海洋细菌Pedobacter sp.NJ-02产κ-卡拉胶酶的发酵条件优化

通过筛选分离获得一株产κ-卡拉胶酶活力较高的菌株NJ-02,通过生理生化实验,16S r RNA基因序列测定和系统发育树分析,鉴定其为农杆菌属Pedobacter sp.。通过设计单因素和响应面实验,确定该菌株的最佳产酶发酵条件。通过单因素实验得其最佳发酵产酶条件为:碳源为κ-卡拉胶(2.00 g/L)、氮源为酵母浸提物(4.00 g/L)、p H 7.00、接种量5%、培养温度30℃、摇床转速150 r/min。通过液体培养基单因素研究,确定了三个影响产κ-卡拉胶酶的关键因素,分别是碳源、氮源和初始p H。根据Box-Behnken中心组合方法采用三因素三水平响应值设计实验优化,得到最佳的培养基配方为:卡拉胶浓度2.15 g/L、酵母浸提物4.32 g/L、p H 7.10。结论:优化后酶活最高可达19.01 U/m L,较优化前提高了1.20倍,NJ-02最佳发酵条件的建立,为获得大量的κ-卡拉胶酶进行更深入的研究提供了实验基础和理论依据。     

κ-卡拉胶酶海洋Cellulophaga lytica strain N5-2的最佳培养条件研究

微生物产酶是一个复杂的生理生化过程,不同的培养条件直接影响了菌的代谢,从而影响酶的产量和活力。因此,对培养条件进行优化是提高酶产量的前提。采用单因素实验对培养基配方、培养条件进行优化。确定该菌株产酶的最适培养基配方为(w/v)无机盐为2%NaCl、0.05%MgSO.47H2O、0.02%CaCl2、0.1%KH2PO4、0.002%FeSO4、碳源为0.2%κ-卡拉胶、氮源为0.3%蛋白胨。最佳培养条件为装液量为50mL/250mL,接种量为4%,培养温度35℃,100r/min培养16h。优化后酶活最高可达0.25U/mL,较优化前提高了8.3倍,为获得大量的κ-卡拉胶酶进行更深入地研究提供了实验基础和理论依据。     

卡拉胶酶的发酵培养基及培养条件优化

以生物量与卡拉胶酶活为指标,研究发酵培养基组成和培养条件对菌株ASY5产卡拉胶酶的影响,优化菌株Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5产卡拉胶酶的培养基和培养条件,以提高卡拉胶酶的产量。结果表明,最优培养基和培养条件为:卡拉胶5 g/L,胰蛋白胨5 g/L,Na Cl 20 g/L,Ca Cl₂0.2 g/L,Na H₂PO₄·2H₂O 1.3 g/L,Na₂HPO₄·12H₂O3.8 g/L,温度18℃,初始p H为6.5,接种量2%,装液量70 m L。在优化工艺条件下,菌株ASY5的生物量和卡拉胶酶活比初始条件分别提高了80.4%和52.2%,菌株ASY5发酵产卡拉胶酶的能力大幅度提高。      

K-卡拉胶酶海洋Cellulophaga lytica strain N5-2的最佳培养条件研究

微生物产酶是一个复杂的生理生化过程,不同的培养条件直接影响了菌的代谢,从而影响酶的产量和活力.因此,对培养条件进行优化是提高酶产量的前提.采用单因素实验对培养基配方、培养条件进行优化.确定该菌株产酶的最适培养基配方为(w/v)无机盐为2％ NaCl、0.05％ MgSO4·7H2O、0.02％ CaCl2、0.1％ KH2PO4、0.002％ FeSO4、碳源为0.2％κ-卡拉胶、氮源为0.3％蛋白胨.最佳培养条件为装液量为50mL/250mL,接种量为4％,培养温度35℃,100r/min培养16h.优化后酶活最高可达0.25U/mL,较优化前提高了8.3倍,为获得大量的κ-卡拉胶酶进行更深入地研究提供了实验基础和理论依据.     

发光杆菌产几丁质酶的工艺优化

为提高海洋发光杆菌Photobacterium sp.LG-1产低温几丁质酶的酶活性,利用响应面法对其发酵产酶条件进行了优化。Plackett-Burman实验结果表明,影响菌株产酶的三个主要因素分别为发酵温度、发酵时间和酵母膏含量。菌株产酶的最适条件为：胶体几丁质浓度12.0 g/L、酵母膏浓度4.5 g/L、转速220 r/min、发酵温度20℃、装液量75 mL/250 mL、接种量1%、初始pH7.0、发酵时间120 h,几丁质酶的最大酶活为5.10 U/mL。实际平均酶活经验证与预测酶活相近,几丁质酶活比优化前提高了11.50%。为下一步低温几丁质酶的降解机制研究及在工业中的应用提供参考。     

响应面法优化发酵乳杆菌产γ-氨基丁酸的培养条件

γ-氨基丁酸（GABA）是一种广泛分布于自然界的非蛋白质氨基酸,其在生物体内主要由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶的作用下脱羟生成,是目前研究较深入的一种重要抑制性神经传递物质。为了提高发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）SD2112的GABA产量,该研究通过单因素及响应面法优化了菌株SD2112转化谷氨酸生成GABA的发酵条件。结果表明,菌株SD2112产GABA的最佳发酵条件为：底物谷氨酸添加量50 mmol/L、pH值5.0、接种量5%、37 ℃恒温培养72 h。在此优化条件下,GABA产量为2.97 g/L,相比于优化前提高了2.6倍。     

拮抗黄曲霉枯草芽孢杆菌21-1-2发酵条件的优化

以花生原产地土壤源拮抗黄曲霉（Aspergillus flavus）枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）21-1-2为研究对象,抑菌圈直径为响应值,通过单因素试验和响应面试验,对其发酵条件进行优化。结果表明,Bacillus subtilis 21-1-2的最佳培养条件为培养时间72 h、培养温度为36 ℃、初始pH值6.7、转速188 r/min。在此优化条件下,Bacillus subtilis 21-1-2的平均抑菌圈直径为27.42 mm,是优化前（14.36 mm）的1.9倍。     

布氏乳杆菌产γ-氨基丁酸发酵条件的优化

从中国传统发酵蔬菜中分离获得2株高产γ-氨基丁酸的布氏乳杆菌S37和布氏乳杆菌J68,为进一步提高其产γ-氨基丁酸的能力,对菌株的发酵条件进行优化。结果表明,2株菌产γ-氨基丁酸的最优条件为:发酵时间72 h、发酵温度35℃、底物L-谷氨酸钠浓度400 mmol/L、初始pH 5.0。在此条件下,菌株的γ-氨基丁酸产量分别为233.9 mmol/L和159.3 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为58.5%和39.8%。单因素试验发现叶酸、L-半胱氨酸和氯化锰的添加能显著提高菌株的γ-氨基丁酸产量,在此基础上进一步通过响应面试验对其进行优化,发现对于菌株S37最优添加水平分别为8.37 mg/L、0.94 g/L和0.60 g/L,对于菌株J68其最优添加水平分别为10.16 mg/L、0.97 g/L和0.60 g/L。在该最优条件下,2株菌的γ-氨基丁酸产量分别达到312.6 mmol/L和251.2 mmol/L,对应的L-谷氨酸钠转化率分别为78.2%和62.8%。     

施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri产卡拉胶酶液体发酵条件优化

以从红树林底泥中分离筛选的施氏假单胞（Pseudomonas stutzeri）为对象，采用单因素和正交实验方法，通过摇瓶发酵方式对其产卡拉胶酶发酵条件进行了研究。得到最佳培养基配方和培养条件分别如下：卡拉胶0．3‰，酵母浸粉0．1‰，NaNO30．3‰，乳糖0．04％，吐温-800．2‰；起始pH值6．0，温度32℃，装样量90mL／250mL，接种量13％，摇床转速160r／min。在最佳条件下，发酵液的酶活力为26．5U／mL，比优化前的活力提高了80％。     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

基于响应面法优化谷氨酸棒杆菌发酵条件

该研究以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）P169为研究对象,以谷氨酸产量为主要评价指标,采用单因素试验和响应面法对其发酵条件进行优化,并进行摇瓶和20 L罐分批补料发酵验证。结果表明,谷氨酸棒杆菌P169产谷氨酸的最佳发酵条件为酵母粉41.0 g/L、葡萄糖27.0 g/L、尿素12.0 g/L和pH 7.0。在此优化条件下,谷氨酸产量达25.1 g/L,比优化前（16.5 g/L）提高了52.1%。以此为基料进行20 L罐分批补料发酵,谷氨酸产量达155 g/L,比优化前（142 g/L）提高了9.2%。该研究为提高谷氨酸棒杆菌谷氨酸产量提供了一种技术解决方案。     

枯草芽孢杆菌ZJS18发酵生产γ-聚谷氨酸培养条件的优化

通过响应面法对枯草芽孢杆菌ZJS18发酵生产γ-聚谷氨酸的培养条件进行优化。首先采用Plackett-Burman试验设计筛选出对γ-聚谷氨酸产量有显著影响的3?个关键因素,即蔗糖、酵母粉和谷氨酸钠;然后通过Box-Behnken试验设计和响应面法对这3?个关键因素的用量进行优化。响应面优化后的3?个关键因素的最佳质量浓度为蔗糖64.40?g/L、酵母粉7.10?g/L和谷氨酸钠57.96?g/L。枯草芽孢杆菌ZJS18发酵生产γ-聚谷氨酸的最佳培养条件为蔗糖用量64.40?g/L、酵母粉用量7.10?g/L、谷氨酸钠用量57.96?g/L,氯化钠用量30?g/L,MgSO4用量0.3?g/L、K2HPO4用量2?g/L,初始pH?7.5,接种量5%,装液量40?mL/250?mL,温度37?℃,摇床转速200?r/min,发酵时间36?h。在上述条件下,γ-聚谷氨酸产量为13.20?g/L。与未优化前相比,产量提高了1.88?倍。     

魔芋葡甘聚糖/κ-卡拉胶复合凝胶制备条件的优化

为了优化κ-卡拉胶-魔芋葡甘聚糖复合凝胶制备条件,以期改善以魔芋葡甘聚糖为原料的复合凝胶质产品,使其具备较佳的特性黏度。本研究以κ-卡拉胶(KC)、魔芋葡甘聚糖(KGM)为实验对象,以复合胶液黏度作为指标,在单因素实验的基础上,通过建立三因素三水平响应面优化设计实验,对水浴温度、搅拌时间及底物配比工艺参数进行优化分析。结果表明:水浴温度、搅拌时间及底物配比是复合胶液黏度的显著影响因子(p<0.05),各因素间交互作用对复合胶液的黏度影响效果显著(p<0.05);当水浴温度为76 ℃,搅拌时间为1.5 h及底物配比(KGM:KC)为5:3时,实验所得复合胶液黏度值为68.87 Pa·s,与模型预测值69.1397 Pa·s接近,误差为0.39%<1%,说明经过优化所得的最佳工艺参数可靠合理。     

枯草芽孢杆菌产细菌素发酵条件的优化

通过响应面法优化枯草芽孢杆菌HJD.A32产细菌素的发酵条件,得出最优发酵条件为发酵时间30 h、摇床转速147 r/min、发酵pH 5.3、发酵温度30 ℃、接种量4%、接种菌龄24 h。在优化发酵条件下经过氧化氢酶处理的细菌素效价比优化前提高了100%,优化后发酵条件下未经过氧化氢酶处理所得细菌素的效价比优化之前提高了300%。     

基于理性设计提高假交替单胞菌κ-卡拉胶酶热稳定性

对假交替单胞菌JMUZ2的κ-卡拉胶酶进行理性设计,以获得热稳定性提高的突变酶。用PoPMuSiC在线分析工具对假交替单胞菌κ-卡拉胶酶进行分析,筛选了10 个单点突变体。利用定点突变获得突变酶基因,并对突变酶进行诱导表达、纯化及性质鉴定,筛选出酶比活力不降低且热稳定性提高的突变体K155A。热稳定性分析表明,在50、55 ℃和60 ℃分别处理40 min,突变酶残余酶活力分别是野生型酶的1.8、2.7 倍和4.5 倍。酶的结构及分子动力学模拟分析表明,酶分子疏水相互作用和结构刚性的增强是K155A突变体热稳定性提高的可能原因。通过理性设计获得假交替单胞菌κ-卡拉胶酶热稳定性提高的突变体K155A,对改善酶的性质、扩大κ-卡拉胶酶的应用范围以及κ-卡拉胶酶结构与功能关系研究具有重要意义。     

微杆菌XL1左聚糖酶的发酵条件优化及酶学性质研究

为提高微杆菌XL1左聚糖酶的产量,采用单因素试验和响应面试验对微杆菌XL1的产酶发酵条件进行优化,并对左聚糖酶的酶学性质和水解产物进行分析。优化结果表明,微杆菌XL1的最佳产酶条件为左聚糖3.4 g/L,酵母粉3.8 g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01 g/L,CaCl₂ 0.1 g/L,KH₂PO₄1 g/L,MgCl₂ 0.15 g/L,初始pH值6.0,接种量4%,25℃、180 r/min培养30 h。在此条件下,微杆菌XL1发酵液酶活力达到3.47 U/mL,相比优化前提高了298%。酶学性质分析表明,左聚糖酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为5.5;在40～50℃、pH 5.0～7.0时酶活力较稳定;Co²⁺、 Ca²⁺和Mn²⁺能显著提高酶活力;Cu²⁺、 Ni²⁺、 Zn²⁺和EDTA对酶有较强的抑制作...     

干酪乳杆菌产β-甘露聚糖酶发酵条件优化及在果汁澄清中的应用

为丰富甘露聚糖酶在乳酸菌中的菌株来源,扩大甘露聚糖酶在食品级领域的应用。通过形态观察、API 50 CHL试剂条检测和16S r DNA序列分析,对产β-甘露聚糖酶的乳酸菌进行鉴定。结果表明,鉴定出一株产β-甘露聚糖酶的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）3MP-5-3。采用响应面法获得最优培养基组分为角豆胶5.7 g/L、酵母提取物5.2 g/L、葡萄糖8.0 g/L、蛋白胨10.0 g/L、牛肉膏10.0 g/L、柠檬酸铵3.0 g/L、1 m L吐温80和初始pH值6.1。优化后菌株产甘露聚糖酶酶活从（64.55±0.20）U/m L增加到（75.83±0.31）U/m L,是优化前的1.17倍。β-甘露聚糖酶能提高苹果、橙子、桃子、柿子和蓝靛果5种果汁出汁率和澄清度。其中酶处理组的柿子汁（44.53%）和苹果汁澄清度（73.60%）显著高于离心组（36.86%和64.41%）(P<0.05),分别提高了17.2%和14.3%。该结果表明干酪乳杆菌3MP-5-3粗甘露聚糖酶在果汁澄清具有经济、简便的应用潜力。     

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%。     

枯草芽孢杆菌高产角蛋白酶发酵条件优化

为提高枯草芽孢杆菌工程菌产角蛋白酶的能力并降低发酵成本,对发酵培养基进行优化。首先利用单因素试验对培养基成分和培养条件进行了优化,然后设计Plackett-Burman试验筛选得到酵母浸膏、pH、温度3个显著因素,最后设计Box-Behnken中心组合试验并进行响应面分析。确定了优化后的发酵培养基为30 g/L蔗糖、40 g/L豆粕、5.72 g/L酵母浸膏、3 g/L Na₂HPO₄·12H₂O、1.5 g/L KH₂PO₄、0.3 g/L MgSO₄·7H₂O;优化后的培养条件为温度37.69℃,接种量体积分数5%,pH 7.68。在此条件下,摇瓶发酵24 h角蛋白酶活性达到260 480 U/mL,较优化前提高了4.26倍。在3 L发酵罐中连续发酵26 h角蛋白酶活性达到704 400 U/mL。另外,优化后的发酵培养基原料成本降低了96%。综上,通过发酵优化有效提高了枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的能力,极大地降低了发酵成本,为角蛋白...     

响应面法优化黑曲霉产单宁酶的固体发酵条件

通过固体发酵培养基单因素研究,确定了三个影响单宁酶产率的关键因素,对氮源用量、五倍子用量、培养温度采用响应面法的中心旋转实验设计原理,进行三因素三水平的响应面分析,以获得最佳产单宁酶的培养基及培养条件组成。结果表明,固体发酵黑曲霉最佳产酶条件为：五倍子含量为9％;氮源添加量为2．3％;温度为32℃。在此条件下进行发酵产酶重复实验,酶活力为219．4U／mL。