响应面法优化芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶条件

为了获得海洋芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶的最佳条件,采用响应面法对其发酵条件进行了优化。首先,通过单因素试验选出对酯酶产量影响较显著的3个因素,即发酵温度、初始pH和发酵时间。在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的试验设计,以酶活为响应值,利用响应面分析法进行进一步优化,确定最佳发酵条件为:发酵时间42.81h,发酵温度29.40℃,pH为6.21,此时预测的酯酶酶活为24.91 U/mL。在此最佳条件下,平行试验测得实际酶活为24.63U/mL,达到理论预测值的95%以上。该模型较好地预测了实际发酵情况,得到的优化条件具有实际应用价值。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选及产酶条件优化的研究

本实验用培养基透明圈法从7种芽孢杆菌中筛选到酶活最高的三株芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌4.37、高龙枯草芽孢杆菌w-031 3.83、地衣芽孢杆菌3.83)。用测定发酵液酶活的方法进行菌株的复筛,酶活最高的菌株为枯草芽孢杆菌。对该菌产酶条件进行了单因素实验发酵条件的优化,最优产酶条件为:最佳碳源是魔芋粉,含量为4%,最佳有机氮源为酵母浸粉,最佳无机氮源为硝酸钠,最佳产酶时间为36 h。     

枯草芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的发酵条件优化分析

为获得枯草芽孢杆菌产旷β-甘露聚糖酶的最佳发酵条件,分别对碳源、氮源、碳氮质量比、发酵时间和培养温度进行了单因素实验,在此基础上对发酵温度、接种量、培养基初始pH值和发酵时间四因素进行了L9（3^4）正交优化试验．结果表明枯草芽孢杆菌分泌β-甘露聚糖酶的最佳碳源为40g／L魔芋精粉,最佳氮源为5g／L酵母抽提物,两者最佳质量比为5：1,最佳发酵条件为30℃的条件下摇瓶培养28h;最佳发酵参数组合为发酵温度30℃、接种量5％、培养基初始pH6．5、发酵时间28h;各因素对枯草芽孢杆菌产β－甘露聚糖酶的影响程度大小依次为发酵时间〉发酵温度〉接种量〉培养基初始pH,其中发酵时间对产酶的影响最为显著。     

基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化

出发菌株枯草芽孢杆菌WB600-eg2是通过分子生物学手段构建的重组菌,内切葡聚糖苷酶酶活为1.174IU/mL.本文通过响应面法对装液量、初始pH、接种量、转速、酵母粉添加量等发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为装液量55mL/250mL、初始pH7.2、接种量10%、转速170r/min、酵母粉添加量0.4%.在此发酵条件下测得内切葡聚糖苷酶酶活为1.573IU/mL,比未优化条件下提高了33.9%.     

产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

Ochrobactrum intermedium DN2发酵培养基优化研究烟碱降解酶

研究工作中筛选得到一株有较强烟碱降解能力的新型烟碱降解细菌Ochrobactrum intermediu mDN2，对其产烟碱降解酶的发酵培养基进行了优化。采用Plackett-Burman设计法，对影响Ochrobactrum intermediumDN2产烟碱降解酶的15个因子进行了筛选。结果表明，影响该茵发酵产酶的显著因子为：烟碱、酵母膏、葡萄糖、tween-80的质量浓度和培养基初始pH。在此基础上，采用响应曲面法对以上5个显著因子进行了优化。得到各因子最佳水平为：烟碱2．183g／L，葡萄糖0．823g／L，酵母膏0．844g／L，Tween-800．976g／L，初始pH6．9。在此优化条件下获得实际酶活为7943U／L，与预测值8060U／L相近，比优化前提高了52％。     

枯草芽孢杆菌与黑曲霉混合发酵制备豆粕饲料

本文对枯草芽饱杆菌与黑曲霉混合发酵制备豆粕饲料的条件进行了研究.研究结果表明在发酵时间为86小时的前提下,枯草芽孢杆菌1389与黑曲霉3.350混合发酵豆粕制备豆粕饲料的最佳发酵条件是:豆粕含量30%、菌种混合比例(枯草芽孢杆菌/黑曲霉)为1:2、发酵温度30℃,在此条件下测得发酵豆粕的蛋白酶酶活值为396.8 U/g,肽转化率值为40.8%.     

响应面法优化重组枯草芽孢杆菌生产纤维素酶EGA的研究

通过响应面优化法（response surface methodology,RSM）对分泌表达纤维素酶EGA重组枯草芽孢杆菌的发酵条件进行优化。利用Plackett-Burman实验设计对淀粉、酵母粉、蛋白胨等8个因素对枯草芽孢杆菌产纤维素酶EGA的显著影响与否进行评估分析,筛选得到淀粉、酵母粉和MgSO4·7H2O为3个显著影响的因素,再利用Box-Behnken实验设计对这3个因素进行进一步优化,确定最佳培养基的配比为淀粉21g/L,酵母粉11.26g/L,蛋白胨25g/L,MgSO4·7H2O 1.52g/L,KH2PO40.395g/L,NaCl 3.25g/L,CaCl20.1g/L,FeSO4·7H2O 0.005g/L。在最优条件下,利用小型发酵罐对重组菌进行扩大培养,其最高酶活力达到1 264U/L。     

响应面法优化重组枯草芽孢杆菌生产纤维素酶EGA的研究

通过响应面优化法(response surface methodology,RSM)对分泌表达纤维素酶EGA重组枯草芽孢杆菌的发酵条件进行优化。利用Plackett-Burman实验设计对淀粉、酵母粉、蛋白胨等8个因素对枯草芽孢杆菌产纤维素酶EGA的显著影响与否进行评估分析,筛选得到淀粉、酵母粉和MgSO4·7H2O为3个显著影响的因素,再利用Box-Behnken实验设计对这3个因素进行进一步优化,确定最佳培养基的配比为淀粉21g/L,酵母粉11.26g/L,蛋白胨25g/L,MgSO4·7H2O 1.52g/L,KH2PO40.395g/L,NaCl 3.25g/L,CaCl20.1g/L,FeSO4·7H2O 0.005g/L。在最优条件下,利用小型发酵罐对重组菌进行扩大培养,其最高酶活力达到1 264U/L。     

高表达PGA的枯草芽孢杆菌蛋白质组学研究

为了解外源蛋白高表达时枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)表达系统胞内蛋白质组的变化,实验建立了青霉素G酰化酶(Penicillin G Acylase,PGA)高表达B.subtilis系统,可达到1.6 g/L的表达量以及10 U/mL的酶活;通过双向电泳技术(2-DE)分离PGA高表达以及低表达重组菌中胞内蛋白,软件分析结果显示,两者胞内蛋白表达差异极大;通过MALDI-TOF-TOF质谱鉴定出其中6个差异蛋白,其中4个与PGA高表达抑制菌体生长相关,而PhoR和YxiE则与PGA高表达分泌胁迫机制有关.     

响应面优化产碱性蛋白酶菌株的产酶条件

利用Minitab15数据处理软件用响应面法优化了产碱性蛋白酶菌株I13的产酶条件.运用Plackett-Burman设计筛选出3个对酶活力影响极显著因素,即接种量、酵母粉和培养温度,用最陡爬坡试验逼近最大产酶区域,应用中心组合设计和响应面分析确定产酶的最优组合为:酵母粉10.2 g/L,温度14.68 ℃,接种量5....     

腈水合酶耐底物突变株的筛选及产酶条件优化

采用紫外诱变和梯度平板法筛选出耐底物的突变株,通过单因素实验考察发酵液起始pH值、装液量、发酵周期、接种量对产酶的影响,确定最佳的发酵条件;采用均匀设计实验优化发酵培养基。筛选出．株能耐受4％丙烯腈的腈水合酶产生菌,在最佳产酶条件下,耐底物突变株的腈水合酶酶活达到11．5MU／mL,与优化前相比,酶活提高了49．35％。腈水合酶耐底物突变株的最佳发酵条件为：初始pH7．0、装液量16％、发酵周期58h、接种量10％。最佳发酵培养基配方为：ρ（葡萄糖）=26g／L,ρ（酵母膏）=2g／L,ρ（尿素）=4g／L,ρ（谷氨酸钠）=0．5g／L,ρ（K2HP04）=0．2g／L,ρ（KH2P04）=0．2g,／L,ρ（MgS04）=0．05g／L,φ（DXL）=0．5mL／L。     

响应面法优化海洋枯草芽孢杆菌HS-A38增殖发酵培养基

在摇瓶培养条件下,优化提高海洋枯草芽孢杆菌菌体浓度的发酵培养基组分。采用Plackett-Burman法确定了影响菌体浓度的显著性因子,即葡萄糖和ZnSO4;通过最陡爬坡实验逼近这两个重要因子的最大响应稳定区域,采用中心组合实验确定显著性因子的最佳水平,并用Design expert 7.13软件进行回归分析。优化后培养基的组成为:葡萄糖8.49g/L,豆粕粉12.0g/L,尿素0.625g/L,酵母膏4.0g/L,K2HPO44.0g/L,ZnSO40.053g/L。优化后的活菌浓度达到1.64×109 cfu/mL,与优化前菌体浓度(7.22×108 cfu/mL)相比,提高了1倍多。通过统计优化培养基组分可有效提高海洋枯草芽孢杆菌HS-A38的发酵液菌体浓度。     

产黄嘌呤氧化酶节杆菌X7产酶条件优化

对节杆菌X7产黄嘌呤氧化酶条件进行了研究.结果表明,最佳产酶条件为:葡萄糖15g/L,酵母膏4 g/L,黄嘌呤14 mmol/L,KCl 10 g/L,发酵时间26 h,产酶活力提高至315.84U/g,每L发酵液总酶活为638 U.     

米曲霉发酵产纤溶酶培养基的优化

通过单因素实验确定米曲霉NA-25产纤溶酶的最佳碳源为麸皮,最佳氮源为蛋白胨和NaNO3.利用SAS软件的Placket-Burman设计法对米曲霉NA-25产纤溶酶的培养基组成进行筛选,筛选出3个影响较大的重要因素,即蛋白胨、NaNO3、CaCl2,然后用中心组合实验设计进一步优化,经优化后,在上述因素分别为NaNO318.5 g/L,蛋白胨4.97 g/L,CaCl21.63 g/L时发酵液的酶活为98.13 U/mL,比原来提高了55.8%.     

香菇与酵母共生发酵产纤维素酶

研究了香菇菌和酵母菌共生发酵葡萄渣和麸皮生产纤维素酶的条件。香菇菌和葡萄酒酵母菌可以在PDA液体培养基中共生,并产生纤维素酶。通过正交试验法确定了香菇菌与葡萄酒酵母菌共生的主要基质最佳组合:葡萄渣、蔗糖和麸皮质量分数均为3%,硫酸镁和磷酸二氢钾质量分数均为0.15%。正交试验法确定的2种菌共生发酵产生纤维素酶的最佳条件为:发酵产酶温度27℃,pH 5.5,共生发酵3~5d,纤维素酶活力为3.2U/g,香菇菌生物量为21.4g/L,酵母菌细胞计数为3.61×108个/mL。比较试验证明共生发酵产生的纤维素酶与香菇菌单菌发酵结果一致。     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.     

产耐温漆酶菌的筛选及培养基优化

采用愈创木酚CPDA平板法对由广州地区多个不同场所采集的土样进行了菌种分离纯化,筛选出1株产耐温漆酶的菌株Tr0702,通过形态学观察初步判断该菌为木霉属．该菌所产漆酶的最适反应温度为65℃,在70℃下保温60min后残余酶活保留60％以上;发酵培养基经响应面法优化后关键参数如下：可溶性淀粉44．40g／L、吐温（80）9．00g／L、愈创木酚15．04mmol／L,以此优化培养基发酵酶活可达50．15U／mL     

青霉菌FSWY_3固体发酵研究

筛选了一株高产木聚糖酶及纤维素酶的青霉(Penicillium)菌株FSWY3,并研究了此青霉菌株在固体培养基中的发酵条件。该菌株的最佳培养条件为,起始pH为4.6;发酵温度为29℃,每克固体培养基的接种量为0.5mL孢子悬液(孢子悬液的浓度为4.7×107个/mL),玉米芯与麦麸的质量比为7∶3,尿素为氮源,发酵时间为3d。木聚糖酶活可达4236U/g固体培养基,纤维素酶活可达1895U/g固体培养基。将粗酶液在不同温度下保持1h,发现当温度超过50℃时,酶活损失较大,残余酶活力为52.7%,至60℃时,酶基本失活,酶活力损失达93.0%。青霉FSWY3以农林废弃物玉米芯、麦麸为营养基料,能够产生具有很高活性的木聚糖酶和较高活性的纤维素酶,用其发酵曲作为饲料添加剂,既可提高饲料利用率,又减少了环境污染。