361.33U/mL,比优化前提高了29.05%。     

红曲霉固态发酵产木聚糖酶培养基的响应面优化

研究了碳源、氮源、无机盐对红曲霉M2固态发酵产木聚糖酶酶活的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计对红曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化,并建立了玉米粉、牛肉膏、K2HPO4变化的二次回归方程,探讨了各因子对木聚糖酶酶活的影响。最终确定适宜的培养基条件为:玉米粉添加量为1.90g、牛肉膏添加量为0.55g、K2HPO4添加量为0.10g;在该条件下可得到红曲霉M2产木聚糖酶的最大酶活,预测值为1550.62U/g,对实验结果进行验证,得到木聚糖酶酶活为1545.38U/g。      

红曲霉固态发酵产木聚糖酶培养基的响应面优化

研究了碳源、氮源、无机盐对红曲霉M2固态发酵产木聚糖酶酶活的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计对红曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化,并建立了玉米粉、牛肉膏、K2HPO4变化的二次回归方程,探讨了各因子对木聚糖酶酶活的影响。最终确定适宜的培养基条件为:玉米粉添加量为1.90g、牛肉膏添加量为0.55g、K2HPO4添加量为0.10g;在该条件下可得到红曲霉M2产木聚糖酶的最大酶活,预测值为1550.62U/g,对实验结果进行验证,得到木聚糖酶酶活为1545.38U/g。     

米曲霉固态发酵豆粕生产大豆肽

采用米曲霉A-9005固态发酵豆粕,研究所产蛋白酶的活力。结果表明其较优工艺为：发酵原料中豆粕含量为87%,初始pH值6.4,发酵温度为33℃,发酵时间为102 h,测得蛋白酶活为1 789.47 U/g。试验为米曲霉固态发酵豆粕产大豆肽的研究提供了相应的工艺参数和一定的理论依据。     

米曲霉酸性蛋白酶Ap的结构分析

米曲霉(Aspergillus oryzae)酸性蛋白酶与部分商品化的蛋白酶相比,具有对大豆蛋白水解效率高且水解产物苦味弱的特性。作者采用RT-PCR技术克隆获得酸性蛋白酶(Ap)基因,结合生物信息学手段,对Ap进行分析与预测。结果表明:Ap基因对密码子使用频率具有偏好性,特别是第3位密码子对GC碱基的使用频率高,达到74%;编码404个氨基酸残基。Ap属于胞外天冬氨酸蛋白酶。以海枣曲霉(A.phoenicis)的酸性蛋白酶(PDB code:1IBQ)作为模板同源建模结果可知,Ap分子至少能与2个Zn2+结合,内含1个二硫键、163个氢键、35个盐碱。该酶与1IBQ相比空间结构总体相似,部分重要位点(如flap环、转角和ψ-loops)的氨基酸残基较为保守。     

米曲霉液态发酵香菇残次品产蛋白酶条件优化

为了充分综合利用香菇资源,该研究以米曲霉（Aspergillus oryzae）为发酵菌种,对香菇残次品进行液态发酵,以蛋白酶活为响应值,采用单因素试验和响应面法优化米曲霉产蛋白酶发酵条件。结果表明,米曲霉产蛋白酶的最优发酵条件为发酵时间3 d、料液比1∶10（g∶mL）、初始pH值6.5、转速175 r/min,在此优化条件下,蛋白酶活力为1 182.48 U/mL。     

黑曲霉固态发酵甜菜粕产饲料蛋白培养基优化

对黑曲霉固态发酵甜菜粕产饲料蛋白进行了研究,分别探讨了氮源、加水量、营养液pH值、接种量、发酵时间对发酵培养基的影响,并采用正交法对培养基进行了优化。结果表明,以2.5%NaNO3为氮源,加水量为200%,营养液pH值为9,接种量为7%,发酵6d时,粗蛋白的含量达到最大值,为29.23%。     

米曲霉产氨肽酶发酵条件优化

该文对1株产氨肽酶的米曲霉产酶条件进行单因子优化。确定产酶培养基和培养条件为:2%黄豆粉、0.3%K2HPO4,0.2%油酸,初始pH 5.0。在30℃,200 r/min下液体培养48 h后胞外酶活达497.13 U/mL,较优化前提高了3倍以上。该米曲霉营养要求简单,氨肽酶产量高,发酵周期短,非常适于生产研究。     

霉菌固态发酵产凝乳酶培养基成分优化

本实验在单因素实验基础上,利用Plackett-burman方法筛选得到影响霉菌产凝乳酶的主要因素:葡萄糖、Na2SO4、吐温-80,通过Box-Behnken实验设计对培养基中葡萄糖、Na2SO4、吐温-80的浓度进行了优化,所得培养基的最优成分为液固比为0.9∶1、CaSO40.04%、K2SO4 0.04%、葡萄糖2.8%、Na2SO4 0.031%、吐温-80 0.34%,优化后霉菌产凝乳酶活力平均值为868.3U/g曲,比基础培养基提高了2.25倍。     

单宁酶产生菌的发酵培养基优化

用响应面试验对一株单宁酶产生菌黑曲霉的固体发酵培养基进行优化,优化后的最佳发酵培养基组成为:在250mL三角瓶中装入5g麸皮和5mL由(蔗糖12g/L,KNO325b/L、玉米浆22.4g/L、五倍子65.1g/L、MgSO4 13.6g/L,CoCl2 0.2g/L、柠檬酸钠3g/L、NaCl2.5g/L)组成的盐溶液,在此条件下,发酵单宁酶酶活为13.54U/g,比优化前提高了1.82倍.     

Production of a potential collagenolytic protease by nejayote fermentation with Aspergillus oryzae

Nejayote is the wastewater obtained from maize lime cooking. It was used for Aspergillus oryzae growth and enzyme production. Protein production and collagenolytic activity were evaluated to test the effects of pH, spore inoculum and nejayote content in a 3³ factorial design. No collagenolytic activity was observed in the supernatant of the fermentation without nejayote. Using nejayote at 5% increased 1.5 times the fungus growth in comparison with nejayote 1% and 3%; and the maximum collagenolytic activity was reached after 3 days at pH 8 (P < 0.05). After sequencing, a 32 kDa alkaline protease was identified. Along with the alkaline conditions produced by the inclusion of nejayote solids, this waste is an important source of carbohydrates that improved the growth of A. oryzae to produce a protease that has the potential to break collagen. This permits a prospective revalorisation of a waste material to get a product with multiple biotechnological uses.     

辅助因素对米曲霉固态发酵鱿鱼废弃物的影响

通过研究变温、添加无机氮源、外加酶制剂等辅助因素协助米曲霉固态发酵鱿鱼废弃物的工艺技术,考察了蛋白酶酶活、氨基酸态氮含量、总可溶性氮(TSN)含量、TCA可溶性氮(TCA-N)含量、还原糖含量等指标,发现固态发酵前期30℃,后期40℃的变温发酵,外加无机氮源尿素和中性蛋白酶可以明显提高蛋白酶酶活和氨基酸态氮等品质指标的含量。     

米曲霉固态发酵降解大豆致敏原条件的优化

为了最大程度地降低甚至消除米曲霉固态发酵豆粕产品的免疫反应性,此研究利用响应面法对米曲霉固态发酵豆粕降解大豆致敏原的条件进行了优化。首先对影响米曲霉固态发酵豆粕降解大豆致敏原的几个因素（发酵时间、接种量、发酵温度、培养基初始pH、料水比）进行了单因素研究,确定了对结果有较大影响的料水比、发酵温度和培养基初始pH这三个因素。其后利用Box-Behnken设计,确定了固态发酵的最佳条件,即当料水比为1:1.21（g/mL）、发酵温度29.8℃、pH为6.63时,得到理论最低致敏原降解率为99.15%。最后,经验证实验,最佳条件下实际平均致敏原降解率为99.02%。验证实验结果与理论值相差0.13%,说明该方程与实际情况拟合较好。      

枯草芽孢杆菌产蛋白酶发酵培养基的优化

在摇瓶发酵条件下,利用响应面法优化枯草芽孢杆菌BS3菌株产蛋白酶的培养基,在单因素实验的基础上,采用Plackett-Burman实验设计(PB)对影响枯草芽孢杆菌BS3产蛋白酶的培养基组分进行了筛选,确定主要影响因子为玉米浆、氯化铵和玉米淀粉.然后通过最陡爬坡实验、中心组合实验设计和响应面分析法,确定了主要的影响因子及其浓度.优化后的培养基组成为:玉米淀粉1.586g/100g,玉米浆3.170/100g,氯化铵1.998/100g,其他组分维持低添加量,在此培养基条件下,活菌数为12.640×109cfu/g,蛋白酶活为162.309U/g.