植物乳杆菌LB-B1产细菌素发酵条件的优化

为提高分离自新疆传统发酵乳制品酸马奶中植物乳杆菌LB-B1产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养条件(时间、温度、培养基初始pH值)和培养基成分对细菌素产量的影响。通过单因素试验和正交试验,确定产植物乳杆菌LB-B1的最佳培养条件为37℃静置培养20h,培养基初始pH值为6~7;最佳培养基成分组合为葡萄糖30g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸镁0.28g/L、硫酸锰0.25g/L、吐温-80 4mL/L。在优化发酵条件下,植物乳杆菌LB-B1产细菌素高达10240AU/mL,提高了3倍。     

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P.acidipropionici产酸发酵培养基

利用响应面分析法优化产酸丙酸杆菌发酵产酸培养基.在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计,选定甘油、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)和磷酸氢二钾3个关键因子为响应因子,以丙酸产量为响应值建立多元二次回归方程,在分析各个因素的显著性和交互作用后,确定了产酸丙酸杆菌发酵产酸的最优培养基为:甘油44.4g/L、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)27.0g/L、K2HPO4 2.0g/L,丙酸产量最大预测值为20.75g/L.经过优化,丙酸产量提高了151％,实验值与预测值基本相符.     

植物乳杆菌LJ-3产细菌素的响应面优化

为研究植物乳杆菌LJ-3产抑制枯草芽孢杆菌细菌素的产生能力,采用单因素试验和响应面法,以牛津杯法抑菌圈直径大小作为响应值,分别对发酵培养基和发酵条件进行优化。通过单因素试验筛选出柠檬酸三铵、酵母膏、葡萄糖是培养基中影响抑菌效果的主要成分,pH、发酵温度、接种量也可影响抑菌效果。最后通过Box-Behnken设计,利用Design Expert 8.0.6软件进行回归分析,得出优化条件为:柠檬酸三铵0.32g、酵母膏2.2g、葡萄糖1.9g、pH 6.00、发酵温度30℃、接种量5.5%。经过优化,抑菌圈直径大小达31.54mm。     

枯草芽孢杆菌ZC1高密度培养的条件优化

在摇瓶发酵条件下,采用单因素实验和响应面分析法对枯草芽孢杆菌ZC1的发酵培养基和条件进行优化,以提高其活菌数。通过单因素实验和响应面分析,确定了枯草芽孢杆菌ZC1的最佳发酵培养基:豆粕粉24g/L、葡萄糖6g/L、氯化钠8g/L;发酵条件:发酵温度37℃、初始pH 7.5、接种量4%、摇床转速200r/min。在此条件下,发酵24 h,枯草芽孢杆菌ZC1的活菌数由原来的1.13×10~(10) cfu/mL提高到3.69×10~(10) cfu/mL。     

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.     

响应曲面法优化短双歧杆菌Bifidobacterium breve A04培养基

本文通过响应曲面法(RSM)达到优化双歧杆菌培养基组分的目的。以TPYG培养基为基础培养基,采用FFD(factionalfactorialdesign)实验设计法,筛选出三种最佳生长强化因子葡萄糖、酵母粉和初始pH值;通过快速登高法摸索出生长强化因子的最佳浓度范围为:葡萄糖5.0g/L,酵母膏3.01g/L以及初始pH6.0;利用旋转中心组分设计法(RCD)和响应曲面法(RSM)确定关键组分的最佳浓度并进行了验证。最终优化培养基组分为葡萄糖5.194g/L,酵母膏2.829g/L,低聚果糖2g/L,西红柿汁50ml,肝浸液5g/L,Tween801ml,半胱氨酸盐酸盐0.3g/L,pH6.463。最终优化出的培养基获得的菌体干重达到4.462g/L,比优化前3.16g/L提高了1.43倍。     

响应面法优化芽孢杆菌FC96培养基组分的研究

为了提高芽孢杆菌FC96在液体发酵培养基中的生物量,采用响应面法对其培养基组分进行优化。通过单因素试验确定对芽孢杆菌FC96具有最佳增菌效果的碳源、氮源和无机盐,利用响应面分析法优化培养基组分的最佳配比。试验结果表明,单因素试验确定的最佳碳源、氮源和无机盐分别是葡萄糖、牛肉膏和磷酸二氢钾,响应面法优化芽孢杆菌FC96最佳培养基组成为葡萄糖12.11g/L、牛肉膏23.31g/L和磷酸二氢钾2.33g/L。模型预测的最高活菌数为2.85×109cfu/mL。在未优化培养基中的活菌数为2.32×109cfu/mL。在优化的最佳培养基中,验证试验的最高活菌数为2.97×109cfu/mL,菌数比优化前提高了28%,试验值与预测值的误差为4.21%。     

香肠乳杆菌(Lactobacillus farcimini)FM-MM_4产细菌素发酵条件和培养基优化

为提高香肠乳杆菌FM-MM4(lactobacillus farciminis FM-MM_4)乳酸菌素的产量,以金黄色葡萄球菌为指示菌,抑菌圈直径为考察目标,对香肠乳杆菌FM-MM4所产细菌素的发酵条件和培养基成份进行优化。利用单因素实验和正交实验优化发酵温度、发酵时间和起始p H;在Plackett-Burman实验基础上,利用响应面法优化酵母粉、葡萄糖和乙酸钠。获得最佳的发酵条件:发酵温度30℃、发酵时间24 h、发酵起始p H7,最佳培养基配方:葡萄糖24.40 g/L、酵母粉4.34 g/L、乙酸钠5.05 g/L,其他成分保持不变。在此条件下,细菌素抑菌圈直径达18.64 mm,较优化前提高了40.13%。     

响应面法优化壳聚糖酶发酵培养基

为了提高壳聚糖酶的产量,在单因素的试验基础上,采用响应面法优化诱变后菌株的发酵培养基。利用Plackett-Burman试验设计分析发酵培养基中的7个组分,确定了其中的3个显著因素为酵母浸粉、葡萄糖和MgSO4·7H2O,应用最陡爬坡试验确定了这3个因素的合理范围,再通过Box-Behnken响应面试验优化培养基组分。结果表明,最佳发酵培养基为：酵母浸粉16.9 g/L,葡萄糖10.3 g/L,NaCl 5 g/L,K2HPO4 1.4 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,MgSO4·7H2O 1.2 g/L和吐温-80 1.2 g/L。在此优化条件下,壳聚糖酶酶活力达到10.57 U/mL,比优化前提高了11.77%。     

分批补料高密度发酵生产丙酸杆菌素及其结构分析

采用分批补料高密度发酵的方法提高丙酸杆菌素的抑菌活性。从发酵96 h开始,每隔24 h补加2.5 g/L复合碳源（乳酸钠-葡萄糖质量比3∶1）和复合氮源（酵母溶液-玉米酒糟清液体积比1∶30）各100 mL,连续补加5 次后,丙酸杆菌素的抑菌活性从17.6 AU/mL提高到31.2 AU/mL。本研究创新性地将玉米酒糟清液作为发酵氮源代替部分酵母溶液,大大降低了丙酸杆菌素的生产成本。另外,通过红外光谱及蛋白酶敏感实验发现丙酸杆菌素是一种具有抑菌活性的蛋白类物质。本研究结果为丙酸杆菌素的工业化生产及其应用提供一定理论支持。     

无乳链球菌产CMP-唾液酸合成酶发酵培养基优化

为获得低成本高酶活的产CMP-唾液酸合成酶(Cytidine 5'-monophosphate N-acetylneuraminic acid synthetase,NmCSS)培养基,对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)产CMP-唾液酸合成酶发酵生产培养基进行优化。通过单因素试验筛选发酵温度、碳源、氮源、pH,确定对NmCSS酶活具有明显影响的因子及水平值;采用响应面法(Box-Behnken)确定以氮源浓度、碳源浓度、pH为三个主要影响因子的最适条件。结果表明,当培养温度为34℃时,蔗糖浓度为0.10%,氮源浓度为2.50%,pH为7.5、Na₂HPO₄ 2.5 g/L、NaCl 5.0 g/L时,NmCSS酶活为(5.895±0.005)×10⁷ U/mol,较基础发酵培养基的酶活(0.507±0.002)×10⁷ U/mol提高了10.627倍,显示出了良好的优化效果。响应面方法优化得到的低成本高酶活培养基为无乳链球菌产NmCSS及其应用奠定了基础。     

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。     

黑曲霉固态发酵橘皮生产纤维素酶及淀粉酶

以橘皮为原料,以黑曲霉AS3.3928为生产菌株,采用固态发酵法生产纤维素酶和淀粉酶。通过单因素试验考察固态发酵培养基中橘皮含量、培养基含水量、接种量及发酵时间4个因素对纤维素酶和淀粉酶活力的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验最终确定最优产酶条件为：固态发酵培养基中添加16g橘皮,并加入5mL无菌水使培养基初始含水量为64mL/100g,黑曲霉接种量15%,发酵60h。在此发酵条件下所产纤维素酶活力可达1816U/g,淀粉酶活力达196U/g。结果表明,利用黑曲霉固态发酵橘皮,非常有利于纤维素酶和淀粉酶的生产。     

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。     

海洋拟诺卡氏菌株HY-G转化大豆异黄酮苷的发酵条件的优化

目的：优化大豆异黄酮苷微生物转化的发酵条件。方法：利用本实验室筛选出的海洋拟诺卡氏菌株HY-G进行生物转化,采用单因素和正交试验,对发酵条件和培养基组成及条件进行优化。结果：筛选的最佳发酵工艺为在高氏一号基础培养基中加入1g/100mL蔗糖、0.03g/100mL硫酸铵和200mg/L诱导物的培养基进行培养,培养基装液量150mL/250mL,起始pH8.0,培养温度40℃,摇瓶转速120r/min,培养72h。优化后的酶活力分别达3621U/mL(对染料木素)和4862U/mL(对大豆苷元)。结论：经过优化,得出了较好的产酶发酵工艺,有利于进一步采用大规模发酵法转化大豆异黄酮苷元。     

正交法优化酸性植酸酶固态发酵工艺

以麸皮为基本原料,对黑曲霉TW012 产酸性植酸酶的固态发酵条件进行优化,以提高酸性植酸酶的产量。依据单因素试验和正交试验确定酸性植酸酶固态发酵的最佳工艺条件为：氮源(NH4)2SO4 质量分数1.6%、pH5.0、含水量70%、30℃发酵5d,此时酸性植酸酶的酶活力可达346.576U/g 干基,较优化前提高23.77%。     

毕赤酵母产伏马毒素B1羧酸酯酶发酵条件和培养基的优化

为提高毕赤酵母重组菌产伏马毒素B1(fumonisin B1,FB1)羧酸酯酶的摇瓶发酵水平,以酶活力为指标,对发酵条件和培养基进行优化。通过单因素试验对发酵条件进行优化。通过Plackett-Burman试验筛选出关键培养基成分,再进行正交试验建立试验数据样本,最后建立误差反向传播神经网络模型进行预测并寻找最优发酵培养基组成。经优化得到的发酵条件:诱导温度28℃,初始p H 6.0,每24 h补加体积分数为1%的甲醇,诱导96 h;优化后发酵培养基组成:蛋白胨23 g/L、KH2PO444 g/L、PTM4 (Pichia trace minerals 4)微量元素溶液1.5 m L/L、K2SO47.15 g/L、Mg SO4·7H2O 5.85 g/L和酵母粉5 g/L。FB1羧酸酯酶酶活力达到402 U/m L以上,较优化前提高了1.19倍。优化后显著提高了重组菌株的产酶能力,研究结果为FB1羧酸酯酶发酵罐优化提供了基础数据。     

醋酸菌产乙醇脱氢酶发酵条件的研究

该研究对醋酸菌（Acetobacter pomorum）产乙醇脱氢酶（ADH）的发酵培养基的碳源和氮源进行了优化。采用单因素试验和响应面试验考察发酵温度、发酵时间、起始pH及接种量对乙醇脱氢酶比酶活的影响。在单因素试验的基础上,采用响应面试验进行发酵条件优化。结果表明,最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.8%,酵母浸膏粉1.2%;最佳发酵工艺为发酵温度35 ℃、发酵时间72 h、起始pH 6.0、接种量6%。在此工艺条件下,ADH的比酶活为7 284 U/mg,与预测值（7 320 U/mg）的相对误差为0.49%。     

苯丙氨酸解氨酶重组大肠杆菌产酶条件研究

为了提高重组苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力,研究培养基初始pH值、种龄、接种量、装液量和发酵时间对重组PAL活力的影响,并用响应面分析法优化了培养条件。单因素最适培养条件为：发酵培养基初始pH7.0、种龄10h、接种量10%、装液量50ml、发酵时间24h。响应面优化后的结果表明,种龄、接种量和发酵时间对重组PAL活力影响较大,但三者之间没有显著的交互作用。优化后的产酶条件是：种龄13.3h、接种量10.7%、发酵时间25.5h、在此条件下,PAL活力比不优化的培养条件的酶活增加了15%左右,重组PAL酶活达到14.95 U/ml。