响应面法优化嗜酸乳杆菌增殖培养基

为了获得低成本,易配制且增菌效果优良的嗜酸乳杆菌工业化培养基,研究采用Plackett-Burman试验设计筛选出了嗜酸乳杆菌生长的显著影响因子,通过响应面设计试验,得到了嗜酸乳杆菌的优化增殖培养基配比.结果显示:酵母浸粉,葡萄糖,硫酸锰为乳酸菌生长的显著影响因子,优化的增殖培养基配比为:酵母浸粉8.682％,葡萄糖3.842％,硫酸锰0.02％,硫酸镁0.058％,柠檬酸三铵0.2％,Tween-80 0.1％,磷酸氢二钾0.1％,乳清粉0.5％;采用优化培养基后,细胞密度可达到16.49×109cfu/mL;较经典MRS培养基,活菌数提高了20.61倍,其成本较MRS培养基降低了约30％.     

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。     

响应面设计优化醋酸杆菌产乙醇脱氢酶发酵培养基

利用响应面分析法优化醋酸杆菌产乙醇脱氢酶培养基。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合试验设计,选定碳源、氮源和生长因子3个因素为响应因子,以乙醇脱氢酶的酶活为响应值建立二次回归方程,相关系数R^2=0.9652,在分析各个因素的显著性和交互作用后,确定了醋酸杆菌产乙醇脱氢酶最优的培养基,即碳源15.1 g/L、氮源7.0 g/L、生长因子272.5 mL/L,在此条件下,乙醇脱氢酶活力理论响应值为0.352 U/mL,验证值为0.349 U/mL。     

响应面法优化嗜麦芽窄食单胞菌产蛋白酶发酵培养基

目的:通过对嗜麦芽窄食单胞菌（Kx-7）的发酵培养基进行优化来提高蛋白酶活力。方法:首先利用单因素实验确定影响Kx-7产蛋白酶的碳源、氮源及表面活性剂的种类和浓度范围;在此基础上,应用Box-Behnken实验设计对影响蛋白酶活力的显著因素进行优化,最终建立了以蛋白酶活力为响应值的二次回归方程模型,获得了最适的Kx-7产蛋白酶发酵培养基。结果:具有显著效应的三个因素分别为D-果糖,酪蛋白和Triton X-100,三者最佳浓度分别19.15g/L、4.05g/L和5.1mL/L。优化后嗜麦芽窄食单胞菌Kx-7产酶酶活提高到324.56U/mL,比初始酶活146.43U/mL提高了1.2倍。结论:响应面实验优化了Kx-7发酵培养基,大大提高蛋白酶的产量,有望用于大规模生产。      

响应面法优化嗜热链球菌产胞外多糖的发酵条件

本实验采用响应面法（RSM）对影响嗜热链球菌（Q4）产胞外多糖（EPS）的发酵条件进行了优化。以EPS含量为指标,通过单因素实验初步得到Q4产EPS的发酵条件;采用Placket-Burman（PB）设计法从以上单因素中筛选出显著因素,对显著因素进行Box-Behnken（BB）中心组合实验设计优化,建立EPS含量与各影响因素的回归方程,获得Q4产胞外多糖的最佳发酵条件为:初始p H6.8、发酵时间33 h、发酵温度41℃。验证实验结果表明,在此条件下胞外多糖的产量可达268.42 mg/L,比优化前的EPS含量（89.43 mg/L）提高了3倍。      

响应面法优化嗜酸乳杆菌乳清培养基

筛选嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus La-1)低成本培养基并用响应面法进行优化。从玉米粉培养基、酵母浸出液培养基、乳清粉培养基、麦芽汁培养基中筛选嗜酸乳杆菌基础培养基。利用Plackett-Burman设计确定重要因子,最陡爬坡试验确定因素水平,最后用响应面法优化最佳培养基配方。优化得到乳清培养基为乳清粉12.99%(w/v)、葡萄糖2.75%(w/v)、NH4H2PO4 0.52%(w/v)。采用优化的培养基,以4%接种量接种La-1菌种子液,37℃培养22h,菌体密度为1.93×109 cfu/mL。     

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％.     

利用响应面法优化溶杆菌UCo1产溶菌酶的发酵培养基

采用响应面法对溶杆菌UCo1产溶菌酶的培养基进行了优化。首先对溶杆菌UCo1产溶菌酶的发酵培养基进行了单因素试验,确定了影响产酶的3个显著因素,即碳源麦芽糖,氮源大豆蛋白胨和表面活性剂Tween-20。采用Box-Behnken响应面法对溶菌酶的发酵培养基组成进行了优化,确定了最佳条件。结果表明,麦芽糖,大豆蛋白胨和Tween-20 3因素的最佳浓度分别为1.725%,3.25%,0.048%时,溶菌酶酶活达到6973.5U/mL,与模型所得到的最大预测值6990.99U/mL基本吻合,且较优化前的酶活力(6230.4U/mL)提高了11.93%。     

嗜酸乳杆菌增殖培养基的响应面优化

采用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计对嗜酸乳杆菌培养基成分进行响应面优化研究。通过Plackett-Burman法筛选出影响菌体浓度的显著因素为葡萄糖、CaCO3和番茄汁。经响应面优化后,得到葡萄糖、CaCO3和番茄汁的最佳浓度分别为3.2%、0.84%和33%。优化后的增殖培养基中,菌体浓度可达4.78×109cfu/mL,是MRS配方浓度的2.18倍。     

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.     

响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法优化小麦淀粉生料酒精发酵工艺。单因素试验确定淀粉浓度为22%,糖化酶加量为330u/g淀粉,发酵温度为35℃,接种量为4.0%。响应面法优化最佳条件为：淀粉浓度21.91%,糖化酶加量322.36U/g淀粉,发酵温度34.52℃,酵母接种量4.45%,理论酒精度为12.73%vol,验证试验后得到酒精度为12.6%vol。糖化酶加量和发酵温度、糖化酶加量与接种量、淀粉浓度与发酵温度的交互作用具有显著性。     

响应面法优化米糠多酚的醇提工艺

以大米糠为原料,经脱脂处理后,采用响应面法优化醇提脱脂米糠多酚的提取工艺。在单因素实验的基础上,采用central composite design中心复合响应面分析法,以多酚得率为响应值,对乙醇浓度、料液比和提取温度等工艺参数进行了优化。结果表明,脱脂米糠多酚的最佳提取工艺为乙醇浓度57%,提取温度65℃,料液比1∶25(g/m L),提取时间2 h,提取次数2次。此条件下,脱脂米糠多酚得率最高为(4.75±0.16)mg/g,与回归方程所得预测值4.82 mg/g的相对误差为1.47%。该法所得的提取工艺参数可靠,可为开发利用米糠资源提供依据。      

响应面法优化新疆红枣总黄酮乙醇提取工艺

以新疆红枣为原料,为优化新疆红枣中总黄酮的乙醇提取工艺,选择提取温度、乙醇浓度、液料比为自变量,总黄酮含量作为响应值,采用Box-Behnken设计方法,研究各自变量及其交互作用对总黄酮提取量的影响。采用响应面分析软件,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定乙醇提取最佳工艺条件为提取温度66℃、乙醇浓度60%vol、液料比10.0。在此条件下,总黄酮的平均提取量为2.32mg/g,与理论预测值基本吻合,说明响应面法优化新疆红枣总黄酮乙醇提取工艺可行。     

响应曲面法优化发酵豆粕的制备

利用响应曲面法研究了不同发酵因素对发酵豆粕制备的影响,以粗蛋白质含量为指标,对粗蛋白质含量的二次回归模型分析采用SAS 9.1.3统计软件.通过优化,发现发酵豆粕生产的最佳发酵条件为发酵温度30℃、料层厚度2.0 cm、基质含水量40％及发酵时间67 h,此条件下发酵豆粕粗蛋白质质量分数可达56.29％,比单因素优化提高了2.92个百分点,而比原始豆粕(46.82％)提高了9.47个百分点.并对各因素之间交互作用及产生原因进行了分析,为发酵豆粕工业化生产的研究提供技术参考与依据.     

响应面法优化醇法提取茶皂素工艺研究

以无水乙醇为溶剂,对醇法提取脱脂油茶籽饼中茶皂素的工艺进行了研究.采用单因素实验考察了提取温度、提取时间、液固比对茶皂素得率的影响,并在此基础上采用响应面法对工艺条件进行了优化.结果表明最佳提取工艺条件为:提取温度77.0℃,提取时间1.5h,液固比5∶1.最佳条件下茶皂素得率为15.99％.     

响应面法优化终极腐霉生产EPA的发酵工艺

为进一步提高终极腐霉EPA产量,在初步优化发酵条件的基础上,通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验设计优化终极腐霉生产EPA发酵工艺。获得的最优发酵工艺条件为:蔗糖8%,硝酸钾0.4%,酵母粉0.65%,磷酸氢二钠0.175%,硫酸镁0.065%,大豆油1.0%,起始p H6.0,装液量50 m L/250 m L。在最优发酵工艺条件下,EPA产量达到541.61 mg/L,比初步优化产量(456.39 mg/L)提高了85.22 mg/L。     

响应面法优化红缘拟层孔菌胞外多糖发酵培养基

为提高红缘拟层孔菌(Fomitopsis pinicola)胞外多糖(EPS)产量,采用响应面法对其发酵培养基进行优化。在单因素实验基础上,利用中心组合设计原理,以蔗糖、酵母粉、MgSO4·7H2O浓度为实验因素,以多糖产量为响应值,采用3因素5水平响应面分析方法建立数学模型。结果显示,红缘拟层孔菌产EPS的最佳培养基为:蔗糖186g/L、酵母粉7g/L,MgSO4·7H2O 27g/L,KH2PO42g/L。在此条件下,EPS产量预测值为4.02g/L,验证值为(3.92±0.18)g/L。采用响应面法对红缘拟层孔菌EPS发酵培养基进行优化,方法可行。      

海洋尿酸氧化酶菌株发酵条件响应面优化

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出尿酸、酵母膏、温度是3个最重要的影响菌株产酶的因素,利用Box- Behnken模型对苛求芽孢杆菌（Bacillus fastidious）Z7-1发酵生产尿酸氧化酶的产酶条件进行响应面优化。单因素优化结果为尿酸1.00%、酵母膏0.75%、K2HPO4 0.25%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.07%、培养温度25 ℃、转速160 r/min、接种量5%、pH 7.5、装液量125 mL/500 mL。响应面优化后发酵条件为尿酸1.00%、酵母膏0.80%和温度28 ℃。在此优化条件下,酶活为42.57 U/mL,比优化前提高了251.8%。     

响应面法优化红茶菌发酵工艺

从优质红茶菌中分离纯化醋酸菌、酵母菌进行混合纯种发酵,采用单因素法和响应面法优化红茶菌发酵工艺,结合总糖利用率和感官评价,得到最佳工艺条件为:以木醋杆菌和巴斯德酵母分别以5%比例接入绿茶水中,茶水浓度为0.7%,糖量为84.5g·L-1;在30℃,发酵5d后结束。产品经过适当调节糖酸比后口味达到最佳,产品质量稳定,并保持了红茶菌酸甜香醇的独特风味。     

响应面法优化油茶饼粕发酵生产单细胞蛋白的工艺研究

为了合理利用油茶饼粕资源,采用复合菌固态发酵油茶饼粕生产单细胞蛋白,探讨了培养基水分含量与初始pH、接种量、发酵温度、时间等发酵条件对产物粗蛋白质含量的影响,通过中心组合设计及响应面分析,确定出最优发酵工艺条件为:培养基水分含量53%、初始pH9.0、发酵温度32℃、时间72h、接种量22%;并得到产物粗蛋白质含量与各因素之间的二次多项式模型,通过实验结果对模型进行验证,实验值与理论值的相对误差为0.70%,说明模型可靠性高,能较好反映各参数对产物粗蛋白产量的影响。