响应面法优化Bacillus amyloliquefaciens ZJHD-06产类细菌素发酵培养基

以分离自海洋宝石石斑鱼肠道的一种解淀粉芽孢杆菌ZJHD-06所产类细菌素为研究对象,以单核增生李斯特菌为抗菌活性测试指示菌,以抑菌圈直径大小为指标,采用响应面法对菌株ZJHD-06产类细菌素的发酵培养基成分进行优化。通过Plackett-Burman实验筛选出对类细菌素产量具有显著影响的因素,再通过最陡爬坡实验确定显著因素的中心水平,最后进行Box-Behnken实验设计,最终得到的最佳配比为葡萄糖浓度4.80%,蛋白胨浓度0.47%,酵母浸膏浓度0.44%,NaCl、K2HPO4和MgSO4·7H2O浓度分别为1.0%、0.01%、0.03%。在该培养基配比下,发酵上清液的抑菌圈直径增加了27.8%。      

响应面法优化蜡样芽孢杆菌产类细菌素培养基

采用响应面分析法对产类细菌素的蜡样芽孢杆菌XH25（Bacillus cereus XH25）培养基进行优化,以金黄色葡萄球菌为指示菌,抑菌圈直径作为响应值。利用Plackett-Burman设计筛选出影响抑菌圈直径的显著因素:p H、可溶性淀粉和（NH₄）₂SO₄。通过最陡爬坡实验逼近最大抑菌圈直径区域。采用中心组合设计法及响应面分析确定:pH6.15、可溶性淀粉15.32 g/L和（NH₄）₂SO₄ 6.02 g/L。从节约成本考虑,其他不显著因素均保持低水平浓度:酵母粉5.00 g/L、蔗糖5.00 g/L、豆粕粉5.00 g/L、MgSO₄ 0.20 g/L和K₂HPO₄ 2.00 g/L。在该条件下,抑菌圈直径预测值为12.76 mm,实验测定值为12.92 mm,实验结果与模型预测值吻合,说明所建模型是切实可行的,优化后抑菌活力比优化前（10.62 mm）提高了21.66%,为Bacillus cereus XH25大规模发酵产类细菌素奠定一定基础。      

嗜酸乳杆菌NX2-6产细菌素的发酵条件优化

在Plackett-Burman试验结果基础上,采用响应曲面法(Box-Behnken设计)对嗜酸乳杆菌NX2-6发酵产细菌素的关键影响因素,即葡萄糖质量浓度、乙酸钠质量浓度、柠檬酸三钠水合物质量浓度及培养时间的最佳水平范围进行研究和探讨。通过对发酵液抑菌圈直径的二次多项回归方程求解得知,在葡萄糖质量浓度、乙酸钠质量浓度、柠檬酸三钠水合物质量浓度和培养时间分别为60.0、8.0、5.0g/L和36h时,菌株NX2-6的发酵液抑菌圈直径预测值为21.37mm,验证实验抑菌圈直径实测值与预测值的相关系数R2为0.9918。优化后培养基与基础培养基相比,发酵液抗菌活性增加约80.0%,由此可见,利用响应曲面法对嗜酸乳杆菌NX2-6发酵产细菌素条件进行优化是经济有效且科学合理的。     

棉籽糖乳球菌Y-12产细菌素培养条件优化

目的:以分离自独山盐酸菜产细菌素棉籽糖乳球菌Y-12为研究对象,对其产细菌素培养条件进行优化。方法:利用单因素和Plackett-Burman实验确定发酵温度、发酵时间、初始p H和葡萄糖浓度等发酵条件水平值,在单因素和Plackett-Burman实验的基础上,采用Box-Behnken法设计三因素三水平实验进行响应面优化,确定菌株Y-12产细菌素最佳发酵条件。结果:菌株Y-12产细菌素最佳发酵条件为:发酵温度35℃、发酵时间36 h、接种量2%、蛋白胨10.62 g/L、葡萄糖31.61 g/L,初始p H6.46,其他成分（同MRS培养基）保持不变。在此条件下,细菌素抑菌圈直径达16.87 mm,比优化前（14.12 mm）提高19.5%。结论:在最优条件下获得实验结果与模型预测值吻合,说明所建立回归方程模型切实可行。      

香肠乳杆菌(Lactobacillus farcimini)FM-MM_4产细菌素发酵条件和培养基优化

为提高香肠乳杆菌FM-MM4(lactobacillus farciminis FM-MM_4)乳酸菌素的产量,以金黄色葡萄球菌为指示菌,抑菌圈直径为考察目标,对香肠乳杆菌FM-MM4所产细菌素的发酵条件和培养基成份进行优化。利用单因素实验和正交实验优化发酵温度、发酵时间和起始p H;在Plackett-Burman实验基础上,利用响应面法优化酵母粉、葡萄糖和乙酸钠。获得最佳的发酵条件:发酵温度30℃、发酵时间24 h、发酵起始p H7,最佳培养基配方:葡萄糖24.40 g/L、酵母粉4.34 g/L、乙酸钠5.05 g/L,其他成分保持不变。在此条件下,细菌素抑菌圈直径达18.64 mm,较优化前提高了40.13%。     

响应曲面法优化乳杆菌产细菌素的条件研究

以分离自泡菜可产细菌素的乳杆菌作为实验菌,优化其产细菌素的最佳培养条件,以提高其产细菌素的能力。通过Plackett-Burman实验筛选出对乳杆菌产细菌素有显著影响的3个因素,分别为装液量、葡萄糖质量浓度以及蛋白胨质量浓度。以抑菌圈直径大小作为产细菌素能力大小的判断依据,通过最陡爬坡实验和Box-Behnken实验进一步优化,并对优化的结果进行验证,验证结果表明,预测值和实际值有良好的拟合性,此优化模型可靠。最后确定的乳杆菌产细菌素的优化培养基组成为:蛋白胨30g/L、葡萄糖15g/L、柠檬酸氢二铵2g/L、K2HPO42g/L、乙酸钠5g/L、MnSO4.4H2O0.25g/L、MgSO4.7H2O0.58g/L、吐温800.1%;最佳培养条件为:装液量25mL、温度30℃、培养时间24h、接种量1%、pH6.0。在此优化发酵条件下,细菌素的产量提高了30%。      

屎肠球菌BC-3 产类细菌素发酵培养基的优化

通过Plackett-Burman 设计法对影响屎肠球菌(Enterococcus faecium)BC-3 产类细菌素发酵培养基的10 个因素进行评价,筛选出具有显著效应的3 个因素：蛋白胨、牛肉膏、柠檬酸二铵。用最陡爬坡路径逼近类细菌素最大产量响应区域,并通过响应面分析法确定主要影响因素的最佳水平组合为蛋白胨33.1g/L、牛肉膏55.6g/L、柠檬酸二铵4.9g/L。优化后培养基发酵液抑菌圈直径达到17.13mm,比优化前提高了50.79%。     

植物乳杆菌fmb10产细菌素发酵条件的优化

通过单因素试验对影响植物乳杆菌fmb10发酵产细菌素的8 个影响因子进行初筛,采用Plackett-Burman设计法确定显著影响因子,利用最陡爬坡试验逼近最佳响应面区域,运用Design-Expert软件的中心组合试验设计（central composite design,CCD）对显著影响因子的重要水平和交互作用进行研究。结果表明,菌株fmb10产细菌素的最佳发酵条件为：发酵温度30.38 ℃、葡萄糖质量浓度21.1 g/L、酵母膏质量浓度11.0 g/L,在此条件下,植物乳杆菌fmb10发酵上清液对大肠杆菌抑菌圈直径平均为22.90 mm,与预测值22.89 mm高度吻合,优化后植物乳杆菌fmb10发酵上清液抑菌圈直径较原始抑菌圈直径（18.37 mm）提高了24.66%。     

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391 代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH值＞接种量＞发酵温度;最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

响应面法优化产细菌素屎肠球菌BC-3发酵培养基

响应面分析法优化屎肠球菌BC-3产细菌素的培养基。采用不同的培养基对屎肠球菌BC-3进行培养,筛选出最适培养基。结合单因素法和响应面分析法,优化出最适屎肠球菌BC-3产细菌素的发酵培养基配比。结果表明:屎肠球菌BC-3产细菌素的最佳培养基为蛋白胨27.11g/L,牛肉膏51.65g/L,磷酸氢二钾4.78g/L,在此条件下,细菌素的产量最高,抑菌圈达到最大,为13.21mm,比优化前提高了42.81%。     

植物乳杆菌LJ-3产细菌素的响应面优化

为研究植物乳杆菌LJ-3产抑制枯草芽孢杆菌细菌素的产生能力,采用单因素试验和响应面法,以牛津杯法抑菌圈直径大小作为响应值,分别对发酵培养基和发酵条件进行优化。通过单因素试验筛选出柠檬酸三铵、酵母膏、葡萄糖是培养基中影响抑菌效果的主要成分,pH、发酵温度、接种量也可影响抑菌效果。最后通过Box-Behnken设计,利用Design Expert 8.0.6软件进行回归分析,得出优化条件为:柠檬酸三铵0.32g、酵母膏2.2g、葡萄糖1.9g、pH 6.00、发酵温度30℃、接种量5.5%。经过优化,抑菌圈直径大小达31.54mm。     

乳酸乳球菌L9产类细菌素lactococcin GJ-9发酵条件的研究

对产类细菌素乳酸乳球菌L9的发酵条件进行了研究。结果表明 :产类细菌素最适培养基为MRS,培养基的最适初始pH值为 6 5 ;产类细菌素最适温度为 32℃ ;0 2 %Tween 80最适类细菌素的产生。并通过正交试验确定L9产类细菌素的最佳培养基为 :大豆蛋白胨 1 %、酵母膏1 5%、葡萄糖 1 2 5 %、K2 HPO40 2 %、NaAc 0 5 %、MgSO4·7H2 O 0 0 58%、柠檬酸三铵 0 2 %、MnSO4·4H2 O 0 0 0 5 %、Tween 80 0 2 % ;初始 pH6 0。经过优化 ,发酵液效价提高了 61 0 7%。     

不同发酵条件对O-2菌株代谢物抑制几种常见病原菌活性的影响

目的研究乳杆菌(Lactobacillus acidophilus sp)O-2菌株生长和积累类细菌素所需的营养和温度条件.方法采用分段控温发酵法,即在发酵后期,改变温度继续发酵;以发酵液抑菌圈直径为指标对发酵的营养和温度条件进行筛选.结果后期32℃控温发酵有利于类细菌素积累,优化后的4号配方,发酵液菌数高达8.2×1010个/mL(细菌计数器法),抑菌圈直径最大,达到8.8mm.结论利用4号配方进行分段控温发酵能有效的促进O-2菌株的生长繁殖和积累类细菌素.     

发酵乳杆菌LBM97所产细菌素提取方法的优化及比较

为探究发酵乳杆菌LBM97细菌素的适宜提取方法,采用(NH₄)₂SO₄沉淀法、乙酸乙酯抽提法和pH吸附解吸法分别提取发酵乳杆菌LBM97所产的细菌素,以样品的抑菌圈直径和蛋白质含量作为评价各方法的指标。试验确定了发酵乳杆菌LBM97的适宜培养时间为60 h。优化试验表明,在(NH₄)₂SO₄溶解度80%、V(乙酸乙酯)∶V(发酵上清液)=7∶5、吸附pH 6.1、解吸pH 1.8时,得到的细菌素粗样具有较好的抑菌性与较高的蛋白质含量,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为13.67、17.00和16.33 mm;对大肠杆菌的抑菌圈直径分别为15.20、17.27和16.87 mm;蛋白质质量浓度分别为4 804.70、396.35和543.96μg/mL。对比研究发现,3种方法得到的细菌素样品具有不同的抑菌效果,用pH吸附解吸法得到的细菌素样品表现出最稳定的抑菌性,这与该方法可以提取到细菌保留于菌体周围的细菌素有关。综上所述,pH吸附解吸法为提取发酵乳杆菌LB...     

响应面法优化甲基营养型芽孢杆菌J2B-74代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自浓香型白酒糟培的菌株甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus） J2B-74发酵产细菌素能力,以金黄色葡萄球菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上采用响应面法优化发酵工艺。结果表明：最优发酵条件为发酵起始pH 6.0、发酵时间33.5 h、发酵温度36.5 ℃,接种量1%,吐温-80添加量5‰。在此条件下平均抑菌圈直径为14.07 mm,较优化前提高了32.36%。最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

乳球菌CW22产细菌素发酵条件的优化

对乳球菌CW22产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养时间、温度、接种量、培养基起始pH值、培养基碳源、氮源等因素对细菌素产生的影响,通过单因素水平试验和正交试验,确定产细菌素的最佳培养基组合和最佳发酵条件为:葡萄糖3%,胰蛋白胨1.5%,蛋白胨2%,酵母膏1.5%,硫酸镁0.087%,吐温-80.2%,磷酸氢二钾0.2%,柠檬酸铵0.2%,乙酸钠0.5%,硫酸锰0.025%,30℃培养28 h,培养基起始pH值为6.0,接种量2%.通过优化发酵条件,细菌素产量提高了313%.     

乳酸乳球菌KLDS4.0325产细菌素最佳培养条件的研究

以分离自新疆牧民家庭自制酸马奶中的乳酸乳球菌KLDS4.0325为研究对象,以大肠杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,考察了不同温度、p H、转速及培养时间等培养条件对该菌株细菌素产量的影响,经单因素实验优化得出乳酸乳球菌KLDS4.0325在培养温度33℃,培养基初始p H7.0,120 r/min摇床培养20 h的条件下,无细胞发酵上清液对大肠杆菌的抑菌圈直径最大,抑菌活性最强,细菌素产量最高。在此条件下,抑菌圈直径为25.26 mm,细菌素效价可达5383.07 IU/m L。      

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CW5的筛选及细菌素抑菌活性的研究

为了提高抑菌活性,对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CW5产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养时间、温度、接种量、培养基起始pH、培养基碳源、氮源等因素对细菌素产生的影响,通过单因素水平实验和正交实验,确定产细菌素的最佳培养基组合和最佳发酵条件为:葡萄糖3%,胰蛋白胨1.5%,蛋白胨1.5%,酵母膏1%,硫酸镁0.058%,吐温80 0.2%,30℃培养24 h,培养基起始pH为6.5,接种量2%。CW5在优化前效价为367.82 IU/mL,优化后效价为1619.85 IU/mL,提高了340.39%。     

干酪乳杆菌产细菌素培养基的优化

为了提高乳酸菌素的产量,本研究利用响应面法优化了干酪乳杆菌产细菌素的培养基。根据单因素实验,筛选出对细菌素抑菌性能影响较大的培养基组分,利用中心复合实验设计(Central Composite Design,CCD)原理,采用响应面分析法,建立了二次多项式回归方程的预测模型,确定了最有利于干酪乳杆菌产细菌素的培养基:乳糖1.86%,胰蛋白胨1%,柠檬酸三铵3.02%。此条件下抑菌圈理论预测直径可达18.20mm,验证实验结果达到17.85mm,与预测结果一致,较优化前抑菌性能显著提高。      

干酪乳杆菌产细菌素培养基的优化

为了提高乳酸菌素的产量,本研究利用响应面法优化了干酪乳杆菌产细菌素的培养基。根据单因素实验,筛选出对细菌素抑菌性能影响较大的培养基组分,利用中心复合实验设计(Central Composite Design,CCD)原理,采用响应面分析法,建立了二次多项式回归方程的预测模型,确定了最有利于干酪乳杆菌产细菌素的培养基:乳糖1.86%,胰蛋白胨1%,柠檬酸三铵3.02%。此条件下抑菌圈理论预测直径可达18.20mm,验证实验结果达到17.85mm,与预测结果一致,较优化前抑菌性能显著提高。