响应面优化二阶段法粗糙脉孢菌发酵产番茄红素工艺

本文研究了二阶段培养法对粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的影响,通过Box-Behnken实验设计和响应面优化二阶段培养粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的工艺条件。结果表明,最佳发酵工艺条件为:摇瓶培养时间19 h,静止培养时间87 h,接种量5%,培养基浓度35 g/L,温度30℃,摇瓶速率100 r/min。在此条件下,相对传统摇床培养法,菌体干质量减少了23.54%,番茄红素的产量提高了102.54%。     

固体培养粗糙脉孢菌产番茄红素及抗氧化活性研究

运用响应面法确定粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）固体培养发酵产番茄红素的工艺参数,并对其所产的番茄红素进行抗氧化活性研究。结果表明,最佳发酵工艺条件为：发酵温度30 ℃,接种量0.95%,发酵时间95 h。在该最佳条件下,番茄红素产量为（2.45±0.16） mg/g。所得番茄红素对DPPH自由基的清除及Cu2+诱导低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰的抑制均有明显的效果。     

粗糙脉孢菌产番茄红素发酵条件的优化

为探究微生物发酵生产番茄红素的方法,以粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）3.1607为发酵菌种,通过Box-Behnken原理进行响应面法优化发酵工艺条件。用研磨法结合超声波破碎法破碎菌体并以乙酸乙酯-丙酮（2∶1,V/V）混合有机溶剂浸提色素,对产物进行高效液相色谱分析,以乙腈-二氯甲烷（10∶90,V/V）为流动相并在472 nm波长处检测,能很好地分离出番茄红素。最终得到番茄红素最佳摇瓶发酵生产工艺为：发酵温度30 ℃、6.5%接种量、100 r/min振荡培养110 h,得到番茄红素产量达10.09 mg/L。     

纳他霉素生产菌株摇瓶发酵中种子质量的优化

采用最适的培养基条件对纳他霉素生产菌株Streptomyce.natalensis的孢子培养时间、菌种保藏时间、接种孢子浓度、种龄、接种量等方面进行研究,找出最适合发酵的种子质量条件,即优化后的斜面保藏培养基(g/L)组成为:可溶性淀粉10.0,酵母浸粉2.0,琼脂15.0,pH7.3;种子培养基(g/L)为:葡萄糖20.0,大豆蛋白胨10.0,酪蛋白胨6.0,MgSO4·7H2O 1.0,KH2PO4 0.5,NaCl 2.0,pH7.3.斜面菌种保藏时间:60d;斜面孢子培养时间:7d;接种孢子浓度:108个/mL;摇瓶发酵种龄:32h;接种量:2%.在此条件下,纳他霉素摇瓶发酵产量为2.12g/L.     

纳他霉素生产菌株摇瓶发酵中种子质量的优化

采用最适的培养基条件对纳他霉素生产菌株Streptomyce.natalensis的孢子培养时间、菌种保藏时间、接种孢子浓度、种龄、接种量等方面进行研究,找出最适合发酵的种子质量条件,即优化后的斜面保藏培养基(g/L)组成为:可溶性淀粉10.0,酵母浸粉2.0,琼脂15.0,pH7.3;种子培养基(g/L)为:葡萄糖20.0,大豆蛋白胨10.0,酪蛋白胨6.0,MgSO4.7H2O1.0,KH2PO40.5,NaCl2.0,pH7.3。斜面菌种保藏时间:60d;斜面孢子培养时间:7d;接种孢子浓度:108个/mL;摇瓶发酵种龄:32h;接种量:2%。在此条件下,纳他霉素摇瓶发酵产量为2.12g/L。      

油酸促进粗糙脉孢菌发酵高产番茄红素的条件优化北大核心CSCD

微生物发酵法生产番茄红素是直接提取和化学合成的有效替代策略。以油酸为外源脂肪酸,探究其对粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的影响,通过响应面法优化确定最佳培养条件,并进一步探究油酸对番茄红素合成相关酶的影响。结果表明:在含油酸的培养基中,粗糙脉孢菌的番茄红素产量显著增加;在油酸质量浓度0.90 g/L、振荡速率100 r/min、振荡培养温度34℃、静置培养温度30℃条件下,番茄红素产量达到4.21 mg/L,是空白对照组的2.77倍。培养基中油酸的添加不仅促进了粗糙脉孢菌生物量的积累,菌体内乙酰辅酶A的水平也显著增加;同时,与番茄红素合成相关酶(HMG-CoA合成酶、HMG-CoA还原酶、香叶基香叶基焦磷酸合酶)的水平亦显著升高。结果表明油酸的添加可供利用更多的乙酰辅酶A进入甲羟戊酸途径,并进一步在上述酶的诱导作用下促进番茄红素的合成。     

尖孢镰刀菌LD105产抑菌多糖固态发酵条件优化

以云南昆明玛卡根际土壤中分离到的尖孢镰刀菌LD105作为发酵菌种,以多糖产量和抑菌率为评价指标,用响应面法优化尖孢镰刀菌产抑菌多糖固态发酵工艺。通过单因素试验,筛选出发酵时间、初始含水量、蔗糖和KH2PO4添加量4?个显著影响因素,研究其交互作用,优化得出最佳发酵工艺条件：发酵时间5?d、初始含水量54%、发酵温度28?℃、初始pH?6、蔗糖添加量3%、KH2PO4添加量0.3%、接种量10%、蛋白胨添加量1.5%、装料量10?g（250?mL锥形瓶为发酵容器）。在此优化条件下,尖孢镰刀菌固态发酵产多糖抑菌率和多糖产量分别为37.6%和30.2?mg/g,抑菌率和多糖产量比优化前分别提高了1.8?倍及1.5?倍。     

锁掷孢酵母固态发酵产β-胡萝卜素的工艺优化

以近玫色锁掷孢酵母S3-1为发酵菌株,研究固态发酵的培养基成分和发酵条件对β-胡萝卜素产量的影响.通过设计单因素及响应面试验对其发酵工艺进行优化,优化后的最佳发酵条件为啤酒糟与豆粕质量比3:7、装料量22.80 g/250 mL、蛋白胨添加量0.5 g/L、接种量13.07 mL/100 g干基、初始pH 5.0、培养...     

酶菌协同发酵产青钱柳多糖工艺优化

以青钱柳干燥后叶子为原料,青钱柳多糖的含量为评价指标,采用复合酶（纤维素酶与半纤维素酶质量比1∶1）对原料进行酶解处理,再经过混合菌种（粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）质量比1∶1）对酶解液进行发酵,并采用单因素试验及响应面试验对酶菌协同发酵产青钱柳多糖的工艺进行优化。结果表明,最优工艺条件为：料液比8∶100（mg∶mL）、纤维素酶与半纤维素酶质量比1.8∶1.0、复合酶添加量0.8%、酶解时间2.5 h、蔗糖添加量8.0%、粗糙脉孢菌和枯草芽孢杆菌质量比2∶1、混合菌添加量5.0%、发酵时间60 h。在此优化条件下,青钱柳多糖含量达到3.34 mg/mL。     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18 h、碳源为乳糖(质量浓度为15 g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15 g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、p H值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、p H值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50 g/L,接种量为2.70%,p H值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26 mg/L,与理论预测值(129.915 mg/L)相接近。     

5L发酵罐高密度培养番茄红素工程菌及其发酵条件优化

本研究对产番茄红素的工程菌W-05进行发酵条件优化。首先单因素实验确定培养基种类;培养温度;培养基中的较优碳源、氮源以及无机盐。然后根据单因素实验结果,设置响应面实验确定各因素之间的交互影响,响应面实验结果表明培养基各组分为:蛋白胨10.00 g/L、酵母浸出粉5.00 g/L、甘油7.80 mL/L、硝酸铵3.30 g/L、KH2PO4 1.80 g/L、Na Cl 11.62 g/L时,番茄红素得率达理论值为3.42 mg/L。在5 L发酵罐中,使用优化后的培养基高密度培养工程菌W-05。实验结果显示工程菌W-05高密度培养较优发酵条件为:p H值为7.0,溶氧百分数为20%左右及指数流加补料。此条件对比普通分批培养条件,菌体的生物量和番茄红素产量显著提高(p0.05)。优化发酵29 h后的菌体干重达到16.55 g/L,番茄红素得率为19.93 mg/L。这说明改善培养基成分及发酵条件能大幅提高工程菌的番茄红素得率。     

纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶及其代谢特性分析

对纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto）液态发酵荞麦产纳豆激酶揺瓶、2.5 L发酵罐条件进行优化。对比自制大豆分离蛋白酶解物与商业大豆蛋白胨作为补充氮源时菌体生长规律以及代谢物质（酶、可溶性蛋白、还原糖、多酚及抗氧化物质）变化规律。纳豆菌液态发酵荞麦产纳豆激酶2.5?L发酵罐最优条件为荞麦浸泡6?h后,按料液比1∶10（g/mL）加水打浆,加入0.4%?α-淀粉酶,90?℃加热40?min,补充NS37071酶解12?h时所得酶解物,调节发酵培养基pH?7.0,接种量3%,通气量3.5?L/min,转速300?r/min,装液量1.2?L,发酵36?h。与商业大豆蛋白胨相比,补充大豆分离蛋白酶解物时,纳豆菌生长对数期较长,可溶性蛋白与还原糖的消耗量较大,在36?h趋于平稳,纳豆激酶活力持续上升至36?h达到最大值,酚类物质比溶出速率在12?h达到最大值,抗氧化物质比生成速率在6?h达到最大值。以荞麦为原料,补充自制大豆分离蛋白酶解物,通过优化纳豆菌液态发酵条件,可制备具有高纳豆激酶活力（152.5?FU/mL）、富含谷物多酚（0.109?mg/mL）且具有强抗氧化活性（27.43?μmol/mL）的发酵产物。     

粘红酵母苯丙氨酸解氨酶合成条件优化

首先利用Plackett-Burman设计及最陡爬坡试验对在摇瓶中对粘红酵母合成苯丙氨酸解氨酶的培养基和培养条件进行优化筛选,然后通过单因子试验确定最适诱导物。在此基础上,进行发酵罐葡萄糖浓度、产酶pH值以及诱导物添加时间的优化。结果显示优化的发酵培养条件为葡萄糖1g/L,蛋白胨35g/L,NaCl 5g/L,KH2PO4 0.25g/L,（NH4）2HPO4 1.5g/L;接种量4%;初始pH值为5;控制产酶pH值为7;诱导物为L-苯丙氨酸,分别在发酵8h和26h时添加;在上述优化条件下,最高比酶活为40.85U/g,比未优化前提高了7.3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%。     

产柚苷酶黑曲霉SL2K发酵条件优化

该研究以黑曲霉（Aspergillus niger）SL2K为研究对象,对其产柚苷酶的液态发酵条件进行优化。 通过单因素试验对碳源、氮 源、诱导物、接种量、初始pH值和培养时间进行考查,在单因素基础上,选取麸皮粉添加量、蛋白胨添加量、接种量、初始pH值4个因素 进行4水平正交试验优化。 结果表明,优化后的产酶发酵条件为麸皮粉添加量3%,蛋白胨添加量5%,接种量8%,初始pH值为5.0,鼠李 糖0.08%、KH2PO4 1 g/L,KCl 0.5 g/L,MgSO·4 7H2O 0.5 g/L,FeSO4 0.01 g/L,装液量为100 mL/250 mL,摇床转速180 r/min,培养温度28 ℃, 培养时间96 h。 在此优化条件下,柚苷酶活力为233.89 U/mL,是优化前的2.13倍。     

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。     

红曲色素发酵分批补料工艺研究

为了提高红曲菌（Monascus purpureus）FM-4000的红色素色价,采用优化种龄和接种量的方法,探索了分批补料发酵基质对红色素色价的影响。结果表明,最佳种龄为6 h二级种子液,接种量10%（V/V）,在发酵48 h时补加20 g/L黄豆粉,在发酵84 h时补加0.5 mol/L氨水,在发酵96 h时补加60 g/L米粉。在此工艺条件下,摇瓶发酵红曲菌FM-4000的红色素色价达到135.61 U/mL,相对初始摇瓶红曲菌FM-4000的红色素色价提高了37.25%;在5 L发酵罐中对红曲菌FM-4000进行分批补料发酵培养,红色素色价可达145 U/mL。     

海洋细菌NBRC10260产琼胶酶发酵条件优化

通过正交试验法对产琼胶酶海洋菌株NBRC102603发酵条件进行优化,优化培养基为:蛋白胨4.0g/L、酵母粉1.25g/L、琼胶粉5.0g/L;在装液量150mL(500mL三角瓶)、28℃、150r/min、接种量为1%条件下发酵48h酶活力达到最高,为56.89U/mL,比未优化前提高了2.01倍.     

动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化

为实现动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animalis subsp. lactis）HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为：培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为：酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。