响应面法优化麦麸发酵产植酸酶条件的研究

以纳豆芽孢杆菌JSU-2为供试菌株,麦麸皮为唯一固体发酵基质,运用响应面法对其产植酸酶的条件进行优化.首先用24-1部分因子试验设计对影响植酸酶活性的主要变量进行了评价,发现主要影响因子为麸皮与水的比例和培养时间.然后用中心组合试验设计确定主要变量的最佳水平.最佳产酶发酵条件为:粒径为3 mm、麸皮与水的比例为1:9.6、接种量为3 mL和培养时间为25 h.在最佳产酶条件下进行发酵,得到的植酸酶活性为595 U/g麦麸.     

响应面法优化卡氏芽孢杆菌ST-1产芽孢发酵培养基

以卡氏芽孢杆菌(Bacillus cabrialesii)ST-1为研究对象,芽孢数为响应值,采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及响应面试验对其发酵培养基进行优化。结果表明,影响卡氏芽孢杆菌ST-1芽孢数的主要因素为蔗糖、麸皮和蛋白胨、磷酸二氢钾,卡氏芽孢杆菌ST-1产芽孢的最适宜培养基配方为：蔗糖13.1 g/L,麸皮+蛋白胨(1∶2)17.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L。在此最优条件下,卡氏芽孢杆菌ST-1发酵液中芽孢数达到5.96×10⁹ CFU/mL,是优化前的32.21倍。     

响应面法优化胶质芽孢杆菌GM1增殖发酵培养基

在摇瓶培养条件下,优化提高胶质芽孢杆菌GM1菌体浓度的发酵培养基组分。在单因素的基础上选择糖蜜、复合氮源（硫酸氨与豆粕）以及初始pH为自变量,芽孢杆菌数为响应值,根据Box-Behnken实验设计原理以及Design Expert 8.0软件进行回归分析,确定了胶质芽孢杆菌GM1发酵培养基的最佳组成为:糖蜜3.2%、复合氮源0.4%,pH为8.0,在此条件下最大理论数值为3.03×108CFU.mL-1。经过3次平行实验验证,实际活菌体数为3.09×108CFU.mL-1,该实验值与预测值拟合较好。优化后的活菌浓度与优化前菌体浓度相比提高了40%,由此可知,响应面分析法优化微生物发酵条件是一种十分有效的方法。      

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。     

响应面法优化芽孢杆菌CJPE209产角蛋白酶发酵培养基的研究

采用响应面法对芽孢杆菌（Bacillus sp.）CJPE209产角蛋白酶的发酵培养基组分进行优化。在前期单因素优化的基础上利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产酶的2个显著性因素：羽毛粉、蔗糖。在此基础上,采用最陡爬坡试验确定中心复合试验的中心点,然后对其他不显著因素进行最低添加量试验以降低生产成本和简化培养基组分。利用中心复合试验,得到预测最佳培养基组成为羽毛粉5.6 g/L、蔗糖13.6 g/L、尿素5.0 g/L、KH2PO4 0.4 g/L、MgSO4 1.44 g/L、CaCl2 1.1 g/L、NaCl 5.0 g/L,预测角蛋白酶酶活为501.9 U/mL。用预测最佳培养基来进行发酵验证试验,结果实际角蛋白酶酶活为503.5 U/mL,表明模型能较好的预测发酵后酶活。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌发酵产凝乳酶的工艺条件

首先通过单因素实验分析了不同碳源、氮源、金属盐、磷源对解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的影响,然后在此基础上采用Box-Behnken设计对葡萄糖、酵母粉和CaCO3三因素的最优组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与凝乳酶活力关系的数学模型。结果表明,解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的最佳工艺条件:马铃薯浸粉0.5%,葡萄糖1.13%,酵母浸粉1.76%,CaCO3为0.32%(均为质量分数),在此最佳培养基条件下,凝乳酶活力可达436.8 SU/mL,与理论预测值438.4 SU/mL基本一致,优化后解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的活力比基础培养基提高了5.21倍。     

响应面法优化蜡质芽孢杆菌低产正丙醇发酵工艺

为优化从浓香型白酒酿酒大曲和糟醅中分离出的低产正丙醇蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵工艺,本文通过单因素试验考察该菌发酵时间、接种量、发酵温度以及发酵液初始pH四个主要因素对发酵液中正丙醇含量的影响。然后以正丙醇含量为响应值,进行响应面分析和优化,建立了B. cereus发酵工艺的回归模型。结果表明,最佳发酵工艺为发酵时间33 h,接种量4.9%,发酵温度32 ℃,发酵液初始pH7.0。在此条件下,发酵液中正丙醇含量为(0.70±0.0012) mg/100 mL,和模型的预测值相吻合。     

满意度函数-响应面法优化枯草芽孢杆菌发酵工艺

以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为研究对象,优化其液态发酵工艺条件。在单因素试验基础上,运用Plackett-Burman（PB）试验方法,选择对试验结果有显著影响的因素,并结合满意度函数分析与响应面法,建立发酵工艺参数影响因素的二次回归方程模型。结果表明,得到总体满意度值93.95%,最佳发酵工艺条件为初始pH值为7.4,装液量75 mL/250 mL,接种量5.5 mL/100 mL,发酵温度37 ℃,转速250 r/min,发酵时间25 h。在此最佳发酵工艺条件下,发酵液中活菌量对数值为8.03±0.6,抑菌圈直径为（28.2±1.3） mm,分别较优化前提高了1.32倍、1.73倍。满意度函数-响应面法是优化枯草芽孢杆菌发酵工艺参数的有效方法。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面法对解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GZUB-7产中性蛋白酶的发酵条件进行优化,以达到提高菌株产中性蛋白酶酶活力的目的。结果表明,发酵培养基的最佳组分为葡萄糖用量50 g/L、豆粕粉40 g/L、CaCl2添加量0.44 g/L;最适发酵条件为发酵温度40 ℃、初始pH 7.0、接种量6.0%、发酵时间40 h,在此条件下,该菌株产中性蛋白酶酶活力达到192.7 U/mL。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产蛋白酶的发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面分析法对影响枯草芽孢杆菌产蛋白酶的因素进行分析,得到了最佳发酵条件为温度40℃、pH8.04、接种量8.3%、发酵时间56h,此条件下的蛋白酶酶活为247.8U/ml,比单因素试验的最高酶活228.3U/ml提高了8.54%。     

响应面法优化纳豆激酶液体发酵

用响应面法对Bacillussubtilis液体发酵生产纳豆激酶的培养条件进行了优化。首先用Plackett Burman方法对相关影响因素的效应进行评价并筛选出了有显著正效应的胰蛋白胨和有显著负效应的种龄、发酵温度和Na2 HPO4浓度等 4个因素 ,其他因素对纳豆激酶产量无显著影响。第 2步用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域。最后由中心组合实验及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件。在优化培养条件下 ,液体发酵液中纳豆激酶浓度从10 0 5 73IU/mL提高到 13 14 48IU/mL。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸发酵工艺

以1 株谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA）产生菌Bacillus subtilis GXA-28为研究对象,利用响应面法系统优化其γ-聚谷氨酸发酵培养基成分。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验构建响应方程,利用该方程预测得到最优培养基：蔗糖33.65 g/L、酵母膏0.4 g/L、NH4Cl 1.6 g/L、谷氨酸钠15 g/L、 KH2PO4 0.4 g/L、K2HPO4·3H2O 1.68 g/L、MgSO4·7 H2O 0.1 g/L、MnSO4·H2O 0.04 g/L。利用优化培养基,在40.2 ℃、160 r/min条件下摇瓶发酵22 h,γ-PGA产量达到16.63 g/L,底物谷氨酸钠转化率比优化前提高了20%,达到100%。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌S0507产四甲基吡嗪的培养条件

通过响应面分析法对枯草芽孢杆菌S0507产四甲基吡嗪（tetramethylpyrazine,TTMP）培养工艺进行优化。经单因素试验后,以Box-Behnken法设计考察培养时间、培养温度、水分含量3 个因素对TTMP产量的交互影响,用Design-Expert v8.0.1.6软件对BBD试验数据进行分析处理。通过响应面试验得到的最佳培养条件为：低温培养时间33.84 h、培养温度41.75 ℃、水分含量59.63%,TTMP产量为332.70 mg/kg,理论值（335.49 mg/kg）与实验值的相对偏差为0.84%,证明应用响应曲面法优化枯草芽孢杆菌S0507产TTMP的培养条件是可行的。     

纳豆激酶高产菌株的选育及固态发酵技术

以枯草芽孢杆菌为出发菌株,选用超声波和紫外线进行诱变处理,根据致死率、突变率与诱变剂量的关系选择合适的诱变剂量,以筛选高产纳豆激酶的优势菌株。实验表明：最佳诱变条件为：超声波45 kHz、280 W,时间60 min,紫外线照射距离30 cm,时间120 s。经多次初筛、复筛,选育出一株命名为BSCZ-4的优势菌株,其纳豆激酶酶活力为原始菌株的1.96 倍。对该菌种进行连续20 代培养,测得其溶解圈直径稳定在18～19 mm之间,表明该突变株遗传特性稳定。并采用Box-Behnken响应曲面法优化其固态发酵工艺条件,结果为：魔芋精粉添加量5%、接种量8%,34 ℃发酵24 h,纳豆激酶活力可达（4 087.83±93.75） U/g。     

抗呋喃唑酮单克隆抗体的制备及其应用

为实现呋喃唑酮（furazolidone,FZD）的快速定量检测,本研究制备了抗FZD全抗原的单克隆抗体,建立了抗FZD的单克隆抗体酶联免疫检测方法。结果表明,FZD单克隆抗体在质量浓度为10～500 ng/mL范围具有较好的线性,IC50值为0.06 μg/mL,最低检测限为6.92 ng/mL,对于其他硝基呋喃类抗生素及其代谢物均不存在交叉反应。该方法重现性较好,平均误差为6.54%,回收率为76.84%～88.31%。     

响应面法对产甘露醇发酵乳杆菌发酵条件的优化

为提高发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentation）LS33发酵产甘露醇的产率,对其发酵条件进行了研究。在单因素试验结果的基础上,采用响应面法进行试验设计,利用Design Expert 7.0软件建立果糖质量浓度、初始pH和温度的二次回归模型。确定LS33发酵产甘露醇的最佳参数为：果糖质量浓度75 g/L、初始pH 6.9、温度42℃、接种量10%、摇床转速120 r/min。此条件下甘露醇产率为53.66%,较优化前（45.12%）提高了18.93%。     

响应面法优化荔枝渣发酵生产酒精的工艺条件

对荔枝渣酒精发酵工艺进行研究,探讨发酵pH值、发酵温度、发酵时间对酒精产量的影响,并在单因素试验的基础上,应用Design Expert 7.1.1软件技术,以酒精产量为指标利用响应面法对荔枝渣酒精发酵的条件进行优化。结果表明,最佳工艺条件为发酵时间70h、发酵pH4.6、发酵温度33℃,在此条件下进行发酵验证实验,酒精产量达到8.99mL/100g。     

响应面优化罗非鱼下脚料发酵制备蛋白肽的工艺

为提高罗非鱼下脚料蛋白质的水解度,向罗非鱼下脚料中接种枯草芽孢杆菌,采用响应面实验对罗非鱼下脚料发酵制备蛋白肽的工艺进行了优化。以爬坡实验(Plackett-Burman,PB)筛选出影响水解度的显著因素,通过最陡爬坡实验逼近最大水解度区域,并利用Box-Behnken实验进行响应面分析,最后运用高效体积排阻色谱法分析制备的罗非鱼蛋白肽的分子量分布情况。响应面实验结果表明,罗非鱼下脚料制备蛋白肽的最佳发酵工艺为:罗非鱼下脚料13.8%、发酵温度为34℃、装载量为48.6 mL/250 mL,优化后罗非鱼下脚料蛋白质的水解度高达33.12%。高效体积排阻色谱结果表明,制备的罗非鱼蛋白肽中低聚肽的含量高达74.058%。