拮抗菌巨大芽孢杆菌L2发酵条件的响应面优化

为探明拮抗菌巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）L2的发酵条件,提高其抑菌活性,以链格孢菌（Alternaria alternaria）为指示菌,以抑菌圈直径为响应值,优化其发酵条件。在单因素试验的基础上,采用响应面法对发酵条件中各因素进行优化。结果表明：最优发酵条件为牛肉膏4.6 g/L,氯化钠3.0 g/L,初始pH值为7.0,葡萄糖15 g/L,接种量6%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,抗菌物质的抑菌圈直径大小从未优化前的（14.55±0.43）mm提高至（34.99±0.14）mm,抑菌圈直径增加了140.48%。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌表面活性素的发酵工艺

为提高枯草芽孢杆菌FHYB201030的表面活性素生产能力,本文以枯草芽孢杆菌FHYB201030为试验菌株,CPC-BTB（氯化十六烷基吡啶-溴百里酚蓝）值为考核指标,利用单因素实验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验进行优化,筛选出产表面活性素的最优发酵条件。Plackett-Burman试验筛选出对表面活性素产量影响显著的因素为温度、乳糖、谷氨酸（Glu）,采用最陡爬坡设计和Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,计算得到表面活性素产量最高的培养基成分为乳糖25 g/L、酪蛋白10 g/L、牛肉膏3 g/L、蛋白胨10 g/L、NaCl 5 g/L、Mn2+ 0.5 mmol/L、Glu 2.5 g/L;最佳培养条件为温度40 ℃、转速200 r/min、装液量30%（体积比）。在上述发酵条件下,枯草芽孢杆菌FHYB201030表面活性素的产量为0.48 mg/mL,较优化前的0.35 mg/mL提高34.56%。研究结果为提高表面活性素生产水平奠定良好的基础。     

解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株抗菌肽发酵条件优化及其抑菌活性研究

本文以抑菌圈直径为指标,采用单因素试验和响应面法对解淀粉芽孢杆菌HRH317菌株产抗菌肽的发酵条件进行优化,并对该抗菌肽的抑菌谱及其最小抑菌浓度(MIC)进行了研究。得到最佳发酵条件为：pH7.5,装液量为50 mL,接种量3%,培养时间13h、温度38.5℃、转速145r/min,抗菌肽含量441.56±1.24 μg/mL。在此条件下抗菌肽的抑菌圈直径达15.95 mm。针对9种指示菌的抑菌谱结果表明,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌抑制效果最好,其次是霉菌、酵母菌。其中,抗菌肽对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的MIC为 3.45 μg/mL,大肠杆菌、白地霉、巴氏醋酸杆菌MIC为6.9 μg/mL,禾谷镰孢菌、黄曲霉、假丝酵母MIC为 55.20 μg/mL,红酵母MIC为110.40μg/mL。     

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%。     

凝结芽孢杆菌CNJD增殖发酵工艺优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）CNJD为研究对象,生物量为考察指标,采用单因素试验考察发酵时间、发酵温度、接种量、初始pH值、装液量和摇瓶转速等发酵条件对凝结芽孢杆菌CNJD菌体生长的影响,在此基础上,采用单因素及响应面法对其发酵培养基进行优化。结果表明,最优发酵条件为发酵时间16 h,发酵温度55 ℃,接种量2%,初始pH值 5.0,摇床转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL;最优发酵培养基组分为：蔗糖48.59 g/L,氯化钙1.70 g/L,硫酸锰0.33 g/L,酵母浸粉10.00 g/L,氯化钠1.50 g/L,胰蛋白胨10.00 g/L。在此优化工艺下,凝结芽孢杆菌CNJD的生物量达到7.86×1010 CFU/mL。     

解淀粉芽孢杆菌HRH_(317)抑菌物质发酵条件的优化

该试验研究解淀粉芽孢杆菌HRH_(317)抑菌物质的发酵条件。首先采用单因素试验研究发酵时间、温度、初始pH、接种量及菌龄、摇床转速、装液量对发酵液抑菌活性的影响,然后采用正交设计对这7个因素进行筛选,分析极差结果确定接种菌龄、接种量、发酵时间为影响抑菌圈大小的3个关键因素,在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面进行分析,在发酵温度37℃、初始p H7.0、摇床转速150 r/min、装液量30 mL/100 mL条件下,确定菌株HRH317抑菌物质的最佳发酵条件为接种菌龄21 h、接种量3.8%、发酵时间25.5 h。拟合试验模型结果显示,抑菌活性物质的抑菌圈直径大小从未优化前的18.63 mm提高至22.95 mm,抑菌圈大小增加23.19%。     

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391 代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH值＞接种量＞发酵温度;最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵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切实可行的。     

两歧双歧杆菌1.1852的工业化发酵工艺

通过优化获得适合双歧杆菌工业化生产的,成本低廉的工艺条件。通过单因素试验,从番茄汁、低聚果糖、废糖蜜、马铃薯淀粉、玉米浆、豆饼粉6个因素中选出较优因素,并通过L9(3)4正交试验确定双歧杆菌发酵培养基的适宜配方及适宜发酵条件。结果表明:适宜的发酵培养基组成为番茄汁80ml/L、低聚果糖15g/L、废糖蜜20ml/L、玉米浆110mL/L、0.1%刃天青1mL/L、吐温-801mL/L、盐溶液40mL/L及L-半胱氨酸盐酸0.5g/L;适宜的培养条件为温度40℃、起始pH6.8、接种量3%,发酵时间32h。优化得到的培养基成本较低,发酵条件简单易控,适合双歧杆菌工业化生产。     

抗尖孢镰刀菌贝莱斯芽孢杆菌P9培养基及发酵条件优化

该研究以贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)P9为试验菌株,以其发酵液对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果为考察指标,采用单因素试验及响应面法对其培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳发酵培养基为：可溶性淀粉6.8 g/L、酵母浸粉18.1 g/L、MnCl₂0.89 g/L、FeCl₂0.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L,K₂HPO₄1.4 g/L,KH₂PO₄0.6 g/L,pH 7.0;最佳发酵条件为：接种量4.5%,发酵温度30℃,转速240 r/min,培养时间72 h。在此优化条件下,贝莱斯芽孢杆菌P9发酵液的抑菌圈直径可达15.0 mm左右,比初始抑菌圈直径扩大1.7倍。     

植物乳杆菌YSQ 规模化生产的低成本培养基配方优化

通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计及响应面法筛选适于植物乳杆菌YSQ株大规模发酵的低成本培养基。结果表明：单因素试验确定培养基成分：碳源为玉米粉、次粉+蔗糖;氮源为豆粕;番茄汁作为生长因子供体。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响植物乳杆菌生长的4个主要因子：次粉、豆粕、K2HPO4和MnSO4。最陡爬坡、中心优化组合及响应面分析确定培养基各组分的最适添加量为：玉米粉10g/L、豆粕15.5g/L、次粉1.2g/L、蔗糖5g/L、番茄汁150mL/L、K2HPO4 1.1g/L、MnSO4 0.28g/L、MgSO4 0.3g/L。优化后,植物乳杆菌发酵18h的菌落总数从优化前的8.73×108CFU/mL(玉米粉、豆粕、次粉的混合料)提高到2.68×1010CFU/mL。     

直投式乳酸菌发酵剂的研制

本研究旨在研制出一种菌活高、使用简单,无需复杂的无菌操作技术与设备的直投式乳酸茵发酵剂,可用于发酵乳、泡菜以及动物饲料发酵和生产。本发酵剂以嗜酸乳杆菌LHlF为菌种,实验过程优化番茄汁增菌培养基的配方,细胞数目达4．25×10^10CFU／mL。最佳的抗冷冻保护剂的配方为：脱脂奶粉2．5％,甘油1％,葡萄糖2．5％,蔗糖1％,Vc2．5％。真空冷冻干燥的条件为4000r／min,20min离心获得菌体后真空冷冻干燥6h。通过优化的直投式乳酸菌发酵剂的活菌教可以i叁到1．27×10^12CFU／g;于4℃存放三个月后,乳酸菌活菌数仍i古互03×10^10CFU／g。因此,经过优化乳酸菌发酵条件及保护剂配方,所得的冻干型直投式菌种可用于乳品及动物饲料的发酵。     

Lactobacillus plantarum 163产细菌素食品级培养基筛选及发酵条件优化

为获得Lactobacillus plantarum 163最佳食品级培养基,首先筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方,即白菜汁200 mL/L、番茄汁50 mL/L、葡萄糖10 g/L、K2HPO4 2 g/L,蒸馏水补足至1 L。Plackett-Burman试验设计筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方的关键因子,即接种量、K2HPO4添加量、pH值和大白菜汁添加量。通过Box-Behnken试验构建了Lb. plantarum 163食品级培养基二次多项式模型,得到理想发酵条件,即K2HPO4 1.89 g/L、大白菜汁341.5 mL/L、接种量3.56%、pH 6.95,其抑菌活性比优化前增加30%以上。     

响应面法优化豆乳链球菌增殖培养基

针对优良酸豆乳发酵菌株豆乳链球菌（Streptococcus sojalactis）SY1.1增殖培养基进行优化,研究碳氮源对豆乳链球菌生长的影响,并采用响应面法优化豆乳链球菌SY1.1的增殖培养基配方。结果表明：以AST为基础培养基,优选大豆蛋白胨和蔗糖为最适氮源和碳源,质量比为1∶2,采用Plackett-Burman设计对11 种促乳酸菌生长因子进行评价,利用中心旋转组合设计和响应面分析确定增殖培养基的配方为：蔗糖10 g/L、大豆蛋白胨20 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、番茄汁85.8 mL/L、胡萝卜汁109 mL/L、玉米浆6 g/L,pH 6.8。SY1.1以接种量2%,在37 ℃培养12 h时,活菌数可达（8.9±0.2）×108 CFU/mL,较初始豆浆培养基的活菌数（1.03×108 CFU/mL）提高了7.64 倍。     

1 株产壳聚糖酶细菌的分离、鉴定和发酵条件优化

从烟台海岸带沙质土壤中分离筛选壳聚糖酶产生菌株,对其进行分类鉴定,优化其发酵条件,为酶法生产壳寡糖提供技术依据。通过透明圈法初步判断产酶能力,液体发酵复筛测定酶活力,筛选到酶活力达36.20 U/mL的菌株amyP216。通过菌体形态、菌落特征、生理生化及16S rDNA序列分析鉴定菌株amyP216为莫哈韦芽孢杆菌（Bacillus mojavensis）。通过单因素和正交试验确定最佳发酵条件为：胶体壳聚糖添加量20 g/L、酵母浸粉添加量12.5 g/L、吐温-80添加量1.0 g/L、初始发酵pH 6.0、发酵温度30 ℃。在最优条件下利用5 L自控发酵罐培养45 h壳聚糖酶活力可达到80.60 U/mL,较优化前（36.20 U/mL）提高了1.2 倍。莫哈韦芽孢杆菌amyP216是一株壳聚糖酶活力较高的生产菌株,具有潜在的研究和应用价值。     

冷破碎红富士苹果浆发酵低度苹果酒工艺优化

以冷破碎红富士苹果浆为原料发酵制备低度苹果酒,通过分析不同酵母发酵周期的糖度、酒精度、pH和总酸筛选酵母菌株;在此基础上采用单因素与响应面试验以优化发酵工艺,确定冷破碎苹果浆发酵酒的最佳条件,通过分析酒品指标,与苹果清汁发酵酒的品质进行对比。结果表明,冷破碎苹果浆发酵酒的最佳工艺参数为：SY酵母发酵的初始糖度18%、酵母接种量0.1 g/L、发酵温度20℃;苹果浆发酵酒的残糖（7.5±0.46 g/L）、酒精度（7.8±0.1%）分别与苹果清汁发酵酒的残糖（7.3±0.31 g/L）、酒精度（8.0%±0.1%）差异不显著;苹果浆发酵酒的总酚（74.99±1.23 mg/100 mL）和有机酸（5.33±0.01 g/L）等成分含量高于苹果汁发酵酒（总酚47.5±2.2 mg/100 mL,有机酸5.01±0.03 g/L）。该结果可供苹果酒实际生产借鉴,也为苹果加工产业多元化发展提供思路。     

嗜热链球菌的筛选及其高活性菌粉制备

为获得优良酸奶发酵剂嗜热链球菌菌株,并确定制备高活性菌粉的培养基与保护剂,利用改良TJA培养基,自市售酸奶中分离纯化出6株球菌,经生理生化试验鉴定为嗜热链球菌。进一步对它们的发酵特性进行比较,结果表明ST4发酵性能优良。以10%复原脱脂乳为基础培养基,通过正交试验方法优化得出ST4最佳增殖培养基配方为酵母粉0.5%、番茄汁7.5%、麦芽汁7.5%、乳清粉7.5%,活菌数达到1.72×109cfu/mL。正交试验优化所得ST4的最佳保护剂配方为海藻糖20%、乳糖2.5%、谷氨酸钠5%、甘油0.5%,经冷冻干燥后其活菌数达到1.56×1011cfu/g。     

苦荞对发酵豆乳纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性影响

相较于纳豆,以纳豆芽孢杆菌发酵获得的发酵豆乳食用更方便,但同样存在纳豆激酶活性低、风味不良等缺点。作者首先研究了苦荞、糙米、薏米、藜麦、燕麦粉对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶能力的影响。结果表明,添加苦荞的效果最好,当添加质量分数为3%时,纳豆芽孢杆菌液体发酵的酶活力由原来的5 803.12 U/mL提高到23 326.23 U/mL;然后研究了苦荞粉对纳豆芽孢杆菌发酵豆乳的纳豆激酶活力、风味及抗氧化活性的影响。结果显示,当添加的苦荞质量为大豆质量的50%时,发酵豆乳的纳豆激酶活力、挥发性盐基氮质量浓度和总抗氧化能力分别为 4 460.28 U/mL、3.45 mg/dL和16.34 mmol/L,分别为纯大豆发酵所得豆乳的161.42%、79.84%和196.39%。添加苦荞能够明显提高发酵豆乳中纳豆激酶活力,并且改善风味和抗氧化活性。该研究可为开发富含纳豆激酶、食用方便的纳豆食品提供借鉴。     

纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）发酵鱿鱼碎肉的工艺优化

为进一步提高鱿鱼碎肉的利用价值,本实验以鱿鱼碎肉作为纳豆芽孢杆菌发酵基质,研究料液比、葡萄糖添加量、发酵pH值、发酵时间和发酵温度对鱿鱼碎肉发酵效果的影响。在以单因素试验确定发酵时间72 h和发酵温度37 ℃的条件后,再对料液比、发酵pH值和加糖量进行三因素三水平的Box-Behnken响应面试验分析,以发酵液的氨基态氮含量为响应值,得到纳豆芽孢杆菌发酵鱿鱼碎肉最佳条件为：料液比1∶1.2（m/V）、发酵pH 8.8和加糖量3.13%。在最优发酵条件下,鱿鱼碎肉发酵液的氨基态氮实际含量达到2.457 mg/mL。氨基酸分析结果显示鱿鱼碎肉发酵液富含具有鲜味和甜味特征的谷氨酸（84.141 mg/g）、天冬氨酸（49.480 mg/g）和甘氨酸（49.425 mg/g）,达到氨基酸总量的39.05%。必需氨基酸总量为149.320 mg/g,占氨基酸总量的31.86%。Sephadex G25凝胶过滤层析显示鱿鱼碎肉纳豆芽孢杆菌发酵液由多肽、小肽及游离氨基酸组成。     

高产α-葡萄糖苷酶黑曲霉的微波选育及发酵条件优化

采用微波诱变技术对黑曲霉J2进行选育,得到1株α-葡萄糖苷酶活力较高的突变菌株ANY-4,酶活力达到305 U/mL,比出发菌株提高了38.6%,且稳定性良好。通过单因素和正交试验得到最适培养条件为:玉米淀粉80 g/L、玉米浆干粉40 g/L、初始pH 4.5、装液量50 mL/500 mL、接种量3%、培养温度36℃、摇床转速240 r/min、培养时间40 h。在最优培养条件下进行发酵,α-葡萄糖苷酶活力达到427 U/mL,比优化前提高了40%。     

响应面法优化植物乳杆菌发酵混合蔬菜汁

为了研究一种利用植物乳杆菌发酵的由紫甘蓝、胡萝卜和西红柿混合的饮品。文章确定了由紫甘蓝、胡萝卜和西红柿按照6∶3∶1的比例配制的蔬菜汁,以此为培养基,利用植物乳杆菌发酵产酸。并在单因素实验的基础上,以总酸为指标,利用响应面法对接种量、温度和时间进行发酵优化实验。结果表明,植物乳杆菌在接种量为4.2%,温度为36℃,发酵时间为77h时达到最佳条件。在该条件下进行验证实验,得到产酸总量为11.238g/L,与模型预测值11.242g/L接近,可用于预测植物乳杆菌的发酵条件,为进一步制备饮品提供了依据。