产α-蒎烯重组大肠杆菌发酵培养基优化

为了提高α-蒎烯的产量,对YJM28菌株的发酵培养基进行了响应面优化。通过单因素实验筛选出了适合发酵α-蒎烯的最佳碳、氮源,分别为葡萄糖和蛋白胨。利用Design-Expert软件设计Plackett-Burman实验方案筛选出了影响α-蒎烯产量的3个重要因子;通过中心组和实验及响应面分析法确定了3个因子的最佳浓度:微量元素溶液63.78μL/100m L,蛋白胨9g/L,葡萄糖2.77g/L。用优化后的培养基发酵产α-蒎烯,48h后的α-蒎烯产量达33.26mg/L,比优化前提高了6.75倍。      

产α-蒎烯重组大肠杆菌发酵培养基优化

为了提高α-蒎烯的产量,对YJM28菌株的发酵培养基进行了响应面优化。通过单因素实验筛选出了适合发酵α-蒎烯的最佳碳、氮源,分别为葡萄糖和蛋白胨。利用Design-Expert软件设计Plackett-Burman实验方案筛选出了影响α-蒎烯产量的3个重要因子;通过中心组和实验及响应面分析法确定了3个因子的最佳浓度:微量元素溶液63.78μL/100m L,蛋白胨9g/L,葡萄糖2.77g/L。用优化后的培养基发酵产α-蒎烯,48h后的α-蒎烯产量达33.26mg/L,比优化前提高了6.75倍。     

响应面法优化长双歧杆菌增殖培养基

为了提高长双歧杆菌发酵液中的活菌数,对其增殖培养基进行响应面优化。通过单因素试验筛选出长双歧杆菌的最佳碳源为乳糖,并发现低聚木糖、菊糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、苯丙氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、谷氨酸及赖氨酸均能显著促进长双歧杆菌的生长。利用Design Expert 8.06软件设计Plackett-Burman 试验筛选出影响长双歧杆菌生长的3个最重要因子,通过Box-Behnken试验及响应面分析确定3个因子的最佳添加量为：低聚木糖1.7g/L、菊糖3.6g/L、脯氨酸0.4g/L,用优化后的增殖培养基培养长双歧杆菌,18h后其活菌数达(1.75±0.02)×109CFU/mL,比优化前提高了95.64%。     

响应面法优化红曲霉固态发酵产Monacolin K工艺条件的研究

采用响应面分析方法,对红曲霉菌株(Monascus ruber GM A4)固态发酵产Monacolin K的工艺条件进行优化研究,提高产Monacolin K的浓度,运用单因子实验筛选出可溶性淀粉和酵母粉为最适碳源和氮源,确定发酵产Monacolin K的最佳培养时间为20天,初始含水量为40%以及添加前体乙酸钠浓度为1.2%,通过全因子实验,对影响产Monacolin K的4个重要因素进行评估并筛选出具有显著效应的2个因子:初始含水量、乙酸钠。通过最陡爬坡逼近以上2个因子的最大响应区域后,采用Central Composite Design(CCD)响应面分析法,确定产Monacolin K最佳工艺条件为:可溶性淀粉40g/L,酵母粉30g/L,乙酸钠14.6g/L,初始含水量51.2%,32℃培养3天,再26℃培养17天。在此条件下,Monacolin K产量达到15.49mg/g,比优化前条件:葡萄糖30g/L,蛋白胨20g/L,酵母粉20g/L,乙酸钠12g/L,初始含水量40%所得到的Monacolin K浓度11.03mg/g提高了40.4%。     

富硒小球藻高密度发酵条件研究

文章研究了小球藻进行高密度异养的培养条件,通过对小球藻培养基中的碳源、氮源进行单因素实验及响应面实验、发酵时间优化及富集硒优化确定了小球藻高密度发酵的最佳条件。即当培养基中葡萄糖35.02g/L,硝酸钠1.45g/L,亚硒酸钠1.75mg/L,pH 6.97,发酵时间3d时,小球藻密度最高。     

蛋白质高产株小球藻MBFJNU-17的异养培养基优化

通过单因素试验筛选出以尿素作为小球藻MBFJNU-17异养培养基的单一氮源。以尿素作为氮源时,分批培养条件下小球藻的最高生物量达到10.85 g/L,蛋白质含量为44.5%,同时培养过程中藻液的pH相对稳定,更有利于藻细胞的生长。利用Plackett-Burman法选取了小球藻异养培养基中对微藻生长影响最显著3个因素。随后通过响应面法优化了3个因素的最佳质量浓度,分别为：葡萄糖41.53 g/L,尿素4.14 g/L,微量元素母液1.84 mL。优化后小球藻细胞干重从10.85 g/L提升至15.53 g/L,提高了43.1%,同时藻细胞蛋白质含量为52.3%。最后对小球藻蛋白与大豆蛋白在FAO/WHO/UNU模式下比较了必需氨基酸指数(essential amino acids index, EAAI),其中异养小球藻的EAAI为0.724,比大豆蛋白(0.657)更高。综合研究结果显示,通过优化小球藻MBFJNU-17培养基,获得了较高的藻生物量,且细胞蛋白质比大豆蛋白更具营养价值,可开发为动物饲料或人类食品蛋白质的优质原料。     

响应面法优化混合培养微藻Chlorella sp.U4341油脂产率的研究

为了提高混合培养微藻Chlorella sp.U4341的油脂产率,采用响应面法对培养条件进行优化研究。通过单因素实验筛选出促进Chlorella sp.U4341油脂产率的最佳碳源、氮源分别为葡萄糖、Na NO3。利用Plackett-Burman实验筛选出显著影响Chlorella sp.U4341油脂产率的两个因子,通过最陡爬坡实验逼近最大油脂产率区域,运用中心组合实验及响应面分析确定了两个因子的最佳浓度:葡萄糖25.34 g·L-1,Na NO31.67 g·L-1。优化后的条件培养微藻Chlorella sp.U4341的油脂产率为280.57 mg·L-1·d-1,比优化前培养条件下提高了54%。     

中心组合设计优化两歧双歧杆菌BB01增殖培养基

为了提高两歧双歧杆菌培养液中的活菌数,采用中心组合设计对其增殖培养基进行了优化。在前期单因素试验的基础上,首先通过Plackett-Burman试验筛选出了影响两歧双歧杆菌生长的4个主因子,再通过中心组合设计试验及响应面分析确定了4个主因子的最佳浓度为:三氯化铁、水苏糖、蒺藜提取液和pH分别为0.012 g/L、8.0 g/L、2.5%和6.90,用优化后的增殖培养基培养两歧双歧杆菌,24 h后其培养液OD600为1.398±0.007,比优化前提高了24.28%。     

响应面法优化一株中度嗜盐菌的培养条件

利用响应面法优化一株筛选自腌肉制品表面中度嗜盐菌的培养条件。在单因素实验基础上,采用Plackett-Burman设计对影响嗜盐菌生长的重要培养基成分和工艺条件进行筛选,确定主要影响因子为盐度、初始pH和培养温度;再用最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后用中心组合设计和响应面分析法,确定了主要影响因子的取值。优化后的培养基组成为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl54.8g/L;培养工艺条件为初始pH7.9、培养温度32.8℃、装液量70mL/250mL摇瓶、摇床转速120r/min。在此培养条件下培养2d后,菌体密度（OD600nm净增值）达3.349±0.021,较优化前提高了13%。      

响应面法优化一株中度嗜盐菌的培养条件

利用响应面法优化一株筛选自腌肉制品表面中度嗜盐菌的培养条件.在单因素实验基础上,采用Plackett-Burman设计对影响嗜盐菌生长的重要培养基成分和工艺条件进行筛选,确定主要影响因子为盐度、初始pH和培养温度;再用最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后用中心组合设计和响应面分析法,确定了主要影响因子的取值.优化后的培养基组成为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 54.8g/L;培养工艺条件为初始pH7.9、培养温度32.8℃、装液量70mL/250mL摇瓶、摇床转速120r/min.在此培养条件下培养2d后,菌体密度(OD600nm净增值)达3.349±0.021,较优化前提高了13％.     

响应面法优化樟芝液态发酵产Antrodin C

分析樟芝液态发酵菌丝体中的活性代谢产物Antrodin C,并以此化合物为目标,采用Plackett-Burman设计和Box-Behnken中心组合响应面分析,对樟芝液态发酵产Antrotin C培养基进行统计学筛选和优化。结果表明：葡萄糖、黄豆粉和MgSO4对Antrodin C的合成影响最为显著。在葡萄糖 72.0g/L、黄豆粉 5.91g/L、MgSO4 0.614g/L时,樟芝液态发酵产Antrodin C最大预测值为178.59mg/L。验证实验Antrodin C实际产量达到(177.83±0.32)mg/L,表明实验建立的模型能较好地预测实际发酵产Antrodin C情况。通过对培养基的优化,樟芝液态发酵Antrodin C产量比优化前(95.72mg/L)提高了85.8%。     

基于PB试验和响应面分析法对谷氨酸棒杆菌CN1021发酵培养基优化

通过Plackett-Burman试验,得出糖蜜、玉米浆和豆饼水解液对谷氨酸产量有显著影响,通过最陡爬坡试验和响应面分析法对发酵培养基组成进行优化,得到谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)最适发酵培养基组成为葡萄糖30g/L,玉米浆33.9g/L,豆饼水解液19.9g/L,糖蜜30.6g/L,MnSO40.03g/L,FeSO40.03g/L,MgSO42g/L,K2HPO44.5g/L,生物素(VH)0.3mg/L,硫胺素(VB1)0.3mg/L。通过对模型验证实验,谷氨酸产量实际值为111.33g/L,且较未优化的发酵培养基相比谷氨酸产量提高了22.75%。     

类球红细菌产辅酶Q_(10)发酵工艺的优化

类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)是一类高产辅酶Q10的光合细菌,该研究对R.sphaeroides EIM-8产辅酶Q10的发酵条件和培养基进行了优化。采用单因素结合响应面设计优化后的培养基组成为:葡萄糖27.8 g/L、(NH4)2SO4 4.9 g/L、谷氨酸4.7 g/L、玉米浆粉2.5 g/L、MgSO49.5 g/L、FeSO41.5 g/L,NaCl 3.5 g/L,KH2PO44.0 g/L、辅液15.0 mL/L;通过单因素试验方法确定的培养条件为:pH 6.5、温度32℃、接种量10%、装液量40mL/250 mL,此条件下辅酶Q10产量可达128.9 mg/L,比优化前提高了89.0%。     

蛹虫草液体种制备及发酵生产菌丝体和虫草菌素工艺优化

为获得蛹虫草液体种制备和液体发酵生产菌丝体和虫草菌素的最佳工艺,以蛹草拟青霉Peacilomyces militarisBCEC07菌株为菌种,通过对接种量(孢子浓度)的考察,探索不同孢子浓度对蛹虫草液体母种制作效果的影响;通过单因素和正交试验,优化生产虫草菌素各营养因子的最佳种类和配比。结果表明:在1.5×1010孢子数的接种量时制作的母种最适合用于蛹虫草液体发酵产菌丝体和虫草菌素;蔗糖、蛋白胨、MgSO4.7H2O、K2HPO4和NAA是最适合的碳源、氮源、无机盐及生长因子;工艺优化后得出蛹虫草液体发酵产菌丝体的最佳配方为30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和4.0mg/L NAA;产虫草菌素的最佳配方为:30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和3.0mg/L NAA。优化后生物量和虫草菌素总产量分别提高了43.00%(达31.60g/L)和31.60%(达645.12mg/L)。为进一步提高蛹虫草菌丝体及虫草菌素的单位产量提供参考。     

产油脂小球藻的筛选及其培养基的研究

从7株不同的小球藻中筛选到1株油脂产率较高的普通小球藻C.vulgaris No.1,研究了含氮量不同的培养基对其生长和油脂积累的影响,并用气相色谱法分析其脂肪酸组成.结果表明,高氮培养基有利于C vulgaris No.1的生长,生物量达到1.231 g/L.高氮培养基中的油脂产率最高,达到0.255 g/L,为低氮培养基中的油脂产率的2倍;SE培养基中C.vulgaris No.1的油脂积累也高于低氮培养基.气相色谱分析小球藻主要含十六碳脂肪酸和十八碳脂肪酸,总不饱和脂肪酸含量达80%左右,脂肪酸组成与植物油相似,可作为生产生物柴油的原料.     

双水相法提取葡萄皮渣中花色苷

以酿酒葡萄皮渣为原料,研究并优化双水相法对花色苷得率的影响。在单因素的基础上,通过PlackettBurman实验筛选出p H、乙醇质量分数、硫酸铵质量分数、料液比为主要自变量,以花色苷得率为响应值,利用BoxBenhnken中心组合设计原理和响应面分析法,研究各自变量的交互作用对花色苷得率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的模型。响应面优化后的最佳工艺参数是乙醇质量分数为28%,硫酸铵质量分数为18.14%,p H为3.00,料液比为1∶35 g/m L,花色苷得率为4.43 mg/g。此研究将为花色苷实际生产应用提供理论依据。      

两阶段法培养红法夫酵母生产虾青素

在法夫酵母生长过程中,培养基组成是影响细胞生长和虾青素产量的重要因素。文中通过正交设计和响应面优化方法分别对红法夫酵母生长阶段培养基和虾青素合成阶段的培养基进行了优化研究。结果表明,碳源和氟源浓度对红法夫细胞的生长及虾青素的合成有明显影响,浓度为20 g/L的葡萄糖有利于细胞的生长;而50 g/L左右的葡萄糖和高C/N有利于虾青素的合成。在此基础上提出了两阶段发酵方案。经过两阶段发酵,红法夫酵母生物量和虾青素产量达到16.8 g/L和15.015 mg/L,分别比分批培养提高了56.3%和28.7%。     

褐环乳牛肝菌液体发酵培养基的优化

筛选褐环乳牛肝菌（Suillus luteus）最适培养基,以为后续的菌根及生态研究提供研究基础。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及基于中心组合法的响应面试验,优化了褐环乳牛肝菌液体发酵培养基配方。结果表明,褐环乳牛肝菌最适碳源为果糖,最适氮源为牛肉膏,最佳褐环乳牛肝菌液体发酵培养基组成为牛肉膏7.9 g/L,β-环糊精16.8 g/L,抗坏血酸0.005 5 g/L,果糖20 g/L,CaCl2 0.1 g/L,NaCl 0.075 g/L,MgSO4 0.9 g/L,KH2PO4 1.0 g/L。采用最优培养基培养20 d可获得菌丝干质量7 656 mg/L。     

超声提取日本楤木叶片芦丁工艺优化

利用响应面曲线法优化超声提取日本楤木叶片中芦丁的工艺条件。在单因素实验的基础上,采用中心组合设计响应面实验,研究了乙醇浓度、提取时间及液料比对日本楤木叶中芦丁提取量的影响,并建立了二次回归方程,确定提取芦丁的最佳工艺组合条件:乙醇浓度为76%,超声时间为54min,液料比为57∶1m L/g;该条件下日本楤木叶片中芦丁提取含量理论值为2.222mg/g,实测值为2.187mg/g。