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％.     

嗜酸乳杆菌GIM1.208产β-葡萄糖苷酶培养基及发酵条件优化

以嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）GIM1.208为研究对象,通过单因素、正交试验和响应面法优化其产β-葡萄糖苷酶的培养基及发酵条件。结果表明,嗜酸乳杆菌GIM1.208发酵产β-葡萄糖苷酶的最佳产酶条件为葡萄糖添加量3.0%,羧甲基纤维素钠添加量0.4%,初始pH值5.5,料液比1∶4（g∶mL）、发酵温度31 ℃,发酵时间24 h,接种量2.6%。在此优化条件下,β-葡萄糖苷酶活力为16.80 U/mL,是优化前的3.90倍。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产蛋白酶的发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面分析法对影响枯草芽孢杆菌产蛋白酶的因素进行分析,得到了最佳发酵条件为温度40℃、pH8.04、接种量8.3%、发酵时间56h,此条件下的蛋白酶酶活为247.8U/ml,比单因素试验的最高酶活228.3U/ml提高了8.54%。     

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。     

嗜酸乳杆菌应用高质量分数脱脂乳的发酵工艺优化

将筛选出的嗜酸乳杆菌接种于25%的高质量分数脱脂乳中发酵,在单因素pH值、温度以及接种量试验的基础上,采用响应面法优化发酵工艺,获得高浓度的嗜酸乳杆菌活菌。结果表明:高质量分数25%脱脂乳培养基对菌株的生长有一定促进作用,得到高活菌数嗜酸乳杆菌的最佳发酵工艺为发酵pH值为5.81、发酵温度37.30℃、接种量3.18%,活菌数可达2.78×109mL-1。     

巴氏醋酸杆菌AS1.41产醋酸关键酶研究

巴氏醋酸杆菌（Acetobacer pasteurianus）将乙醇氧化成醋酸的关键酶是乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）。在不同初始乙醇含量条件下,ADH和ALDH的酶活呈现动态变化,乙醇含量为4%时,ADH和ALDH的酶活达到最大,分别为7.43 U/mg和7.18 U/mg。同时,酶活与产酸速率呈现出较高一致性：酶活越高,产酸速率越快。发酵温度为32 ℃时,菌体生长最为活跃,酶活最大,产酸最快;加入0.5%的乙酸后,ADH和ALDH的酶活分别由8.12 U/mg和7.06 U/mg提高到了9.43 U/mg和8.52 U/mg,产酸速率也得到相应提升。ALDH对乙醇、乙酸、温度的稳定性均高于ADH。     

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。     

表达藤黄微球菌过氧化氢酶基因的工程大肠杆菌发酵条件优化

目的优化表达重组藤黄微球菌(M.luteus)过氧化氢酶基因工程菌的发酵条件。方法以生物量和目标蛋白表达量为判断标准,利用单因子试验和正交试验在摇瓶水平优化初始pH、IPTG浓度、诱导时机、诱导时间等影响工程菌发酵制备藤黄微球菌过氧化氢酶的发酵条件。结果最佳发酵工艺参数:培养基初始pH 6.5,摇床转速180 r/min,装液量75 mL,接种量6%,培养温度37℃,诱导表达时间5 h。蛋白表达量比优化前提高近30%,重组蛋白经Ni-NTA纯化和透析后,酶活性为166.0 U/(mg.protein),以实验条件相同野生菌酶活100.0 U/(mg.protein)为对照,重组酶的酶活性提高66%。结论工艺优化后,酶表达量及酶活性均显著提高。     

响应面法优化黄芪发酵工艺研究

通过响应面法优化得到酵母菌发酵黄芪的最佳工艺。在单因素试验基础上,以发酵时间、发酵温度、接种量和初始pH值为响应因素,以总黄酮含量为响应值,利用Box-Behnken中心组合方法进行四因素三水平试验设计,进行响应面分析。影响黄芪总黄酮含量的因素主次顺序为发酵温度﹥发酵时间﹥接种量﹥初始pH值,最佳发酵工艺条件为发酵时间9.46 d,发酵温度29.07℃,接种量10.45%,初始pH 6.52,总黄酮预计含量为0.890 mg/mL,在此基础上调整发酵参数进行试验,实际总黄酮含量为0.866 mg/mL,与预计含量相差2.70%。响应面法优化黄芪发酵工艺合理,可用于实践。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面法对解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GZUB-7产中性蛋白酶的发酵条件进行优化,以达到提高菌株产中性蛋白酶酶活力的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分为葡萄糖用量50 g/L、豆粕粉40 g/L、CaCl2添加量0.44 g/L;最适发酵条件为发酵温度40 ℃、初始pH 7.0、接种量6.0%、发酵时间40 h,在此条件下,该菌株产中性蛋白酶酶活力达到192.7 U/mL。     

响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37 ℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。     

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%。     

一株纤维素酶真菌的筛选鉴定及产酶条件优化

以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,从自然界筛选出一株纤维素酶高产菌HJC-79,通过单因素试验和正交试验对其培养基成分和发酵条件进行优化。结果表明,经形态观察和ITS序列分析,菌株HJC-79被鉴定为杂色曲霉（Aspergillus versicolor）。最佳培养基成分为蔗渣、麸皮和Mandels营养盐液的添加量分别为2%、9%、89%;最佳发酵条件为发酵温度33 ℃,初始pH值为4,接种量9.0%,发酵时间48 h。在此优化条件下,葡聚糖内切酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶酶活分别为2.22 U/mL、1.93 U/mL、1.53 U/mL,分别比优化前提高了125.55%、76.37%和172.47%。     

响应面法优化鹿皮曲霉ZJOU-AC1产壳聚糖酶的发酵条件

以壳聚糖酶活力为评价指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法对鹿皮曲霉(Aspergillus cervinus)ZJOU-AC1产壳聚糖酶的发酵条件进行优化。结果表明,最佳发酵条件为胶体壳聚糖1.5%,硫酸铵0.4%,磷酸二氢钾0.2%,硫酸镁0.05%,麸皮2%,Tween-80 0.06%,发酵时间96 h,发酵温度30 ℃,初始pH 5.9,接种量3%。在此最佳条件下,最终测得壳聚糖酶平均酶活为8.26 U/mL,是优化前(2.05 U/mL)的4.03倍。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

桑黄液体发酵茶饮料工艺研究

以茶汁为培养基,菌丝多糖含量为评价指标,在单因素实验的基础上,利用响应面法优化桑黄液体发酵茶饮料工艺条件,得到桑黄液体发酵茶饮料的最佳工艺条件为：菌丝接种量为8%,茶水比4.15∶1（g∶L）、初始pH 5.8、培养温度24 ℃、摇瓶转速173 r/min。在此条件下,菌丝多糖含量可达到0.064 g/100 mL。     

酿酒废水产微生物絮凝剂菌株的筛选及发酵条件优化

该研究采用平板划线法、液体发酵筛选获得产絮凝剂菌株,命名为Y1,采用形态学观察、16S rDNA测序及系统进化树分析进行鉴定;并在单因素试验基础上,采用响应面试验设计方法优化菌株Y1的发酵条件。结果表明,菌株Y1为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,最佳发酵条件为初始pH 7.4,转速147 r/min,温度35 ℃,接种量8%。在最佳发酵条件下,絮凝率为81.6%。     

乳酸脱氢酶高产菌株的选育及条件研究

以植物乳酸短杆菌RS2-2(Lactobacillus plantarum)为出发菌株,经紫外线、亚硝基胍单独处理和复合处理,获得1株乳酸脱氢酶高产菌株U-N-B14,通过优化实验对该菌株生产乳酸脱氢酶的营养要求和发酵条件进行了研究,优化后的发酵培养基组成为(g/L):酵母膏10,麦芽糖12,乙酸铵4,K2HPO44,NaCl 8,吐温80 2mL/L。发酵条件是:培养温度30℃,pH值6.5,培养时间24 h,接种量8%。在此条件下,1.5 m3罐中试生产的乳酸脱氢酶产量可达1 497 U/g。