响应面方法优化聚球藻7002嗜铁素的发酵条件

为提高聚球藻7002嗜铁素的产量,采用响应面方法对其发酵条件进行优化。在单因素实验结果的基础上,根据BOX-Behnken中心组合原则,设计温度、p H、碳源、氮源4因素3水平响应面实验,以嗜铁素的相对含量为响应值优化聚球藻7002的发酵条件。实验所得最优发酵条件为温度31.7℃,p H 8.28,葡萄糖添加量14.47 g/L,氯化铵添加量0.19 g/L。聚球藻7002在优化所得条件下发酵15 d后,嗜铁素的相对含量达到95.42%,优化前仅为64.53%,嗜铁素的相对含量提高47.87%。响应面优化嗜铁素发酵条件的效果是显著的,嗜铁素产量得到明显提高。     

嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的培养及发酵条件优化

为优化嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的培养条件及发酵条件,分别做正交试验、单因素试验、响应面分析法。通过正交试验得出最优培养条件是:含2%葡萄糖和1%牛肉蛋白胨的MRS改良培养基。通过单因素试验和响应面分析法对嗜酸乳杆菌产胞壁蛋白酶的发酵条件进行研究,考察了培养基的初始pH值、发酵温度及发酵时间对胞壁蛋白酶比活产生的影响,确定发酵产酶的最佳条件是:初始pH 8.0、发酵温度37℃、发酵时间20 h。验证试验结果表明响应面分析法对优化产酶条件是可行的。     

荧光假单胞菌AR4产2-酮基-D-葡萄糖酸发酵条件的研究

以淀粉水解糖为碳源,研究了不同氮源、碳氮比、金属离子、接种量以及环境因子(培养基起始pH值、通气量、温度)对抗噬菌体菌株荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)AR4产2-酮基-D-葡萄糖酸发酵的影响。结果表明,氮源、碳氮比、培养基的起始pH值、通气量及温度对该菌的产酸均有显著影响。在适宜培养条件下,该菌的摇瓶产酸及发酵转化率分别可达13.5%和90%左右。     

牛干巴中希腊魏斯氏菌产抗氧化成分的发酵条件优化

为优化和确定1株分离来自云南传统发酵肉制品"牛干巴"中的希腊魏斯氏菌L2产抗氧化成分的最佳条件。以发酵上清液对DPPH自由基的清除能力作为评价产抗氧化成分的指标,在单因素的基础上,采用响应面法优化培养时间、培养温度以及初始培养基的pH值。结果表明:对菌株代谢产抗氧化成分的活性影响大小依次是:培养温度培养时间培养基起始pH值。最优发酵条件为接种量3%、培养温度38℃、培养时间21h、培养基初始p H值6.3。在此条件下,希腊魏斯氏菌L2发酵上清液的DPPH自由基清除率为(92.98±0.14)%,较优化前提高了3.66%。在最优条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是可行的。     

响应面法优化嗜热链球菌WHH003的发酵条件

目的对嗜热链球菌WHH003发酵条件进行优化,以提高其发酵活菌数。方法采用单因素实验确定嗜热链球菌发酵条件的响应值,采用响应面法优化嗜热链球菌的发酵温度、p H以及接种量,确定最佳发酵条件。结果对嗜热链球菌活菌数的影响因素大小依次为:发酵p H值接种量发酵温度;最优发酵条件为:p H5.5、发酵温度45℃、接种量4%。在此条件下,嗜热链球菌的活菌数LG值为9.62。结论本研究建立的响应面模型可行,可降低其工业化生产成本。     

瑞士乳杆菌产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶发酵条件的优化

采用MRS液体培养基培养瑞士乳杆菌,并对其液体发酵工艺进行了优化试验,确定了发酵产氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶活力的最佳条件。实验采用单因素试验和响应面分析法考察了培养基的初始pH值,发酵温度以及发酵时间对氨肽酶和X-脯氨酰-二肽酰基-氨基肽酶产生的影响。实验确定了发酵产酶的最佳条件：初始pH值6.0、发酵温度33℃、发酵时间16h。实验证明运用响应面分析法优化产酶条件是可行的。     

交替假单胞菌产几丁质酶的响应面优化

采用响应面法对交替假单胞菌发酵产几丁质酶的培养基进行了优化。首先利用Plackett Burman实验设计筛选出影响产酶的3个主要因素,即胶体几丁质、发酵温度和pH。在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken实验设计及响应面分析法确定最佳条件。结果表明,胶体几丁质8.95g/L,蛋白胨2g/L,转速130r/min,接种量2%,发酵温度20℃,pH6.18,发酵时间96h,几丁质酶最大理论酶活为57.95U/mL。经3次实验验证,实际平均酶活与预测酶活相近,比优化前几丁质酶酶活提高了23.77%。     

重组大肠杆菌生产TaqDNA聚合酶发酵工艺优化

Taq DNA聚合酶是PCR技术中广泛应用的耐热酶。为提高重组大肠杆菌生产Taq DNA聚合酶的产量，以Taq DNA聚合酶产量和酶的比活力为考察指标，通过单因素实验优化产生Taq DNA聚合酶含量的单因素：发酵温度、pH值、IPTG诱导剂用量、诱导时间、接种量，结果表明：发酵温度、pH值、IPTG诱导剂浓度，对该基因工程菌发酵产Taq DNA聚合酶的比酶活力有显著影响，而诱导培养时间、接种量对产Taq DNA聚合酶的比酶活力影响不显著。故选择发酵温度、pH值、IPTG诱导剂浓度作为响应面的三个因素优化重组大肠杆菌生产Taq DNA聚合酶发酵工艺，响应面分析结果显示对酶的比活力显著性顺序为：IPTG诱导剂浓度>发酵温度>pH值，最佳发酵工艺参数为：发酵温度37.2℃，pH值为7.5,IPTG诱导剂浓度为0.800 mmol/L，在此条件下发酵，Taq DNA聚合酶比活力达到（43.822±0.878）kU/mg。     

响应面法优化桑黄菌产胞外多糖的培养条件研究

利用响应面分析法对桑黄菌产胞外多糖的液体发酵培养条件进行了优化.研究温度、摇床转速、装液量、接种量、时间等因素对桑黄菌胞外多糖产量的影响.在单因素实验的基础上,利用Box-Benhnken设计和响应面分析法对温度、摇床转速、装液量、接种量进行分析.结果表明,桑黄菌产胞外多糖的最佳液体发酵培养条件为:温度为26.3℃,摇床转速为162r/min,装液量为81.4mL(250mL三角瓶),接种量为16.0%.在此条件下的验证试验表明,胞外多糖平均可达1.866g/L.     

交替假单胞菌H7产甲克素酶发酵条件的研究

系统地研究了氮源、起始pH、培养基装量、培养温度和时间等因素对交替假单胞菌H7产甲壳素酶的影响.通过正交实验对H7的发酵条件进行了优化,最佳发酵条件为培养温度37℃,起始pH7.0,底物浓度0.1%,装瓶量125 mL.优化后菌株H7的酶活力由原来的0.59U/mL提高至0.69U/mL.     

交替假单胞菌H_7产甲壳素酶发酵条件的研究

系统地研究了氮源、起始pH、培养基装量、培养温度和时间等因素对交替假单胞菌H7产甲壳素酶的影响。通过正交实验对H7的发酵条件进行了优化,最佳发酵条件为:培养温度37℃,起始pH7.0,底物浓度0.1%,装瓶量125mL。优化后菌株H7的酶活力由原来的0.59U/mL提高至0.69U/mL。     

酿酒酵母产乙醛脱氢酶发酵条件的研究

选择了一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌As 2.399,通过单因素和正交实验得到酿酒酵母产乙醛脱氢酶(Aldehyde Dehydrogenase,ALDH)的最优发酵条件.结果表明,产ALDH的最优培养条件为温度30℃、pH值为6、通气量为200 mL、接种量为7%.液体发酵培养中pH值对ALDH活性的影响最大.     

响应面法优化双歧杆菌B04代谢产细菌素的发酵条件

以分离自中国广西巴马长寿老人肠道的产细菌素动物双歧杆菌(Bifidobacterium animal)B04为研究对象,以单核细胞增生李斯特菌为细菌素抑菌活性测试指示菌,以相对抑菌效价为考察指标,对双歧杆菌菌株B04所产细菌素的发酵条件进行优化。首先考察不同接种量、培养时间、培养温度及起始pH值4个因素对细菌素合成的影响,确定培养时间、培养温度及起始pH值3个因素对细菌素的相对抑菌效价影响较为显著,故再选取这3个因素进行响应面试验优化。获得优化后的最佳培养条件确定为:接种量1%、起始pH 6.3、培养温度36℃、培养时间29h。在此优化条件下,细菌素相对抑菌效价高达3479.25AU/mL,比优化前(1032.66AU/mL)提高了2.37倍。同时,最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值相吻合,说明所建立的回归模型是切实可行的。     

Cellulomonas sp.GJT07产果聚糖的发酵工艺研究

以Cellulomonassp.GJT07作为发酵菌株,对其胞外多糖的发酵工艺进行了研究,考察了不同碳源、氮源、培养基初始pH、发酵温度、通气量等因素对菌种产糖的影响,建立和优化了胞外多糖摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺及发酵条件,胞外多糖实际产量达15 g/L。研究了发酵过程中菌体生物量、pH值、产物多糖积累量的动态变化。多糖组成分析实验表明,该菌株所产胞外多糖为果聚糖。     

响应面法优化嗜热链球菌产胞外多糖的发酵条件

本实验采用响应面法(RSM)对影响嗜热链球菌(Q4)产胞外多糖(EPS)的发酵条件进行了优化。以EPS含量为指标,通过单因素实验初步得到Q4产EPS的发酵条件;采用Placket-Burman(PB)设计法从以上单因素中筛选出显著因素,对显著因素进行Box-Behnken(BB)中心组合实验设计优化,建立EPS含量与各影响因素的回归方程,获得Q4产胞外多糖的最佳发酵条件为:初始p H6.8、发酵时间33 h、发酵温度41℃。验证实验结果表明,在此条件下胞外多糖的产量可达268.42 mg/L,比优化前的EPS含量(89.43 mg/L)提高了3倍。     

响应面法优化红曲霉X27液态发酵产γ-氨基丁酸工艺条件

基于P-B法试验的结果,利用响应面法对红曲霉菌株X27液态发酵产γ-氨基丁酸(GABA)的工艺条件进行了优化。Plackett-Burman法确定了红曲霉X27液体发酵产GABA的三个主要的影响因素(温度,pH和通气量);然后利用响应面分析方法,确定其最优工艺条件为:34℃,pH 5.5,通气量120 L/h,其GA-BA产量可达9.18 g/L。     

假单胞菌B41产果胶酶发酵条件的研究

对假单胞菌B41发酵产果胶酶培养基和发酵培养条件进行了优化。经单因素和正交试验得到最优发酵培养基组成为桔皮粉20．0g／L,蛋白胨10．0g／L,FeSO40．5g／L,初始pH值5．5。最佳发酵条件为装液量50mL,接种量2％,发酵温度30％,发酵时间32h。在此优化条件下,果胶酶活力为739U／mL。     

Plackett-Burman和Box-Behnken试验优化嗜热链球菌Q4F8产胞外多糖工艺

嗜热链球菌Q4F8是通过诱变筛选获得的产胞外多糖突变株,为实现工业化应用,对其发酵工艺进行优化,以提高胞外多糖产量。本研究以GM17为基础培养基,通过单因素筛选试验、响应面优化中的Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验分析法对培养基和培养条件进行优化。结果表明,影响嗜热链球菌合成胞外多糖的因素主次顺序为pH值＞培养温度＞乳糖质量分数。其最佳工艺参数为pH 6.90、培养温度42 ℃和乳糖质量分数1.51%,且在该条件下胞外多糖产量达到191.47 mg/L,较原始菌株提高了1.3 倍。通过对原始菌株Q4进行复合诱变筛选及培养条件和培养基优化,使菌株胞外多糖产量显著提高（P＜0.01）,为该菌株和其他链球菌的工业化发酵提供参考,其胞外多糖具有较好抑菌能力,为功能性乳酸菌的开发和利用提供应用潜能。     

冷却猪肉中特定腐败菌的靶向筛选

根据有氧包装冷却猪肉中特定腐败菌的种类特点和致腐特性,以假单胞菌（Pseudomonas sp.）和肠杆菌（Enterobacteriaceae）为目标菌建立筛选模型,同时结合简单的生理生化鉴定确保筛选方向。以托盘包装冷却猪肉贮藏末期腐败菌为菌源,用铬天青（chromeazurol S,CAS）嗜铁素检测平板法,从假单胞菌CFC选择性培养基上分离的116 株菌中筛选到86 株产嗜铁素的腐败菌;用氨基酸脱羧酶检测管从双层结晶紫中性红胆盐葡萄糖琼脂（VRBDA）平板上分离的66 株菌中筛选到21 株产氨基酸脱羧酶腐败菌。采用根癌农杆菌（Agrobacteriumtumefaciens）为报告菌再从上述腐败菌中筛选出产N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl homoserine lactones,N-AHLs）的菌株（产嗜铁素的51 株,产氨基酸脱羧酶的19 株）。根据实验需要,选取其中部分菌株进行16S rDNA鉴定,最后得到产嗜铁素和AHLs的假单胞菌7 株,产氨基酸脱羧酶和AHLs的肠杆菌科菌4 株,为靶向抑菌防腐提供了研究基础。     

海南土地杆菌Pedobacter hainanensis 13-QT发酵生产κ-卡拉胶酶的条件优化

采用响应面法对海南土地杆菌Pedobacter hninanensis 13-QT生产κ-卡拉胶酶的发酵条件进行了优化,通过Plackett-Burman实验方法研究碳源含量、氮源含量、无机盐、初始pH值、温度等9个发酵因子对菌株发酵产κ-卡拉胶酶活力的影响.结果表明,影响产酶的显著因子是温度、蛋白胨浓度和初始pH值.根据最陡爬坡实验结果确定显著影响因子的取值范围,并采用Box-Behnken设计实验进行优化,然后应用响应面模拟预测和摇瓶发酵实验验证.结果表明,产κ-卡拉胶酶的最佳条件为κ-卡拉胶1.5g/L,蛋白胨3.9g/L,NaCl 20g/L,K2HPO4 1 g/L,MgSO4 0.40g/L,CaCl2 0.12g/L,FeSO40.008g/L,发酵培养基初始pH值为6.9,温度30.3℃.经过优化后,发酵液中κ-卡拉胶酶酶活力达到3.387IU/mL,与优化前相比提高了5.04倍.