Cladosporium sp.AY-42固态发酵产纤维素酶条件优化

为了提高高产纤维素酶菌株Cladosporium sp.AY-42的产酶能力,采用单因素实验和响应面优化实验对固态发酵产酶条件进行优化。结果表明:培养基的最适碳源为油菜秸秆粉∶麸皮为3∶2,最适氮源为(NH4)2SO4及最适氮源浓度为2%。最佳培养条件为料水比1∶1.8,温度29℃,发酵时间4d,优化后的固态发酵培养菌株CMC酶活最终达(8.17±0.05)IU,酶活力提高了57.72%。该研究将为枝孢菌在纤维素酶发酵生产方面提供一定理论基础。     

棘孢青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件优化

为优化棘孢青霉菌F1001产右旋糖酐酶的发酵条件,以培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量为主要影响因素,结合其他发酵条件,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken试验设计原理,探讨培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量的最佳组合。结果表明,蛋白胨添加量3 g/L、右旋糖酐T70添加量14 g/L、培养基装载量85 mL/250 mL,右旋糖酐酶活力最高可达到453 U/mL,比优化前提高88%。通过测定发酵过程中酶活力、pH值、蛋白质含量的变化,进一步验证发酵84 h酶活力达到最大,此时蛋白质含量达到最高,pH值达到3.9。     

三孢布拉氏霉菌发酵产β-胡萝卜素工艺优化

三孢布拉氏霉菌(Blakeslea trispora,B. trispora)是目前微生物发酵产β-胡萝卜素的主要菌种之一。该研究通过单因素及响应面试验对三孢布拉氏霉菌液态发酵培养基成分以及工艺参数进行优化。优化后的最佳发酵培养基组成为:玉米粉20 g/L、黄豆粉30 g/L、葡萄糖4.8 g/L、玉米浆粉2.6 g/L、植物油4%、V_(B_1) 0.001%、MgSO_4 0.5 g/L、KH_2PO_4 2 g/L。工艺参数:发酵液初始p H 6.80、装液量35 mL/250 mL、负正菌种接种体积比1.60∶1、接种量12.5%、培养温度28℃、转速200 r/min、发酵时间132 h。在此发酵条件下,三孢布拉氏霉菌发酵产β-胡萝卜素的含量为523.8 mg/L,比优化前提高了19.9%。     

链霉菌Streptomyces sp.FJS31-2产卤化二型聚酮类化合物的发酵条件优化

以产zunyimycin A及BE-24566B类卤化天然化合物的Streptomyces sp. FJS31-2为研究对象,分别利用高分辨质谱（HRMS）和高效液相色谱（HPLC）为检测手段,对不同的碳源、氮源组合的培养基在不同的培养时间和萃取条件下获得的目标化合物进行定性和产量的分析。在基础培养基内添加10 g/L无水乙醇浸泡24 h后的腐殖酸,培养17 d,采取乙酸乙酯萃取可以使目标化合物产量提高。     

响应面法优化三孢布拉氏霉菌发酵产番茄红素工艺

番茄红素除了呈现鲜艳的颜色外,还具有比较强的抗氧化等功能性作用,因而广泛应用于食品、饮料等行业,与化学合成法相比,微生物发酵法生产的番茄红素因为安全性更易于被消费者接受,因此提高天然番茄红素产量意义重大。文章以三孢布拉氏霉菌为发酵菌种,通过响应面法对发酵培养基的组成及发酵条件进行优化,从而提高番茄红素的产量与纯度。经过单因素分析和响应面优化后的培养基组成及培养条件为玉米粉20 g/L、黄豆粉25 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.9 g/L、玉米油12 g/L、发酵液初始pH 6.5、接种量6%、装液量40 mL/250 mL、正菌和负菌接种比例1∶15、培养温度26℃、转速180 r/min、振荡培养144 h,在42 h时加入0.4 g/L的2-氨基-6-甲基吡啶作为环化酶阻断剂,在此条件下番茄红素的产量为626.25 mg/L,比优化前提高了25.6%,该研究结果可为番茄红素工业化生产提供参考,有助于更好地应用于肉品、饮料、保健品等行业。     

响应面法优化褐黄孢链霉菌ZM701产纳他霉素发酵培养基

为了提高褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus）ZM701生产纳他霉素的产量,该文通过单因素试验,研究碳源、氮源及无机盐对菌体生长和纳他霉素产量的影响,采用响应面分析法优化发酵培养基中葡萄糖、豆粕、CaCO3的添加量。结果表明,褐黄孢链霉菌（S. gilvosporeus）ZM701产纳他霉素最佳发酵培养基组成为：葡萄糖52.6 g/L,酵母蛋白胨3.0 g/L,豆粕23.3 g/L,MgSO4·7H2O 2.0 g/L,CaCO3 3.2 g/L。在此条件下,纳他霉素产量达到5.41 g/L,比优化前提高了77.8%。     

毛霉Mucor sp.发酵产蛋白酶工艺条件的优化

从豆类发酵食品中分离筛选得到一株高产蛋白酶的毛霉菌株Mucor sp.,采用响应面设计的方法对影响其固体发酵产酶的若干因素进行了分析,确定了合适的发酵培养基及工艺条件:每只250 mL三角瓶装麸皮10 g,蛋白胨3%,K2HPO4 3.66%,CaCO3 2.49%,Tween 80 3%,麸皮:水=1:0.83,pH7.5,25℃发酵72 h。在优化的工艺条件下,该毛霉菌株蛋白酶的发酵单位可以达到4500 u/g,比优化前提高了约1.7倍,此结果远高于同类菌种的发酵产酶单位,具有一定的工业应用开发潜力。     

枝孢菌AY-42产纤维素酶液态发酵优化

为提高枝孢菌AY-42纤维素酶的产量,通过单因素、响应面法优化其培养基成分及产酶条件。采用单因素试验确定了最适碳氮源分别为油菜秸秆粉和酵母粉。采用Plackett-Burman(PB)试验筛选出3个最显著的影响因素:MgSO₄·7H₂O、油菜秸秆粉、KH₂PO₄。进一步采用响应面优化后得到培养基组成:油菜秸秆粉12.5g/L,酵母粉2g/L,MgSO₄·7H₂O 0.75g/L,NaCl 0.5g/L,KH₂PO₄5g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01g/L。采用优化后的培养基优化培养条件,结果表明:最佳培养时间为3d,最佳接种量为5%,最适装液量为70mL,最适转速为200r/min,最佳培养温度为28℃。优化后CMC酶活提高到(4.20±0.06)IU,相比优化前酶活3.23IU提高了30.03%,产酶能力得到较大提升。该研究为枝孢菌应用于纤维素酶生产提供了一定理...     

南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 13580脂肪酶的酶学性质

对从南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 13580中的新颖脂肪酶L-1进行了酶学性质鉴定。脂肪酶L-1对对硝基苯酚己酸酯的催化活性最高,最适反应温度为40℃,最适反应p H为8.0,在最适条件下的酶活力为51.5 U/mg。脂肪酶L-1对大部分有机溶剂和表面活性剂具有极好的耐受性。同时该南海深海微生物脂肪酶能在温和条件下催化制备多种短链酯食品香料产品,具有较好的工业应用前景。     

响应面法优化产油圆红冬孢酵母发酵培养基的研究

采用部分因子设计筛选出影响产油圆红冬孢酵母生物量积累的主要因素为葡萄糖、酵母粉和硫酸铵。在此基础上利用响应面实验设计对主要影响因素进行分析,并预测出圆红冬孢酵母生物量产量最优的培养基组成。最后确定的最佳发酵培养基组成为(g/L):葡萄糖71.1,酵母粉2.19,硫酸铵2.83,磷酸二氢钾1,硫酸镁1,此时圆红冬孢酵母生物量为6.67g/L,与预测值6.62g/L非常接近,证实了该模型是合理的。     

中心组合设计优化保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶发酵培养基

首先应用部分析因设计法试验得出影响保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶的主要因素为亚油酸、蛋白胨和葡萄糖添加量,在此基础上根据中心组合设计原理,选取亚油酸添加量、蛋白胨和葡萄糖为影响因子,采用响应面法进行3因素5水平的试验设计,以亚油酸异构酶酶活作为响应值,对其产酶培养基进行进一步优化.结果表明,保加利亚乳杆菌产亚油酸异构酶的最佳培养基组成为蛋白胨13.6g/L、LA 添加量为1.99‰和葡萄糖25.4g/L、其余条件不变时,亚油酸异构酶酶活可达33.55U/mL.     

产弹性蛋白酶EL314CF10菌株种子培养基优化的研究初报

采用两水平部分因子实验设计 (FFD)研究了产弹性蛋白酶菌株的种子培养基各组分对菌体生长的影响 ,并找出主要影响因子为牛肉膏、酵母膏 ,二者都在 99%的概率水平上对菌体生长有正效应。而蛋白胨对菌体生长影响是负效应 ,但不显著。NaCl对菌体生长影响也极不显著。由方差分析结果可知 ,选取的水平接近最大响应区域。因此不再进行最陡爬坡实验。最后用中心复合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度。由实验结果可知 ,菌株在优化后的种子培养基中生物量比未优化培养基高。     

响应面法优化厌氧细菌产纤维素酶发酵培养基

通过单因素试验确定了厌氧纤维素降解细菌—溶纤维丁酸弧菌WHQ产纤维素酶的最佳培养条件,结果表明,最适产酶条件为培养时间48h,接种量10％,初始pH值8.5,温度37℃.在此基础上,应用响应面法优化该菌株产纤维素酶培养基.在初期研究中,葡萄糖和尿素确定为最佳的碳氮源,利用Plackett-Burman设计从10种培养基成分中筛选出对WHQ产内切纤维素酶有重要性的因素,结果表明葡萄糖、NaHCO,和MgSO4·7H2O对WHQ产内切纤维素酶有重要影响,利用Box-Behnken设计研究这3种因素对WHQ产内切纤维素酶的综合效应,结果表明3种因素的最佳值为MgSO4·7H2O 0.14g/L、葡萄糖14.3g/L、NaHCO3 6.92g/L,此时的内切酶酶活力最大值为206.548μg/(mL.min),与实验值相接近199.324μg/(mL·min),比未优化前的内切纤维素酶活力71.254μg/(mL·min)提高179％.     

Penicillium sp.1523产柚苷酶摇瓶发酵培养基优化

采用单因素试验、Plackett-Burman设计和响应面分析相结合的方法,对Penicillium sp.1523产柚苷酶的摇瓶发酵培养基配方进行优化。单因素试验结果显示：发酵培养基中的最优碳源为玉米粉,最优氮源为豆饼粉;Plackett-Burman设计筛选出影响柚苷酶产量的3个重要因素为玉米粉、豆饼粉和柚苷,在此基础上运用最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析,获得最佳培养基配方为：玉米粉31.14g/L、豆饼粉31.53g/L、柚苷1.65g/L、K2HPO4 1.00g/L、ZnSO4 0.10g/L、MgSO4 ·7H2O 0.06g/L、CaCl2 0.10g/L。在优化后的条件下摇瓶发酵产柚苷酶酶活力为(891.79±6.33)U/mL,与模型预测值接近,发酵产酶量比优化前提高70.8%。     

Optimization of Medium Composition for Cultivating Clostridium butyricum with Response Surface Methodology

ABSTRACT: Probiotic bacteria, such as some strains of Clostridium butyricum , have been frequently used as the active ingredient in functional foods. However, slow growth of the probiotic bacteria has been one of the big concerns for their potential commercial application. In the present study, a fractional factorial design was applied to investigate the main factors, namely, the concentrations of the glucose, tryptone, yeast extract, beef extract, cys-teine, (NH₄) ₂SO₄, NaCl, K₂HPO₄, and the medium initial pH that affected the growth of 1 probiotic strain, C. butyricum ZJUCB, currently preserved in our laboratory. Central composite experimental design and response surface methodology were adopted to derive a statistical model for optimizing the composition of the medium. The experimental results showed that the optimum medium for incubating the C. butyricum ZJUCB was composed of 2.44% (w/v) glucose, 2.08% yeast extract (w/v), 1% tryptone (w/v), 0.1% (NH₄)₂SO₄ (w/v), 0.1% NaHCO₃ (w/v), 0.02% MnSO₄. H₂O (w/v), 0.02% MgSO₄. 7H₂O (w/v), 0.002% CaCl₂ (w/v), and 2% agar (w/v) (if necessary) at pH 8.55. After incubation for 24 h in the optimum medium, the populations of the viable organisms could reach 10⁹ colony-forming units (CFU)/mL, which was 100 times higher than that incubated in the initial medium.     

海洋源低温微生物产苹果酸脱氢酶发酵条件优化

苹果酸脱氢酶（MDH）是参与生物三羧酸循环（TCA）的关键酶,广泛用于临床肝脏相关疾病的诊断,并在生物制药、化工检测等领域具有极大的市场需求。该研究以墓画大洋芽孢杆菌（Oceanobacillus picturae）XJH-11为苹果酸脱氢酶（MDH）产生菌,基于单 因素试验,通过Plackett-Burman响应面试验并结合Box-Behnken试验设计对发酵条件进行响应面优化。结果表明,菌株XJH-11产MDH 的发酵培养基为葡萄糖10g/L、酵母膏20g/L、硫酸镁0.1g/L、初始pH值8.0,最佳发酵条件为发酵温度27℃、摇床转速150r/min、接种量5%、装液量125mL/500 mL。在此优化条件下,MDH酶活为43.67U/mL,比优化前提高了197.87%。     

响应曲面法对产蓝色素链霉菌YLA0的高产色素条件优化

以链霉菌YLA0作为出发菌株来优化其高产蓝色素的培养条件,单因素实验的基础上,筛选出C/N比、p H、培养时间三个单因素,利用Box-Behnken的响应曲面设计进一步优化。结果表明,链霉素YLA0高产蓝色素的最佳培养条件为:C/N比为14∶1、p H7.63、培养时间169.69 h,得率11.67 mg/100 m L。该条件下的实际值为优化值的97.04%,说明该模型可靠,可用于链霉菌YLA0高产蓝色素培养条件的优化。      

牛肝菌摇瓶发酵条件优化研究

在Plackett Burman实验结果基础上 ,采用响应曲面法 (responsesurfacemethodology ,RSM )对影响牛肝菌 (Boletussp )ACCC 5 0 3 2 8发酵产糖与生长的关键工艺参数 ,发酵温度、发酵时间和装液量的最佳水平范围进行了研究和探讨。通过对胞外多糖曲面方程以及菌丝干重二次多项回归方程求解得知 ,在自变量发酵温度 ,发酵时间和装液量分别为 2 4 2 3℃、1 0 7d和 5 0 0mL时 ,牛肝菌ACCC 5 0 3 2 8菌株发酵胞外多糖的最大预测值为 1 0 5 3 99μg/mL发酵醪 ;在 2 6 77℃、1 0 9d和 64 90mL时 ,该菌干菌丝浓度可达 4 2 2mg/mL发酵醪。欲同时获得最大量的胞外多糖和菌丝浓度 ,则发酵温度 ,发酵时间和装液量须为 2 6 2 3℃、1 0 5d和 5 8 70mL ,在此条件下 ,每毫升发酵醪中的胞外多糖含量和菌丝浓度分别为 992 2 6μg与 4 1 6mg。上述预测值不仅被统计学方法所验证 ,而且也被后续实验所证实     

鞘氨醇单胞菌发酵生产韦兰胶培养基优化研究

韦兰胶是由鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）分泌的一种可溶性胞外多糖。该研究以实验室保存的一株韦兰胶生产菌Sphingomonas sp. 511的产胶率为指标,在单因素试验确定显著因素的基础上,通过最陡爬坡试验确定显著因素的较优水平,再经响应面法设计试验优化韦兰胶发酵培养基,得出韦兰胶最佳发酵培养基组成为葡萄糖35.5 g/L,豆粕6.3 g/L,K2HPO4 2.4 g/L,在此条件下韦兰胶的产胶率达24.87 g/L。