乳酸菌SK 005发酵产GABA(γ-氨基丁酸)的条件优化

GABA(γ-氨基丁酸)是一种天然存在的功能性氨基酸,具有降低血压、改善脑功能、镇静、增强长期记忆及提高肝、肾机能等生理活性.通过对乳酸菌SK 005发酵产GABA的条件设计了一系列优化实验,得到了最佳的发酵条件.以一次回归正交设计实验,运用方差分析确定了最佳的发酵温度,发酵时间,培养基起始pH.安排五水平正交实验研究豆粕粉,玉米浆粉,酵母味素,葡萄糖,K2PHO4,MSG对发酵产GABA的影响,逐步回归法找出主要影响因子豆粕粉,玉米浆粉,MSG.利用中心组合设计与响应面分析进一步考察这三个主要影响因子,确定了最佳培养基的组成及浓度.乳酸菌SK 005发酵产GABA的优化发酵条件为发酵温度30℃,发酵时间2 d,培养基起始pH 6.8,培养基成分葡萄糖5g/L,豆粕粉21.5 g/L,玉米浆粉21.8g/L,MSG 9.5g/L,实验结果有良好的重现性,GABA产量达5.4g/L.     

利用响应面分析法优化γ-氨基丁酸发酵培养基

通过响应面分析的方法对发酵生产γ 氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化.利用二水平正交试验考察葡萄糖、豆饼粉、玉米浆、K2HPO4、吐温 80、起始pH值和谷氨酸钠(MSG)对发酵生产GABA的影响.利用极差分析找出主要影响因子:分别为豆饼粉、玉米浆和葡萄糖.利用中心组合设计与响应面分析进一步考察主要影响因子并确定了最佳培养基的组成.在优化培养基中,GABA产量增加约4倍,达到3.63g/L,实验值与预测值基本相符.     

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N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。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌3-羟基丁酮发酵培养基

采用响应面法对枯草芽孢杆菌TH-55 3-羟基丁酮发酵培养基进行了优化,确定了葡萄糖、酵母浸膏和玉米浆是影响菌株3-羟基丁酮发酵产率的主要因素.优化获得的发酵培养基组成:葡萄糖102g/L,酵母浸提物6.8g/L,玉米浆26.5g/L,硫酸铵5g/L,硫酸锰0.05g/L,硫酸镁0.6g/L,磷酸二氢钾0.5g/L.在此条件下,菌株摇瓶发酵3-羟基丁酮平均产率达到46.25g/L,较优化前的菌株产率35.21g/L相比提高了31％.10L发酵罐发酵试验,发酵周期72h,3-羟基丁酮发酵产率达到47.85g/L.     

乳酸乳球菌发酵生产γ-氨基丁酸的条件优化

通过对乳酸乳球菌的发酵培养基及发酵条件进行优化,得到有利十GABA产量的培养基组分为葡萄糖10g/L、混合氮15g/L、混合氮源(柠檬酸二三铵:硫酸铵)成分比例2:1、谷氨酸20g/L:有利于GABA产量的发酵条件为培养基仞始pH6.5、培养温度30℃、培养时间26h.在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中GABA的产量达9.01g/L.     

亚适量法L-谷氨酸发酵培养基的优化

采用单因素和正交试验对亚适量谷氨酸发酵培养基进行了研究。最佳培养基组成为葡萄糖150g/L,玉米浆5.0g/L,磷酸氢二钠2.7g/L,氯化钾1.8g/L,硫酸镁1.2g/L。与初始发酵培养基相比,L-谷氨酸产量从120.3g/L提高到135.6g/L,糖酸转化率从58.6%提高到60.8%,显著提高了发酵水平,降低了综合成本。     

乳酸菌L-SZ303发酵产γ-氨基丁酸条件的优化

通过对乳酸菌L-SZ303发酵产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的条件设计了一系列优化试验,以获得最佳的发酵条件。正交试验确定其最适培养基成分为:葡萄糖5 g/L,胰蛋白胨25 g/L,丁二酸钠3 g/L,酵母粉6 g/L,米糠5 g/L,L-谷氨酸钠4 g/L。响应面法确定最佳培养条件为:初始pH6.8,发酵温度36℃,发酵时间3 d。优化之后GABA的产量可达13.375 g/L。     

响应面分析法优化乳糖酶发酵培养基

采用Plackett-Burman设计分析液体发酵过程中影响乳糖酶活力的主要因素,利用最陡爬坡实验逼近响应区域,应用Boxbehnken设计和响应面分析法优化发酵培养基。结果表明,葡萄糖、乳糖和玉米浆的质量浓度是影响乳糖酶酶活的主要因素;优化后的培养基为:葡萄糖36.2 g/L,乳糖6.7 g/L,蛋白胨6 g/L,玉米浆4.4 g/L,MgSO4·7H2O 0.3 g/L,K2HPO4·3H2O 0.5 g/L,KH2PO40.5 g/L,Tween-80 1.5 mL/L,乳糖酶的活力比优化前提高了32.3%。     

响应面法优化牛樟芝高产总三萜发酵培养基

为提高牛樟芝(Antrodia camphorata)菌丝体产三萜类化合物的能力,采用筛选试验(Plackett-Burman,PB)试验和中心组合设计(central composite design,CCD)试验对发酵培养基进行优化。首先通过PB试验对影响菌丝体产三萜类化合物的8个组分进行筛选,确定玉米粉、牛肉膏、黄豆粉为3个主要影响因素,然后依次用最陡爬坡试验、CCD和响应面分析,确定主要因素的最佳浓度。由此得到最佳培养基配方:20 g/L葡萄糖,10 g/L大豆粉,16.07 g/L玉米粉,4.5 g/L牛肉膏,31.93 g/L黄豆粉,1 g/L MgSO4,2 g/L KH2PO4,50 mg/L VB1。采用基本发酵培养基培养牛樟芝其菌丝体中总三萜含量为(12.29±0.43)mg/g,经培养基优化处理后三萜类含量为(15.40±0.15)mg/g,相比初始其产量提高了25.3%。     

产葡萄糖酸钠黑曲霉培养条件优化研究

介绍了黑曲霉菌种的筛选方法,分析了传统培养基中各因素对葡萄糖酸钠产量的影响.通过正交试验确定了黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠的最优培养基配方为:葡萄糖300g/L,玉米浆4g/L,NH4H2OP4 1g/L,KH2PO4 0.3g/L,MgSO4·7HH2O0.5 g/L.葡萄糖酸钠产量为265.6g/L,提高了12.2 g/L.     

玉米浆发酵生产L- 乳酸的工艺优化

采用嗜热乳酸链球菌,以玉米浆为主要氮源,通过响应面对其发酵培养基进行优化设计,最终确定出以玉米浆生产L- 乳酸的最佳发酵方案为：葡萄糖84g/L、玉米浆41g/L、硫酸铵1.3g/L、pH6.5,其L- 乳酸产量为11g/L,与添加牛肉膏产酸量(9.02g/L)接近,但可以大大降低成本,有效提高生产效率。     

响应面法优化吸水链霉菌产雷帕霉素发酵培养基

目的 优化吸水链霉菌产雷帕霉素发酵培养基,提高雷帕霉素产量。方法 利用Plackett-Burman试验设计筛选出培养基中影响雷帕霉素发酵产量的显著因素,爬坡试验确定主要因素的最适范围,响应面法确定各显著因素的最优水平。结果 获得最优发酵培养基配方为：葡萄糖37.60 g/L、甘露醇30 g/L、黄豆粉28.37 g/L、硫酸铵1.25 g/L、磷酸氢二钾5 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、L-赖氨酸1.5 g/L、复合氨基酸1.83 g/L。结论 在最优发酵培养基培养下,雷帕霉素发酵水平由初始182.23 mg/L提高到279.56 mg/L,提高了53.41%。     

薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物发酵培养基优化

本文利用单因子实验和响应面实验设计对薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成进行优化,以降低培养基成本和进一步提高代谢物抑菌活性。实验结果表明,玉米浆和大豆蛋白胨可以代替原始培养基中的酵母提取物和胰蛋白胨,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析法优化得到了薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成为葡萄糖8.2g/L,大豆蛋白胨5.1g/L,玉米浆12.7g/L,在此条件下,代谢物抑菌活性的理论值为29.5AU/m L,实际测定值为29.4AU/m L。优化之后,薛氏丙酸杆菌代谢物抑菌性提高了57.2%,培养基成本大大降低。     

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%。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸植物乳杆菌BC114发酵条件优化

为拓展产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)微生物资源,以四川泡菜为分离源,从中分离具有产GABA能力的乳酸菌,并对其进行发酵条件优化。通过高效液相色谱法对筛选到的GABA菌株进行表达能力评估发现,菌株BC114在含10 g/L L-谷氨酸钠的MRS培养基于37℃发酵48 h后,发酵液中GABA质量浓度为1.72 g/L。以MRS培养基为基础培养基,采用单因素试验和响应面中心组合试验设计对发酵条件进行优化,得到最适培养基组成为葡萄糖15 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K_2HPO_41.50g/L、L-谷氨酸钠17 g/L、乙酸钠5 g/L、MnSO_40.05 g/L、Mg SO40.10 g/L、吐温-80 1 m L/L;培养条件为pH 5.50、发酵温度37℃、发酵时间80 h、接种量4%。在此优化条件下,植物乳杆菌BC114产GABA能力达到3.82 g/L,较优化前提高了2.22倍。     

裂褶菌半合成发酵培养基优化研究

通过碳源和氮源的单因素实验,以及采用葡萄糖、黄豆粉、KH2PO4和MgOS4·7H2O为实验因素的L16(45)正交实验,确定了裂褶菌半合成发酵培养基的最优配方为:葡萄糖50.0g/L、黄豆粉6.0g/L、KH2PO43.0g/L、MgSO4·7H2O0.5g/L;在5L发酵罐的培养研究中发现,裂褶菌在半合成培养基中培养时,菌体量和胞外多糖量比在谷物汁天然培养基中培养时分别高出17.2%和30.0%,说明半合成培养基更利于裂褶菌生长和胞外多糖的分泌.半合成培养基成分简单、易于配制、成本较低.对裂褶菌的工业化培养具有实际应用价值.     

氮源与维生素对鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)高效生产L-乳酸影响的研究

在L-乳酸发酵生产中,用廉价的黄豆粉补充微量维生素液,替代培养基中昂贵的酵母粉,L-乳酸的产物浓度和得率与使用酵母粉相比相差不大。氮源经优化后,使用3.5%~4.5%的黄豆粉并添加最优剂量的8种维生素混合液,摇瓶实验,120 g/L葡萄糖转化得到104 g/L的L-乳酸,得率为86.7%;5 L发酵罐实验,3.5%的黄豆粉补充维生素混合液,初始葡萄糖浓度150 g/L,L-乳酸浓度为128 g/L,得率达到85.3%,基本达到了以酵母粉做氮源和生长因子的发酵指标。     

黑曲霉SFGT601产葡萄糖酸钠发酵培养基及工艺条件的研究

以一株耐高温、耐高糖的葡萄糖酸钠生产菌株Aspergillus niger SFGT601为研究对象,在前期研究工作的基础上,首先利用5 L发酵罐对其发酵培养基组成进行了优化,得到了理想的培养基组成为葡萄糖320 g/L,玉米浆3.5 g/L,酵母膏2.0 g/L,硫酸镁1.5 g/L,然后进一步考察了pH值和溶解氧对其发酵的影响,确定了最佳的pH和溶解氧控制策略为溶解氧20%,0～8 h控制pH值5.5～6.0,8～22 h控制pH值5.0～5.5。在此最佳工艺条件下菌株SFGT601的葡萄糖酸钠产量提高到326.0 g/L。     

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%。     

榆耳发酵培养基及发酵条件的优化

系统考察了培养基成分及发酵条件对榆耳JX2010菌株液体发酵生物量和发酵液抑菌活性的影响.培养基单因素筛选试验结果表明,玉米淀粉和黄豆粉为最适碳源和氮源;采用均匀设计法对培养基组成优化结果表明,最佳的培养基配方为4.6％玉米淀粉、1.6％黄豆粉、0.03％硫酸镁、0.03％磷酸二氢钾、0.01％磷酸氢二钾、0.001％硫酸锌、0.001％硫酸锰及0.1g/L维生素B1;以此优化的培养基对培养条件研究的结果表明,在10％接种量、20％摇瓶装液量、培养基初始pH5.5的条件下发酵培养时间7d时,发酵效果最好,发酵生物量达到(14.98±0.74) g/L,抑菌直径达到(16.7±0.5)mm.