纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）发酵鱿鱼碎肉的工艺优化

为进一步提高鱿鱼碎肉的利用价值,本实验以鱿鱼碎肉作为纳豆芽孢杆菌发酵基质,研究料液比、葡萄糖添加量、发酵pH值、发酵时间和发酵温度对鱿鱼碎肉发酵效果的影响。在以单因素试验确定发酵时间72 h和发酵温度37 ℃的条件后,再对料液比、发酵pH值和加糖量进行三因素三水平的Box-Behnken响应面试验分析,以发酵液的氨基态氮含量为响应值,得到纳豆芽孢杆菌发酵鱿鱼碎肉最佳条件为：料液比1∶1.2（m/V）、发酵pH 8.8和加糖量3.13%。在最优发酵条件下,鱿鱼碎肉发酵液的氨基态氮实际含量达到2.457 mg/mL。氨基酸分析结果显示鱿鱼碎肉发酵液富含具有鲜味和甜味特征的谷氨酸（84.141 mg/g）、天冬氨酸（49.480 mg/g）和甘氨酸（49.425 mg/g）,达到氨基酸总量的39.05%。必需氨基酸总量为149.320 mg/g,占氨基酸总量的31.86%。Sephadex G25凝胶过滤层析显示鱿鱼碎肉纳豆芽孢杆菌发酵液由多肽、小肽及游离氨基酸组成。     

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%。     

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.     

枯草芽孢杆菌发酵麦糟制备蛋白肽培养基研究

以麦糟为原料,对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）固态发酵麦糟制备蛋白肽培养基条件进行研究。通过单因素试验考察碳源种类、碳源添加量、料液比、磷酸二氢钾添加量和拌料水pH值对肽得率的影响,通过Box-Behnken试验方案和响应面分析优化培养基。结果表明,枯草芽孢杆菌发酵生产麦糟蛋白肽的最优培养基为：pH 7.0,葡萄糖添加量4.2%,麦糟与水的料液比1.0∶2.1（g∶mL）,磷酸二氢钾添加量0.6%,在该条件下,发酵麦糟肽得率可达12.40%。     

响应面优化枯草芽孢杆菌发酵豆粕制备ACE抑制肽条件

以豆粕为原料,对枯草芽孢杆菌发酵制备血管紧张素转化酶(Angiotensin I-converting enzyme,ACE)抑制肽发酵条件进行研究。以多肽得率和ACE抑制率为指标,通过单因素试验研究起始物料含水率、接种量、发酵温度、发酵时间对枯草芽孢杆菌发酵豆粕制备ACE抑制肽的影响,通过响应面试验对发酵条件进行优化。结果表明:最佳发酵条件为起始物料含水率59.5%,接种量4.7%,发酵温度38℃,发酵时间48 h。在此条件下,ACE抑制率达到61.43%。     

脉冲强光对枯草芽孢杆菌的致死工艺优化

采用响应面法分析优化脉冲强光对枯草芽孢杆菌致死的工艺参数。在单因素实验基础上,选取脉冲电压、脉冲次数、照射距离为影响因素,致死率为指标,通过响应面法进行优化设计。结果表明:脉冲强光对枯草芽孢杆菌的致死效果极显著(p<0.01),根据最优条件并结合实际操作,优化工艺参数为脉冲电压2450 V、脉冲次数65次、照射距离5 cm时,致死率可达到99.95%,各因素对致死率影响大小顺序为A(脉冲电压)>C(照射距离)>B(脉冲次数),为日后食品保藏和加工中枯草芽孢杆菌的灭活提供依据。      

枯草芽孢杆菌发酵制备花生多肽及其自由基清除活力的研究

为优化枯草芽孢杆菌发酵制备花生多肽的条件,采用响应面法,以水解度为响应值,研究了pH、接种量、发酵时间和发酵温度对制备高水解度花生多肽的影响.最终确定最佳发酵条件为:pH7.2,接种量2％,发酵时间3.97 d,发酵温度32.6℃.在此条件下发酵制得的花生多肽水解度为22.42％,与理论预测值的误差在1％以内,说明利用建立的模型在实践中进行预测是可行的.并对制备的花生多肽进行自由基清除试验,发现该条件下制备的花生多肽具有较好的DPPH自由基清除能力和超氧阴离子自由基清除能力.     

枯草芽孢杆菌固态发酵菜籽粕生产多肽及降解硫苷的研究

实验以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为发酵菌株、菜籽粕为原料,菜籽多肽得率和硫代葡萄糖苷（硫苷）降解率为发酵菜籽粕品质的主要评价指标,通过单因素实验及Box-Behnken响应面分析法对固态发酵制备菜籽多肽的工艺进行研究,得到最佳发酵工艺条件为:发酵时间为70h,液料比为1.3∶1mL/g,接种量为15%,发酵温度为31℃,此时多肽得率、硫苷降解率可达15.94%、62.14%,两者的综合评分达到最高值,与响应面理论值吻合性良好。      

枯草芽孢杆菌BS08复合抗热保护剂的工艺配方优化

旨在生产高活菌数、高稳定性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS08微生态活菌制剂。采用喷雾干燥技术,通过单因素实验从蛋白质类、碳水化合物类、亲水胶体类保护剂中筛选较优壁材进行复配联用,并以菌粉活菌数和稳定性为指标,研究抗热保护剂的包埋顺序对枯草芽孢杆菌保护效果的影响;最后,采用响应面优化技术对复合抗热保护剂配方进行了优化。结果表明,以明胶-阿拉伯胶-海藻糖的从内而外的包埋顺序复配成保护剂,能有效保护微胶囊中的枯草芽孢杆菌,且通过稳定性评估,产品在4℃环境中贮藏1年,预计活菌数可保持在10¹⁴以上,数量级不变。经过响应面的优化,当明胶质量分数为26%,阿拉伯胶质量分数为24%,海藻糖质量分数为24%,枯草芽孢杆菌微生态制剂的活菌数最高可达5.98×10¹⁴CFU/g。     

制备鲐鱼鱼肉发酵液中抗氧化因子的条件优化

以食品级枯草芽孢杆菌为实验用菌,通过发酵法制备具有抗氧化作用的鲐鱼鱼肉发酵液。在液体培养基的基础上研究装液量、葡萄糖添加量、鱼肉培养基料液比、培养转速对发酵产物的影响,结果表明：装液量50mL/250mL或100mL/250mL、葡萄糖添加量2%、鱼肉:水料液比(m/V)1:(1～2)、摇床转速150r/min条件下,发酵液的抗氧化性较高。在加糖量、装液量及料液比对试验结果影响较大的单因素试验基础上,采用响应面分析法(Box-Behnken)对发酵鱼肉培养基制备抗氧化型发酵液的工艺参数进行优化后,得出最佳条件为：葡萄糖添加量3.98%、装液量96.02mL/250mL、鱼肉:水料液比1:1.60,其发酵液的DPPH自由基清除率可达 94.52%。     

枯草芽孢杆菌高产角蛋白酶发酵条件优化

为提高枯草芽孢杆菌工程菌产角蛋白酶的能力并降低发酵成本,对发酵培养基进行优化。首先利用单因素试验对培养基成分和培养条件进行了优化,然后设计Plackett-Burman试验筛选得到酵母浸膏、pH、温度3个显著因素,最后设计Box-Behnken中心组合试验并进行响应面分析。确定了优化后的发酵培养基为30 g/L蔗糖、40 g/L豆粕、5.72 g/L酵母浸膏、3 g/L Na₂HPO₄·12H₂O、1.5 g/L KH₂PO₄、0.3 g/L MgSO₄·7H₂O;优化后的培养条件为温度37.69℃,接种量体积分数5%,pH 7.68。在此条件下,摇瓶发酵24 h角蛋白酶活性达到260 480 U/mL,较优化前提高了4.26倍。在3 L发酵罐中连续发酵26 h角蛋白酶活性达到704 400 U/mL。另外,优化后的发酵培养基原料成本降低了96%。综上,通过发酵优化有效提高了枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的能力,极大地降低了发酵成本,为角蛋白...     

枯草芽孢杆菌发酵牦牛血制备抗氧化肽工艺优化

为优化枯草芽孢杆菌液态发酵制备牦牛血抗氧化肽工艺,以酵解液的羟基自由基(·OH)清除率为主要指标,研究发酵时间、接种量、底物浓度对酵解液抗氧化效果的影响,在该基础上进行响应面优化试验。确定最佳发酵条件为:底物浓度75g/L,接种量2.5%(V/V),发酵时间69.5h。在该条件下制备出·OH清除率为74.48%的牦牛血抗氧化肽,·OH清除率理论值为75.78%,最终发酵上清液多肽含量为2.31mg/mL。     

枯草芽孢杆菌发酵玉米黄粉制备可溶性肽

采用枯草芽孢杆菌发酵玉米湿法生产淀粉的副产物来制备玉米可溶性肽。通过单因素和响应面试验对发酵培养基及培养条件进行了系统优化,得到最佳发酵培养基为:脱淀粉玉米黄粉(destarch corn gluten meal,DCGM)添加量100 g/L、蔗糖添加量8 g/L、Na Cl添加量1. 0 g/L。最佳发酵条件为:发酵时间42 h、培养基初始p H 9. 0、发酵温度37℃、接种量4%、发酵转速180 r/min。在此优化条件下,摇瓶发酵获得可溶性肽含量为22. 7 g/L,是优化前的13. 3倍。理化分析显示,该可溶性肽以分子质量<1 000 Da的低聚肽为主(将近80%),具有突出的抗氧化活性,尤其是O2-·清除率达60%,DPPH·清除率达80%,远优于目前的商品肽。该研究表明,利用枯草芽孢杆菌发酵玉米黄粉产可溶性肽是可行的,为玉米黄粉的高值化利用提供技术依据。     

枯草芽孢杆菌Z-3产木聚糖酶固态发酵工艺优化

以木聚糖酶活力为响应值,通过单因素及响应面试验优化克氏原螯虾肠道来源枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Z-3产木聚糖酶的固态发酵工艺。结果表明,最优固态发酵工艺为培养时间3 d、培养温度37 ℃、初始pH值5.0、装料量30 g/250 mL,接种量2.5%,碳源为麸皮与玉米芯混合物,麸皮占比60%,氮源为氯化铵。在此最优发酵工艺条件下,木聚糖酶活力为3 459.58 U/g湿基,较未优化前（2 079.1 U/g湿基）提高66.40%。     

枯草芽孢杆菌BSD-2产抗菌肽发酵培养基的优化

为了提高枯草芽孢杆菌BSD-2抗菌肽的产量,应用响应面法对发酵培养基进行优化。采用Plackett-Burman设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价,筛选出3个重要因素依次为蛋白胨、淀粉和豆饼粉;然后进行最陡爬坡试验逼近最佳响应面区域;最后通过Box-Behnken设计及响应面分析法确定最佳培养基配方为：蛋白胨14.29g/L、淀粉14.07g/L、豆饼粉6.49g/L、CaCO3 2.0g/L、MgSO4 1.0g/L。拟合实验模型结果显示,发酵液抗菌肽的产量增加为原来的1.77倍。     

枯草芽孢杆菌ls-45发酵法制取玉米肽的研究

经过单因素试验和响应面综合试验,确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ls-45发酵生产玉米多肽的最佳发酵条件:接种量12%,40目玉米蛋白粉,底物浓度5%,初始pH 8.0,装液量100 mL/500 mL三角瓶,培养温度41℃,摇床转速180 r/min,发酵时间63 h.在此条件下玉米肽得率达到最大为82.7%.并对制得的玉米肽进行了初步的分离纯化,经截留分子质量10~4u的中空纤维柱超滤,得到分子质量在10~4u左右的超滤液,其回收率为86.3%,超滤液经SephadexG-25柱分离纯化和相对分子质量分布的测定,共洗脱出4个峰,其玉米肽各级分的相对分子质量分别大致为5128、3715和1513.     

利用响应面法优化枯草芽孢杆菌产尿苷发酵培养基

采用响应面法对枯草芽孢杆菌产尿苷发酵培养基进行优化,以期提高尿苷的产量。首先利用PlackettBurman实验设计筛选出影响尿苷产量的3个显著因素:酵母粉,谷氨酸钠,豆粕水解液;在此基础上利用最陡爬坡实验逼近响应值的最佳区域;最后通过中心复合实验和响应面分析确定了影响产苷主要因素的最佳浓度,分别为酵母粉25.6 g/L,谷氨酸钠25.2 g/L,豆粕水解液40.9 m L/L,此时尿苷产量的预测值为13.76 g/L。通过模型的验证实验发现,尿苷的实际产量为13.52 g/L,与模型预测值非常接近,并且比初始培养基提高了164.1%。     

枯草芽孢杆菌发酵豆粕产蛋白酶优化试验研究

在单因素试验的基础上,以蛋白酶活力为指标,研究枯草芽孢杆茵固态发酵豆粕产蛋白酶的最优条件.采用响应面分析法对培养基中初始pH值、接种量和料水比进行三因素三水平分析,得出最佳水平为pH 6.6,接种量为3.8%,料水比为1:1,此条件下发酵豆粕中蛋白酶活力可达648 U/g;较发酵前提高了2.55倍.     

枯草芽孢杆菌Prob1822复合抗热保护剂的研究

以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Prob1822为研究对象,以热诱激处理（55 ℃热处理10 min）稳定期菌体存活率为评价指标,通过单因素试验和响应面法研究枯草芽孢杆菌Prob1822复合抗热保护剂的组成。结果表明,单一抗热保护剂以海藻糖、蔗糖及脱脂奶粉抗热保护效果较好;利用响应面法优化复合抗热保护剂配方为海藻糖9.0%、蔗糖5.0%和脱脂奶粉6.8%。在此最优条件下,菌体存活率为（95.24±0.84）%。糖类与蛋白质联用作为复合抗热保护剂比单一保护剂抗热保护效果更好,可减轻喷雾干燥对菌体亚细胞结构及生物大分子损伤,实现枯草芽孢杆菌的抗热保护。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌表面活性素的发酵工艺

为提高枯草芽孢杆菌FHYB201030的表面活性素生产能力,本文以枯草芽孢杆菌FHYB201030为试验菌株,CPC-BTB（氯化十六烷基吡啶-溴百里酚蓝）值为考核指标,利用单因素实验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验进行优化,筛选出产表面活性素的最优发酵条件。Plackett-Burman试验筛选出对表面活性素产量影响显著的因素为温度、乳糖、谷氨酸（Glu）,采用最陡爬坡设计和Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,计算得到表面活性素产量最高的培养基成分为乳糖25 g/L、酪蛋白10 g/L、牛肉膏3 g/L、蛋白胨10 g/L、NaCl 5 g/L、Mn2+ 0.5 mmol/L、Glu 2.5 g/L;最佳培养条件为温度40 ℃、转速200 r/min、装液量30%（体积比）。在上述发酵条件下,枯草芽孢杆菌FHYB201030表面活性素的产量为0.48 mg/mL,较优化前的0.35 mg/mL提高34.56%。研究结果为提高表面活性素生产水平奠定良好的基础。