响应面法优化嗜酸乳杆菌增殖培养基

为了获得低成本,易配制且增菌效果优良的嗜酸乳杆菌工业化培养基,研究采用Plackett-Burman试验设计筛选出了嗜酸乳杆菌生长的显著影响因子,通过响应面设计试验,得到了嗜酸乳杆菌的优化增殖培养基配比.结果显示:酵母浸粉,葡萄糖,硫酸锰为乳酸菌生长的显著影响因子,优化的增殖培养基配比为:酵母浸粉8.682％,葡萄糖3.842％,硫酸锰0.02％,硫酸镁0.058％,柠檬酸三铵0.2％,Tween-80 0.1％,磷酸氢二钾0.1％,乳清粉0.5％;采用优化培养基后,细胞密度可达到16.49×109cfu/mL;较经典MRS培养基,活菌数提高了20.61倍,其成本较MRS培养基降低了约30％.     

响应面法优化包被发酵嗜酸乳杆菌的高密度培养

针对益生菌嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）包被发酵的形成特性和营养需要,采用Plackett-Burman试验设计优化其增殖培养基,获得高密度培养条件和提高菌粉存活率方法。结果表明,嗜酸乳杆菌包被发酵的增菌最佳培养基组成为：葡萄糖7.77%、蛋白胨2%、牛肉膏2%、酵母粉3%、柠檬酸氢二铵0.3%、K2HPO4·7H2O 0.2%、MgSO4·7H2O 0.09%、MnSO4·4H2O 0.025%、NaAc·3H2O 0.3%、吐温-80 0.1%、海藻酸钠1.45%、纳米碳酸钙2.93%。在此优化条件下,嗜酸乳杆菌活菌数达4.32×1010 CFU/mL,制备成的冻干粉在37 ℃条件下贮藏100 d后仍保留75%以上的存活率。     

提高嗜酸乳杆菌在豆乳中发酵性能的研究

测定了嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵豆乳的单菌产酸曲线与混菌产酸曲线,并采用正交实验分析了它们对发酵豆乳的品质影响及与单菌发酵豆乳贮存期质量变化的比较。结果表明,嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌是影响酸豆乳质量的主要因素,嗜热链球菌次之。按体积分数为2.2%嗜酸乳杆菌、体积分数为3.0%保加利亚乳杆菌、体积分数为1.8%嗜热链球菌配比共同发酵,可得到组织状态、口感风味较好的酸豆乳,克服了单一嗜酸乳杆菌发酵豆乳产酸慢、凝乳时间长、活菌数不高且贮存期活菌数下降快的缺陷。     

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。      

响应面法优化鼠李糖乳杆菌发酵蓝靛果产多酚工艺

该研究采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及响应面试验探究鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）CICC6224发酵蓝靛果产多酚的最优发酵条件。结果表明,在单因素试验的基础上,利用Plackett-Burman法筛选出影响鼠李糖乳杆菌CICC6224发酵蓝靛果产多酚的三个重要因素,分别为发酵时间、接种量及料液比,采用响应面分析法确定鼠李糖乳杆菌CICC6224发酵蓝靛果产多酚的最优工艺条件为发酵温度35℃、装液量70 m L、发酵时间28 h、接种量3.4%(V/V)、料液比1∶2.5(g∶m L),在此条件下,多酚含量最高,为1 622.54 mg/100 g。说明鼠李糖乳杆菌发酵法可做为富集果多酚的方法之一,这为微生物发酵应用果蔬益生元开发及利用奠定了基础。     

酸胁迫条件下嗜酸乳杆菌菌体细胞酶调节应答反应研究

研究了在极端酸性环境下嗜酸乳杆菌菌体细胞通过自身相关酶活性调节对酸胁迫的应答反应。结果表明,实验菌株Lactobacillus acidophilus Ind-1（La-XH1）和Lactobacillus acidophilus Lakcid（La-XH2）在酸胁迫条件下,菌体细胞内精氨酸脱亚氨酸酶的酶活升高,p H1.5时La-XH1和La-XH2其酶活分别为4.55、4.13μg/min·m L;胞内脲酶的活性也有所升高,在酸胁迫条件下（p H1.5）分别是1.33 U和1.26 U。通过对质子泵相关酶酶活的测定,发现在酸胁迫条件下,La-XH1菌体细胞H+-ATPase的酶活随着p H的降低而升高,p H1.5时酶活为5.49μmol/min·L,La-XH2无明显变化,说明存在菌株的差异性;谷氨酸脱酸酶的酶活随着p H的降低其活性呈上升趋势,p H1.5时La-XH1和La-XH2的酶活分别为0.336和0.229 mmol/h·L。通过研究表明,嗜酸乳杆菌在酸胁迫条件下可以通过激活相关酶的活性来提高其耐酸性,以维持细胞在极端环境下生理活动的正常进行。      

嗜酸乳杆菌的表面疏水性分析

对嗜酸乳杆菌的表面疏水性进行分析。利用微生物粘着碳氢化合物法测定嗜酸乳杆菌的表面疏水率,通过采用不同环境条件和胰蛋白酶处理菌体细胞表面,初步确定嗜酸乳杆菌表面疏水性的影响因素。结果表明,影响菌体表面疏水性的因素有时间、温度、pH值、浓度、Ca2+和胰蛋白酶,菌体表面疏水性具有时间、温度、pH值和浓度依赖性,Ca2+和胰蛋白酶对其有一定作用,且表面疏水性与黏附能力之间存在着相关性;此外,推测能够介导嗜酸乳杆菌表面疏水性的某些物质可能是一类蛋白质。     

啤酒酵母和乳酸菌发酵棕榈粕渣饲料制备工艺的响应面优化

通过单因素实验和响应面法对啤酒酵母和乳酸菌发酵棕榈粕渣饲料制备工艺进行研究。结果表明:基料制备最佳发酵条件为发酵时间5 d、棕榈仁渣目数70目、菌料比1∶103、发酵温度30℃、含水量36%,该条件下基料中总菌落数为7.20×10~(10)个/g;发酵产物最佳发酵条件为发酵温度30℃、棕榈果渣与空果串配比1∶2、棕榈果渣及空果粉碎长度4 cm、配料比1∶10(基料与棕榈果渣和空果串质量比)、含水量35%、发酵时间36 d,该条件下发酵产物营养成分OD值为0.966。对发酵饲料主要成分进行分析,其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、含水量分别为7.20%、7.61%、26.20%、5.20%、0.38%、0.26%、16.20%,总菌落数为9.0×10~7个/g。该发酵方法工艺简单,具有良好的工业化生产前景。     

苹果渣及枣渣培养嗜酸乳杆菌发酵条件的研究

利用嗜酸乳杆菌发酵苹果鲜渣与枣渣的浸提液,以发酵液中活菌数为指标,与MRS培养基进行对比试验,结果表明,原料中枣渣含量21.13％,浸提后补加2.02％蛋白胨,1.41％酵母粉,发酵25.59h,活菌数可达到2.13×109cfu/mL,因此,以苹果鲜渣与枣渣的浸提液作为发酵培养基生产嗜酸乳杆菌具有可行性.     

响应面法优化红茶菌发酵工艺

从优质红茶菌中分离纯化醋酸菌、酵母菌进行混合纯种发酵,采用单因素法和响应面法优化红茶菌发酵工艺,结合总糖利用率和感官评价,得到最佳工艺条件为:以木醋杆菌和巴斯德酵母分别以5%比例接入绿茶水中,茶水浓度为0.7%,糖量为84.5g·L-1;在30℃,发酵5d后结束。产品经过适当调节糖酸比后口味达到最佳,产品质量稳定,并保持了红茶菌酸甜香醇的独特风味。     

响应面法优化苹果酒发酵工艺

以苹果新品种鲁加四号为原料,研究苹果果酒的发酵工艺条件.在单因素试验的基础上,选取酵母接种量、发酵温度、糖度为影响因子,以苹果果酒的酒精度为响应值,应用中心组合Box-Behnken试验设计构建二次回归方程的数学模型,进行了响应面分析.结果表明,经优化后苹果果果酒发酵最佳工艺条件为酵母接种量0.1％、发酵温度23℃、糖度18％,该条件下所得苹果果酒的酒精度为(8.89±0.14) ％vol,产品澄清透明,风味优雅,口感醇和,酒体风格较为突出.     

植物乳杆菌CGMCC.5297产细菌素条件的优化及应用

用响应面法对植物乳杆菌CGMCC.5297生产细菌素的培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计和中心组合试验设计,植物乳杆菌CGMCC.5297代谢产细菌素的最佳培养条件为酵母粉5.09g/L,牛肉膏10.85g/L,葡萄糖55.34g/L。此时的细菌素上清与指示菌单核细胞增多性李斯特菌CVCC1595共培养4h后,指示菌OD600nm为0.001 73,效价为4499 IU/mL,提高了1.4倍。在最优发酵条件下获得的试验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。将优化后的植物乳杆菌上清加入到自制酸奶中,发现此细菌素对酸奶具有良好的保鲜效果。     

影响嗜酸乳杆菌表面疏水性因素的研究

对嗜酸乳杆菌的表面疏水性进行分析,利用微生物黏着碳氢化合物法测定嗜酸乳杆菌的表面疏水率,采用不同条件分别处理菌体细胞表面,初步确定嗜酸乳杆菌表面疏水性的影响因素。经研究得出,影响嗜酸乳杆菌表面疏水性的因素有时间、温度、pH、浓度、Ca2+和蛋白酶,并结合国内外报道得出,嗜酸乳杆菌表面疏水性与黏附能力之间存在着相关性;此外,推测能够介导嗜酸乳杆菌表面疏水性的物质可能是一类蛋白质。     

响应面法优化沙棘酒的发酵工艺

以沙棘汁为原料,通过单因素试验和响应面分析考察料液比、发酵温度、初始糖度、酵母添加量对沙棘酒品质的影响。结果表明,沙棘酒发酵最佳工艺条件为：料液比3.4∶1（g∶mL）、发酵温度26 ℃、初始糖度27 °Bx、酵母添加量0.04%。在此工艺条件下,所发酵的沙棘酒果香浓郁、色泽清亮、酒香醇正、口感独特,酒精度为12.0%vol,感官评分为93分。     

采用响应曲面法优化红曲霉发酵培养基组分

为了提高红曲红色素的产量,采用响应曲面分析法对红曲霉1001发酵培养基进行了优化。通过单因素实验,确立了发酵培养基的基本组分:大米粉、葡萄糖、黄豆粉、KH2PO4、NaNO3、MgSO4、ZnSO4、玉米浆。Plackett-Burman实验确定了影响红曲红色素产量的关键因素为黄豆粉、KH2PO4、NaNO3。接着进行最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域。在此基础上,采用Box-Benhnken Design实验设计法对发酵培养基组分进行优化,得出最佳配方为KH2PO41.52g/L,NaNO30.51g/L,黄豆粉35.00g/L,红曲红色素色价为437.73U/mL,比优化前提高了1倍。      

响应面法优化杏皮渣汁酒精连续发酵工艺

采用固定化果酒酵母,产酯酵母和肠膜明串珠菌的混合菌细胞进行酒精连续发酵杏皮渣汁工艺的研究。以酒精度为指标,采用响应面实验设计法优化接种量、稀释率和可溶性固形物对酒精度的影响,同时建立数学模型。结果表明:酒精连续发酵的最佳工艺参数是:在稀释率0.02h-1,接种量16g/100m L,可溶性固形物17%,温度30℃,p H3.8的条件下,双级连续酒精发酵所得酒精度最高,模型预测值为6.3%（v/v）,与验证实验得到的酒精度6.18%（v/v）,仅相差0.12%（v/v）,从而证明了模型的可靠性。      

响应面法优化茂源链霉菌产谷氨酰胺转氨酶发酵条件

以茂源链霉菌为出发菌株,在单因素实验基础上,选择初始p H、转速、装液量和培养温度为主要影响因子,应用响应面Box-Behnken设计进行4因素3水平实验,以TG酶活为响应值,优化该菌株产TG酶的摇瓶发酵条件。结果表明,茂源链霉菌产TG的最适发酵条件为:初始p H为7.0,装液量为78 m L/250 m L,转速为150 r/min,培养温度为30℃,培养时间为96 h。在该条件下进行发酵,谷氨酰胺转氨酶活力可达（1.41±0.02）U/m L。      

应用嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)发酵薄荷抗氧化功能研究

采用嗜酸乳杆菌发酵薄荷以保持或增强其抗氧化性.研究结果表明,经发酵后,与相应未发酵对照相比,根茎叶发酵液总抗氧化性提高至54.2％～74.9％间,清除DPPH自由基能力分别提高至67.7％～70.9％间,清除超氧阴离子自由基的能力则分别提高至29.9％～30.4％间,且与发酵前差异具有显著性(P<0.05).进一步对发...     

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。     

响应面法优化副干酪乳杆菌发酵沙棘酸奶工艺

以新鲜沙棘为原料,副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei subsp. paracasei）M5L为发酵剂制备凝固型沙棘酸奶,并以酸奶感官评分为响应值,采用响应面法对其发酵工艺进行优化。结果表明,凝固型沙棘酸奶的最佳生产工艺为沙棘汁添加量12%,白砂糖添加量8%,发酵剂添加量1%。在此最优条件下得到的凝固型沙棘酸奶呈淡黄色,具有沙棘和酸奶清香味,酸甜适中,组织细腻,稳定性好、无乳清析出,感官评分最高为91.33分,乳酸菌活菌数为1.4×107 CFU/mL,大肠杆菌（Escherichia coli）和致病菌未检出,酸度值为83.0 °T,蛋白质含量为3.6%,脂肪含量为2.9%,均符合国家标准GB 19302—2010《发酵乳》的要求。