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。      

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.     

响应面法优化产丙酸杆菌素菌株的培养条件

响应面法已成功运用于发酵过程的优化,可以对发酵培养基及培养条件等诸多因素进行考察和评价,从而有效地确定重要因子的最优水平,取得更好的发酵效果,因此本文主要采用响应面法对丙酸杆菌素产生菌株的发酵培养基进行优化,以提高丙酸杆菌素抑菌能力.首先采用Plackett-Burman(PB)试验设计法筛选出3个主要因素为葡萄糖、Tween80和pH值,然后通过最陡爬坡法和响应面分析方法确定主要因素的最佳质量浓度分别为:葡萄糖2.32g/L,Tween80 0.1 g/L,pH值为7.0.在优化条件下丙酸杆菌素押菌能力增强,形成的抑菌圈直径是24.76 mm,是优化前的1.25倍.     

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％.     

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.     

薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物发酵培养基优化

本文利用单因子实验和响应面实验设计对薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成进行优化,以降低培养基成本和进一步提高代谢物抑菌活性。实验结果表明,玉米浆和大豆蛋白胨可以代替原始培养基中的酵母提取物和胰蛋白胨,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析法优化得到了薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成为葡萄糖8.2g/L,大豆蛋白胨5.1g/L,玉米浆12.7g/L,在此条件下,代谢物抑菌活性的理论值为29.5AU/m L,实际测定值为29.4AU/m L。优化之后,薛氏丙酸杆菌代谢物抑菌性提高了57.2%,培养基成本大大降低。     

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。     

响应面法优化鼠李糖乳杆菌HC9产细菌素发酵条件的研究

采用响应面法(RSM)对鼠李糖乳杆菌HC9产细菌素的发酵条件进行了优化:通过一次正交回归实验考察了培养温度、培养时间、初始pH值以及接种量对产细菌素的影响,找出了主要影响因子为培养温度和培养时间,皆为正效应,其他组分影响不显著;用最陡爬坡路径逼近细菌素最大产量响应区域;采用通用旋转组合设计确定主要影响因子的最佳水平。优化的发酵条件为培养温度为36.8℃,培养时间为34.8h,初始pH值为6.2,接种量5%,抑菌圈直径达到17.9mm。     

响应面法优化溶藻弧菌的培养条件

通过单因素实验确定pH、温度、盐度三个因素下溶藻弧菌的最优培养条件。根据Box-Behnken中心组合实验原理进行响应面分析,以菌液的OD600为响应值,确定影响溶藻弧菌培养的各因素水平。结果表明,最优培养条件为pH7.62、温度34.55℃、盐度3.22%;菌体生长过程中pH和温度、温度和盐度对V.a ATCC17749生长的交互作用显著。     

响应面法优化百香果醋的发酵条件

研究并优化了百香果醋的酿造工艺。在单因素实验的基础上,通过正交实验得到酒精发酵阶段的最佳工艺参数:发酵温度30℃,糖度14%,接种量0.15%。并采用响应面法(RSM)得到醋酸发酵阶段的最佳工艺参数:发酵温度32.5℃,初始酒精度6%,接种量11%,在此条件下进行实验,发酵果醋酸度达到4.54%。发酵得到的果醋具有百香果特有的香味,酸爽柔和。      

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。      

响应曲面法优化猕猴桃酒酵母培养条件

利用JMP和Box-Behnken响应曲面设计(RSM),研究了培养条件对猕猴桃酒酵母WF25增殖作用的影响。研究结果表明:温度、装液量、转速、初始pH和培养时间对猕猴桃酒酵母WF25细胞的增殖均有极显著的影响。当培养条件为温度28.5℃、初始pH4.5、转速175r/min、装液量65mL和时间30h时,生物量的预测值可达3.06352×108个/mL。     

Box-Behnken响应面优化冷榨花生粕酶解制备花生肽工艺

在单因素试验基础上应用Box-Behnken响应面优化技术对中性蛋白酶酶解冷榨花生粕蛋白质制备活性多肽工艺进行了响应面优化分析,建立了酶促水解二阶多项式非线性回归方程和数值模型并分析了酶解时间X_1、酶添加量X_2、酶解pHX_3以及底物浓度X_4对多肽制备的影响规律。响应面优化方案为酶解时间200 min,酶添加量0.081 g/mL,酶解pH 10.0和底物质量浓度0.083 g/mL。优化条件下验证试验结果为(0.135 6±0.001 4)%,与模型预测值0.137 7%接近,偏差为1.55%。研究表明,单因素试验与响应面优化联用可应用于冷榨花生粕酶促水解制备活性多肽工艺的优化分析。     

应用响应面法优化叶黄素降解发酵培养基

利用响应面分析法对Pantoea dispersa（Y08）菌降解叶黄素产香的培养基进行了优化。采用Box-Behnken实验设计,选定KH2PO4、蔗糖和混合氮源（酵母膏∶天门冬酰胺=2∶1）3个关键因子为响应因子,以叶黄素降解率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Pantoea dispersa菌降解叶黄素的最优培养基为:蔗糖0.97%,混合氮源（酵母膏∶天门冬酰胺=2∶1）1.38%,KH2PO40.15%,叶黄素降解率为80.03%,与理论预测值基本吻合,比优化前提高140.67%。      

玉米黑粉菌培养条件响应面法优化研究

采用Plackett—Burman设计（Plackett—BurmanDesign，P-B）对影响玉米黑粉菌（Ustilago maydis）AS 5．128发酵胞外多糖的内在和外在因素进行了筛选，所选取的6个相关因素为：初始pH、培养温度、发酵时间、装液量、接种量、摇床转速。在此基础上，采用响应曲面法（Response Surface Methodology，RSM）对影响玉米黑粉菌发酵胞外多糖的关键影响因素培养温度、发酵时间和接种量的最佳水平范围作了进一步的研究，通过对二次多项回归方程求解得知，培养温度26．37℃、发酵时间7．03d和接种量9．49％时，胞外多糖产量的最大预测值为1650．92μg／mL。     

响应面法优化荔枝醋酸发酵的工艺条件

为研究荔枝醋酸发酵的最佳工艺条件,通过响应面分析优化方法,考察了醋酸菌接种量、温度、初始酒精度等三个因素对荔枝醋酸发酵液总酸含量的影响。结果显示,醋酸菌接种量对荔枝醋酸发酵的总酸含量影响极显著（P＜0.01）,发酵温度和初始酒度对荔枝总酸含量有显著影响（P＜0.05）。研究表明,荔枝醋酸发酵的最优工艺参数为发酵温度32 ℃,初始酒精度5.5%vol,醋酸菌接种量0.42 g/L。在此优化条件下,总酸产量为4.91 g/100 mL。