响应曲面法优化兽疫链球菌变异株透明质酸发酵条件的研究

通过离子束诱变,获得了兽疫链球菌变异株T-07。根据单因素实验,发现影响兽疫链球菌变异株T-07透明质酸（HA）产量的关键因素为时间、温度和葡萄糖浓度。采用三因素三水平Box-Behnken实验设计,应用响应面分析法（RSM）对该变异株发酵生产HA的关键因素条件进行优化。经过优化,HA产量提高了3.0倍,在2.1g/L以上,实验值与预测值基本相符。      

透明质酸产生菌发酵条件优化

通过对于透明质酸产生菌发酵培养基,利用Placken-Burman设计及响应面试验分析了摇瓶培养基成分,确定了最适合的摇瓶发酵培养基.通过小型发酵罐的研究确定了透明质酸的发酵工艺.实验结果表明,利用响应面实验优化的培养基组分简单.透明质酸的产量达到5.23 g/L,分子量为2.0×106u.     

生产透明质酸的兽疫链球菌NUF-035的筛选及摇瓶发酵条件

从肺炎患羊的肺叶中取得微生物 ,经菌落分离、镜检、生化反应鉴定 ,分离出兽疫链球菌 .通过正交实验确定摇瓶培养最优培养基为 :葡萄糖 6 0 g/L ,蛋白胨 10g/L ,酵母抽提物 10 g/L ,K2 HPO4 2 .0 g/L ,(NH4 ) 2 SO4 5 .0 g/L ,MgSO4 · 7H2 O 0 .5 g/L .筛选出Streptococcuszooepi demicucNUF 0 35菌株 ,该菌产生的粗品透明质酸的相对分子质量为 2 .11× 10 6 ,产量达 1.88g/L.     

响应曲面法优化鲊鱼发酵条件

以草鱼、米粉为主要原料,以乳酸菌为发酵菌种,对鲊鱼的发酵条件进行优化.以总酸含量为指标,运用Design-Expert7.1Trial统计分析软件,设计4因素3水平试验,得到鲊鱼发酵的最优条件,即米粉添加量42.45%、发酵剂添加量2.09×106cfu/g、发酵温度30.56℃、发酵时间18.47 d,在此条件下预测总酸含量为15.35‰.验证试验中总酸含量为(15.05±0.08)‰(N=3),与预测值非常接近,且感官评分值达到85.7±0.6(N=3).所得制品发酵风味浓郁、酸香可口.     

响应曲面设计优化红参提取液发酵条件

研究不同发酵因素,即发酵时间、酵母接种量、发酵温度对红参液中人参皂苷Rg1、Re、Rb1含量的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken(BB)试验设计,对红参液发酵条件进行优化。结果表明,发酵时间、酵母接种量、发酵温度对红参中人参总皂苷含量均有影响,且影响顺序为:发酵温度发酵时间酵母接种量。最佳发酵条件为:发酵时间41.80 h、酵母接种量0.89 g/L、发酵温度32.20℃,在此条件下人参总皂苷含量增加30.46%。     

响应曲面法优化桔梗多糖提取条件研究

以桔梗根为实验材料,基于单因素(提取时间、提取温度、物料比、pH值和NaCl浓度)试验结果,确定桔梗多糖提取主要因素,分别为物料比、提取时间和提取温度。通过中心组合试验设计,得到最佳提取条件为物料比34.43,提取时间89.83min,提取温度52.47℃,桔梗多糖提取率为39.87%。通过验证实验,此模型确认有效。     

响应曲面法优化卵白蛋白提取条件研究

以鸡蛋清为原料,采用饱和硫酸铵盐析和pH值调节相结合的方法对卵白蛋白进行提取。在饱和硫酸铵溶液浓度、提取液pH、提取温度、提取时间等单因素试验基础上,采用响应曲面法对卵白蛋白进行提取条件研究。结果表明,卵白蛋白的最佳提取条件为:饱和硫酸铵溶液浓度61%、pH4.6、提取时间124 min、提取温度52℃时,卵白蛋白的提取率为82.14%,纯度达90.12%。     

透明质酸发酵过程的动力学模型

构建透明质酸发酵动力学模型可反映发酵过程中菌体生长量、基质消耗量及透明质酸产量之间的变化规律。采用兽疫链球菌（Streptococcus zooepidemicus）进行摇瓶发酵,利用MATLAB软件对透明质酸含量、还原糖残量、菌体量的实验数据进行了非线性规划,建立了透明质酸生成动力学的模型。对拟合值与实验值进行比较,发现其吻合度较好,相对误差＜5%。本模型适用于培养基初糖质量浓度＜30 g/L的分批发酵,为透明质酸的产业化生产放大、发酵过程的工艺设计和管理控制提供科学的依据。     

响应曲面法优化红汁乳菇发酵条件

本文采用响应曲面法（Response Surface Methodology,RSM）对红汁乳菇发酵条件进行分析、研究。响应曲面分析结果表明,在麦芽糖40．09g／L,蛋白胨3．35g／L,K2HPO41．98g／L,培养温度30．04℃时,可获得最大的红汁乳菇菌丝体产量为3．17g／L。     

透明质酸降解工艺条件优化

以新鲜鸡冠为原料,采用乙醇法提取鸡冠中的透明质酸粗品,再用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法对提出的粗品进行纯化。将纯化后的透明质酸用化学法进行降解,根据还原糖法测定降解后透明质酸的分子质量,进而确定降解程度。通过单因素试验和响应曲面法分析建立二次回归模型,对料液比、降解pH值、降解时间、过氧化氢浓度4个因素进行优化组合,确定降解鸡冠中透明质酸的佳工艺条件为:料液比(H2O2∶Vc,mol∶L)为4.13∶1、pH值为8.16、降解时间5 min、H2O2浓度为1.67 mol/L。经提取纯化得到的透明质酸的相对分子质量为22 671.88,经该工艺降解后得到的透明质酸的相对分子质量为1 764.67。     

响应面法优化大肠杆菌产海藻糖合酶发酵培养基

以海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）为研究对象,以海藻糖合酶的酶活为考察指标,对海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）的培养基进行优化。首先运用单因素实验对大肠杆菌（E.Coli）产海藻糖合酶进行了优化,利用Plackett-Burman进行两因素两水平设计对影响其产酶因素进行评估并筛选出具显著效应的3种因素:葡萄糖、酵母浸粉和K2HPO4。用最陡爬坡实验逼近以上三种因素的最大响应面区域后,采用Box-Behnken进行三因素三水平的设计以及响应面分析,获得最佳产海藻糖合酶的培养基。结果表明,发酵大肠杆菌的最佳培养基配方为:葡萄糖7.2g/L,酵母浸粉6.6g/L,蛋白胨10g/L,（NH4）2SO45g/L,K2HPO415.7g/L,KH2PO44g/L,Mg SO4·7H2O1.6g/L,微量元素混合液0.5m L/L。在此条件下进行产酶重复实验5次,海藻糖合酶酶活为65U/mg,比优化前提高了91.2%。      

响应面法优化产酸丙酸杆菌丙酸发酵条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应面分析法(Response surface methodology,RSM),以产酸丙酸杆菌发酵甘油产丙酸的3个关键因素(培养温度、pH和接种量)为自变量,以丙酸产量为响应值,对上述因素的最佳水平范围进行了探讨与优化。实验结果表明,培养温度和pH对丙酸产量有显著性影响,并据此建立了相关的数学模型。得到的工艺参数的优选结果是:培养温度为29.75℃、pH为6.61、接种量为6.15%(v/v),丙酸产量最大预测值为17.96g/L。经过优化,丙酸产量提高了27.9%,实验值与预测值基本相符。     

Optimization of fermentation conditions for ting production using response surface methodology

This study investigated the effect of fermentation conditions (time and temperature) of sorghum on the composition of ting, using the Doehlert design of response surface methodology (RSM). Fermentation temperature and time were optimized and pH, titratable acidity (TTA), total viable bacteria count (TBC), total lactic acid bacteria count (TLABC), total fungal and yeast count (TFYC), tannin content (TNC), total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activities (AA) were determined. Experimental and predicted values obtained were similar, with statistical indices indicating the validity of the models generated (R² between 93.45 and 99.71%, AAD values close to 0, B_f and A_f values close to 1). Numerical multi‐response optimization of parameters suggested optimal fermentation conditions to be 34 °C for 24 hr. Physicochemical characterization of ting samples using scanning electron microscopy (SEM), X‐ray diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) showed slight changes in morphology, similarity in diffraction patterns and presence of different functional groups, respectively. Results of this study could provide information for the commercialization of quality ting.

Practical applications

Response surface methodology was used to study the influence of fermentation conditions on the quality of ting and optimal fermentation conditions were obtained at 34 °C for 24 hr. The findings in this study will be useful for ting processors to obtain a product with maximal beneficial composition and traits.     

透明质酸高产菌种选育及发酵条件优化

用NTG和LiCl复合诱变,筛选不产溶血素和透明质酸降解酶的突变菌株,对发酵条件进行优化,在最佳发酵条件下,透明质酸的产量达到5.68g/L,分子量达到1.06×106Da。     

响应面法优化酸性蛋白酶发酵条件的研究

采用响应面方法对黑曲霉（Aspergillus niger357）产酸性蛋白酶的发酵条件进行了优化。首先通过全因子实验分析了温度、pH值、接种量、装液量对产酶的影响,确定主要影响因子为温度、装液量,前者为正影响,后者为负影响。用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,利用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳水平。在优化的发酵条件下发酵3d,酶活达到1543、01U／mL。     

响应面法优化海洋细菌Bacillus sp.YP07淀粉酶发酵条件研究

从海南洋浦近海分离到1株产淀粉酶的海洋细菌Bacillus sp.G23,利用Plackett-Burman设计对发酵条件进行了筛选,结果表明,蛋白胨、酵母粉和NaCl浓度对酶产量具有显著的影响;利用响应面法对3个因子进行了优化,获得了最佳发酵条件:可溶性淀粉5.00g/L,蛋白胨3.88g/L,酵母粉3.97g/L,NaCl 37.69g/L,pH7.0,180r/min、35℃培养48h,酶产量为665.4U/mL,较初始酶产量提高了4.3倍.     

响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件

在玉米秸秆腐殖质土壤中筛选分离得到一株巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）Y103,采用单因素试验、响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件。结果表明,最佳培养基配方为糯米淀粉8.5 g/L,酵母膏13.3 g/L,蛋白胨 26.7 g/L,KH2PO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L,MnSO4·7H2O 0.05 g/L,NaCl 2.0 g/L。最佳发酵条件为初始pH8.8,发酵温度21 ℃,发酵时间55 h。在最优条件下,普鲁兰酶酶活力为（0.77±0.03） U/mL,是优化前的3.21倍。该酶的最适作用温度为50 ℃,最适pH为8.0,其水解普鲁兰糖的产物中有大量麦芽三糖和麦芽六糖,表明其为一种新颖的II型普鲁兰酶,在洗涤剂、高麦芽糖浆和麦芽六糖的生产中有着潜在的巨大利用价值。     

响应面法优化嗜热链球菌WHH003的发酵条件

目的对嗜热链球菌WHH003发酵条件进行优化,以提高其发酵活菌数。方法采用单因素实验确定嗜热链球菌发酵条件的响应值,采用响应面法优化嗜热链球菌的发酵温度、p H以及接种量,确定最佳发酵条件。结果对嗜热链球菌活菌数的影响因素大小依次为:发酵p H值接种量发酵温度;最优发酵条件为:p H5.5、发酵温度45℃、接种量4%。在此条件下,嗜热链球菌的活菌数LG值为9.62。结论本研究建立的响应面模型可行,可降低其工业化生产成本。     

响应面法优化樱桃果酒发酵条件

以樱桃为原料通过控温发酵技术酿制樱桃果酒,在单因素试验基础上,采用响应面法优化樱桃果酒发酵工艺条件,选取果酒干酵母接种量、发酵时间、发酵温度、NaHSO3用量为影响因子,以樱桃果酒的酒精体积分数为响应值,应用Box-behnken试验设计建立了二次回归方程的数学模型,得出樱桃果酒发酵优化工艺条件为果酒干酵母接种量6g/L、发酵时间12d、发酵温度28℃、NaHSO3用量80mg/L,在此优化条件下得到的樱桃果酒的酒精度为12.03％vol,产品果香浓郁,酒体协调,具有优良的果酒品质.该研究将为樱桃果提供更为广阔的市场应用前景.