海洋尿酸氧化酶菌株发酵条件响应面优化

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出尿酸、酵母膏、温度是3个最重要的影响菌株产酶的因素,利用Box- Behnken模型对苛求芽孢杆菌（Bacillus fastidious）Z7-1发酵生产尿酸氧化酶的产酶条件进行响应面优化。单因素优化结果为尿酸1.00%、酵母膏0.75%、K2HPO4 0.25%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.07%、培养温度25 ℃、转速160 r/min、接种量5%、pH 7.5、装液量125 mL/500 mL。响应面优化后发酵条件为尿酸1.00%、酵母膏0.80%和温度28 ℃。在此优化条件下,酶活为42.57 U/mL,比优化前提高了251.8%。     

响应面法优化发酵蓝莓果醋发酵工艺条件

以园蓝蓝莓为原料,在单因素试验基础上,运用Box-Behnken试验设计原理对蓝莓果醋的醋酸发酵工艺条件进行优化研究。 结果表明：利用响应面法优化的醋酸发酵工艺条件为初始pH值4.0、发酵时间为5.0 d、转速202 r/min、初始酒精度7.0%vol、发酵温度 30 ℃。 在此优化条件下,发酵的蓝莓果醋的醋酸产量为5.63 g/100 mL,产品不仅具有浓郁醋香,而且口感纯正柔和,具有典型的蓝莓 果香气。     

耐酸性α-淀粉酶高产菌株发酵条件优化

对耐酸性α-淀粉酶高产菌株ASA-UD86进行发酵条件优化,研究发现该菌株适宜的发酵工艺条件为培养基以麦麸为主要原料,加入豆饼粉补充氮源,麦麸:豆饼粉为1:0.5,料水比为1:1.2,培养温度为30℃,发酵时间60h￣72h,初始pH值自然。     

响应面法优化西藏黄牛源产纤维素酶菌株发酵条件

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出麸皮添加量、蛋白胨添加量及发酵温度是影响菌株产酶的3个最重要的 因素。利用Box-Behnken试验设计对类芽孢杆菌（Paenibacillus）N30发酵生产纤维素酶的产酶条件进行响应面优化。 结果表明,单因 素试验优化结果为麸皮添加量2.5%、蛋白胨添加量0.5%、初始pH值为7.0、发酵温度37℃、接种量1.5%、转速150r/min、装液量 125mL/250mL、种龄32h、KH2PO4 0.2%;响应面优化后发酵条件为麸皮添加量2.8%,蛋白胨添加量0.5%,发酵温度38℃。 在此优化条 件下,纤维素酶酶活为42.5U/mL,是优化前酶活（12.1 U/mL）的3.5倍。     

响应面法优化海洋细菌Bacillus sp.YP07淀粉酶发酵条件研究

从海南洋浦近海分离到1株产淀粉酶的海洋细菌Bacillus sp.G23,利用Plackett-Burman设计对发酵条件进行了筛选,结果表明,蛋白胨、酵母粉和NaCl浓度对酶产量具有显著的影响;利用响应面法对3个因子进行了优化,获得了最佳发酵条件:可溶性淀粉5.00g/L,蛋白胨3.88g/L,酵母粉3.97g/L,NaCl 37.69g/L,pH7.0,180r/min、35℃培养48h,酶产量为665.4U/mL,较初始酶产量提高了4.3倍.     

响应面法优化沙棘果酒发酵条件的研究

以沙棘汁为原料,自选酵母菌Y23作为菌种进行发酵,通过单因素试验选取温度、SO(2)用量、接种量、发酵时间为主要因素,根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理,采用响应面分析法确定沙棘果酒最优发酵工艺条件.结果表明:沙棘果酒发酵最佳工艺条件为:温度28.4 ℃、SO(2)用量88 mg/L、接种量12%、发酵时间9.5 d,在此条件下沙棘果酒的酒精度为(11.2±0.2)%(V:V).     

响应面法优化樱桃果酒发酵条件

以樱桃为原料通过控温发酵技术酿制樱桃果酒,在单因素试验基础上,采用响应面法优化樱桃果酒发酵工艺条件,选取果酒干酵母接种量、发酵时间、发酵温度、NaHSO3用量为影响因子,以樱桃果酒的酒精体积分数为响应值,应用Box-behnken试验设计建立了二次回归方程的数学模型,得出樱桃果酒发酵优化工艺条件为果酒干酵母接种量6g/L、发酵时间12d、发酵温度28℃、NaHSO3用量80mg/L,在此优化条件下得到的樱桃果酒的酒精度为12.03％vol,产品果香浓郁,酒体协调,具有优良的果酒品质.该研究将为樱桃果提供更为广阔的市场应用前景.     

响应面分析法优化乙酸乙酯调味酒的发酵条件

以异常汉逊酵母为菌种,汾酒大曲为原料进行乙酸乙酯调味酒单菌株发酵,在单因素试验基础上,采用响应面分析法优化乙酸乙酯调味酒的发酵工艺条件。选取接种量、发酵时间、发酵温度和装液量为自变量,以乙酸乙酯含量为响应值,应用Box-behnken试验设计建立二次回归方程的数学模型,得出乙酸乙酯调味酒发酵的优化工艺条件:接种量10%、装液量24%、发酵温度27℃、发酵时间10天,可获得乙酸乙酯产量为3.32g/L。调味酒中乙酸乙酯含量较高,清香浓郁,可用于基础酒勾兑生产成品汾酒。研究为优质乙酸乙酯调味酒的生产及汾酒扩大生产提供了参考。     

响应面法分析枯草芽孢杆菌Y-am6产酸性淀粉酶的发酵研究

采用响应面法对产酸性α-淀粉酶的芽孢杆菌Y-am6的发酵培养基进行件优化分析.通过单因素试验筛选得最适碳源、最佳有机氮源及最佳无机氮源分别为麸皮、黄豆面、硫酸铵.然后应用BBD对发酵培养基进行优化设计,试验结果经Design Expert 7.0处理并拟合验证,得发酵培养基关键组分为麸皮8.72％;黄豆面3.19％; (NH4)2SO42.04％.采用优化后发酵培养基,在初始pH值为5.0,37℃,220r/min发酵培养48h条件下,Y-am6的产酶活力提高至434.42U/mL,比初始酶活力提高了4.87倍.     

人工神经网络和响应面法优化薏苡仁酒发酵条件

采用Box-Behnken试验设计对薏苡仁酒的发酵条件进行优化,并对Box-Behnken（BB）试验结果分别进行响应面法（RSM）和人工神经网络（ANN）分析。结果表明,RSM、ANN优化发酵条件分别为薏苡仁∶糯米为1∶2（g∶g）、酵母A1接种量为4.7%、温度为31.7 ℃、初始pH为3.0;薏苡仁∶糯米为1∶1.9（g∶g）、酵母A1接种量为4.2%、温度为28.1 ℃、初始pH为3.0,ANN、RSM分别在其最优条件下的实际值和预测值都基本一致。ANN、RSM拟合模型的相关系数（R）、决定系数（R2）、均方误差（MSE）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）分别为0.994 5、0.988 9、0.011 7、0.108 4、0.072 2、0.486 3%和0.983 6、0.967 5、0.028 9、0.170 1、0.143 7、0.985 7%。ANN具有更高拟合能力和准确性,拟合效果更好,更适合应用于薏苡仁酒发酵条件优化。     

响应面法优化植物乳杆菌高密度发酵参数

本研究应用响应面法优化植物乳杆菌KLDS 1.0391的高密度发酵参数。以玉米浆粉为培养基,活菌数为指标,在单因素实验基础上,采用中心组合实验设计优化发酵温度、发酵p H以及接种量。结果发现三个因素对发酵液中活菌数影响大小依次为:发酵温度>接种量>p H;获得的最优发酵参数为:发酵温度为34.7℃、p H为6.2、接种量为3.1%。在此条件下,发酵11 h后,发酵液中的活菌数达到9.58 lg CFU/m L,与模型预测值的相对误差为1.33%,差异不显著。说明所建立的模型能够较好地反映实际发酵情况。      

利用响应面法优化细菌纤维素发酵培养基

采用Two-level factorial design设计对影响木醋杆菌发酵产细菌纤维素的培养基组成成分进行了筛选,所取的8个相关因素为:蔗糖、酵母膏、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4、酒精、醋酸。在此基础上,采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响木醋杆菌发酵产细菌纤维素的培养基的关键影响因素:酵母膏、KH2PO4、无水乙醇的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项式回归方程求解得知,在上述自变量分别为酵母膏10.55g/L,KH2PO44.26g/L,无水乙醇3.1%时,细菌纤维素(BC)达最大值为3.36g/L。     

响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺。单因素试验确定淀粉浓度为22%,糖化酶加量为330u/g淀粉,发酵温度为35℃,接种量为4.0%。响应面法优化最佳条件为：淀粉浓度21.91%,糖化酶加量322.36U/g淀粉,发酵温度34.52℃,酵母接种量4.45%,理论酒精度为12.73%vol,验证试验后得到酒精度为12.6%vol。糖化酶加量和发酵温度、糖化酶加量与接种量、淀粉浓度与发酵温度的交互作用具有显著性。     

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。     

海洋源低温微生物产苹果酸脱氢酶发酵条件优化

苹果酸脱氢酶（MDH）是参与生物三羧酸循环（TCA）的关键酶,广泛用于临床肝脏相关疾病的诊断,并在生物制药、化工检测等领域具有极大的市场需求。该研究以墓画大洋芽孢杆菌（Oceanobacillus picturae）XJH-11为苹果酸脱氢酶（MDH）产生菌,基于单 因素试验,通过Plackett-Burman响应面试验并结合Box-Behnken试验设计对发酵条件进行响应面优化。结果表明,菌株XJH-11产MDH 的发酵培养基为葡萄糖10g/L、酵母膏20g/L、硫酸镁0.1g/L、初始pH值8.0,最佳发酵条件为发酵温度27℃、摇床转速150r/min、接种量5%、装液量125mL/500 mL。在此优化条件下,MDH酶活为43.67U/mL,比优化前提高了197.87%。     

响应面法优化重组运动发酵单胞菌极高密度乙醇发酵工艺

采用基因工程技术,成功地构建了在无需氨基酸和维生素的条件下,能高效利用葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和甘露糖发酵生成乙醇的重组菌Z.mobilis HYMX。为了提高发酵乙醇产量,利用响应面法优化了重组菌极高密度发酵的工艺条件。结果表明,最佳发酵条件为:葡萄糖浓度305 g/L,温度34℃,p H6.5,尿素浓度3 g/L,接种量10%,发酵时间60 h。在此条件下重组单胞菌的乙醇产量达到153.1 g/L,比优化前提高了8.5%,比原型菌产量提高了105.14%。与工业酵母菌株PE-2相比重组菌节省了约12%的葡萄糖,节省了37.5%的时间。