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。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌MX-6产纳豆激酶发酵条件

以分离于纳豆中的枯草芽孢杆菌MX-6为研究对象,通过单因素试验确定温度、初始pH值、接种量、装液量及摇床转数对纳豆激酶活力的影响,应用响应面法的Box-Behnken设计对纳豆激酶发酵条件进行优化。当温度36.69℃、初始pH 6.94、接种量3.03%、装液量48.77 mL、摇床转速170.05 r/min时可获得最大的纳豆激酶溶圈直径20.71 mm,与优化前的溶圈直径相比提高35.54%,表明该模型能科学地预测纳豆激酶的合成情况。结果显示响应面法可有效、成功地优化纳豆激酶发酵条件。     

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%。     

枯草芽孢杆菌ATCC2233产生表面活性素的研究

薄层导一性分析结果表明枯草芽孢杆菌ＡＴＣＣ２２３３能够产生Ｓｕｒｆａｃｔｉｎ,生长曲线表明菌体生长和产Ｓｕｒｆａｃｔｉｎ的过程不同步。透明圈测定结果表明产Ｓｕｒｆａｃｔｉｎ的最适温度为３７℃,最适ｐＨ为７．０。Ｓｕｒｆａｃｔｉｎ能够显著降低水－空气之间的表面张力,且具有对热稳定的特性。     

响应面法优化超高压杀灭食品中枯草芽孢杆菌工艺

通过外界因子对超高压杀灭枯草芽孢杆菌效果的影响研究发现:温度、压力、保压时间是灭活枯草芽孢杆菌显著影响因子。在此基础上,本研究采用响应曲面法(RSM,Response surface methodology)对主要因子压力、温度和保压时间进行了优化,结果表明杀灭6个数量级的枯草芽孢杆菌的杀菌条件,温度为:X1=31.10～59.03℃,压力为X2=435.23～562.21MPa,保压时间为X3=10.11～19.53min,优化出10组杀菌工艺参数,并且对工艺参数进行验证。     

利用响应面法优化枯草芽孢杆菌产尿苷发酵培养基

采用响应面法对枯草芽孢杆菌产尿苷发酵培养基进行优化,以期提高尿苷的产量。首先利用PlackettBurman实验设计筛选出影响尿苷产量的3个显著因素:酵母粉,谷氨酸钠,豆粕水解液;在此基础上利用最陡爬坡实验逼近响应值的最佳区域;最后通过中心复合实验和响应面分析确定了影响产苷主要因素的最佳浓度,分别为酵母粉25.6 g/L,谷氨酸钠25.2 g/L,豆粕水解液40.9 m L/L,此时尿苷产量的预测值为13.76 g/L。通过模型的验证实验发现,尿苷的实际产量为13.52 g/L,与模型预测值非常接近,并且比初始培养基提高了164.1%。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌3-羟基丁酮发酵培养基

采用响应面法对枯草芽孢杆菌TH-55 3-羟基丁酮发酵培养基进行了优化,确定了葡萄糖、酵母浸膏和玉米浆是影响菌株3-羟基丁酮发酵产率的主要因素.优化获得的发酵培养基组成:葡萄糖102g/L,酵母浸提物6.8g/L,玉米浆26.5g/L,硫酸铵5g/L,硫酸锰0.05g/L,硫酸镁0.6g/L,磷酸二氢钾0.5g/L.在此条件下,菌株摇瓶发酵3-羟基丁酮平均产率达到46.25g/L,较优化前的菌株产率35.21g/L相比提高了31％.10L发酵罐发酵试验,发酵周期72h,3-羟基丁酮发酵产率达到47.85g/L.     

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...     

响应面法优化纳豆芽孢杆菌发酵制备多肽螯合钙工艺

以牛骨粉和大豆粉为主要原料,采用纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）SWS-001发酵制备多肽螯合钙,并以螯合钙产量为响应值,采用单因素试验及响应面试验对其发酵培养基组成进行优化。结果表明,B. natto SWS-001发酵制备多肽螯合钙的最优发酵培养基组成为牛骨粉3.5%、大豆粉4.8%、葡萄糖0.5%、KH2PO4 0.2%、K2HPO4·3H2O 0.52%、MgSO4·7H2O 0.1%。在此优化条件下,多肽螯合钙含量最高达到（707.47±32.16） mg/L,较优化前提高29.42%。     

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。     

枯草芽孢杆菌产D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵优化

D--阿洛酮糖是D--果糖在C-3位的差向异构体,由于较低的热量和与蔗糖相似的甜度,D-阿洛酮糖成为一个具有发展前景的功能性甜味剂。D--阿洛酮糖 3-差向异构酶（D--psicose 3-epimerase,EC 5.1.3.30,DPEase）能够催化D--果糖生产D--阿洛酮糖,这种生物酶法制备的功能性甜味剂D--阿洛酮糖由于简单的纯化步骤和高产物浓度等优点受到关注。该研究对1株前期构建的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A751/pUB-P43dpe-dal产DPEase进行了3 L发酵罐水平培养,通过优化溶解氧（DO）、pH、温度、初始碳源质量浓度确定最适发酵条件为：DO为30%、pH 6.0、温度37 ℃、初始葡萄糖质量浓度15 g/L,最高发酵酶活达78.3 U/mL。在此基础上进行补料发酵优化,得到最适补料条件为：在发酵5 h进行补料,碳源补料速率8.0 g/（L·h）,在此条件下,发酵9 h全细胞酶活高达123.0 U/mL。此发酵策略为扩大工业化生产提供了参考。     

枯草芽孢杆菌KC-WQ发酵液中抗菌脂肽的分离鉴定及发酵条件优化

本文研究了一株枯草芽孢杆菌KC-WQ的胞外分泌物的抑菌效果及功效成分。实验发现枯草芽孢杆菌KC-WQ对大肠杆菌（Escherichia coli）、沙门氏菌（Salmonella enterica subsp. enterica）和嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）均有明显的抑菌效果,其中对沙门氏菌的抑制效果最为显著。在此基础上,采用酸沉淀法分离抗菌成分,通过薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）分析结构发现,该菌株分泌抗菌物质为脂肽类,分子量分布在1030.5~1491.4 Da之间,主要由伊枯草菌素（Iturin）、表面活性素（Surfactin）和芬荠素（Fengycin）组成,最小抑菌浓度为0.8 mg/mL。该脂肽成分经热处理（105 ℃,20 min）后,仍保持良好的抗菌效果。采用响应面法对KC-WQ的发酵条件进行优化,得到最佳发酵条件为:初始pH为6.0,发酵温度为36 ℃,摇床转速为208 r/min,预测粗产物产量为1.311 g/L,后经实验验证,实际产量可达1.236 g/L。上述结果表明,枯草芽孢杆菌KC-WQ具有良好的抗菌性能和加工性能,可作为抑菌成分,在食品保藏和抗菌包装材料开发中具有应用前景。     

枯草芽孢杆菌筛选及其产纳豆激酶的液态发酵条件优化

为了提高现有纳豆激酶产量,促进其工业化生产与应用,本文从不同产地的鲜纳豆中分离出枯草芽孢杆菌,先后通过菌落形态初筛与酪蛋白平板复筛,选出水解圈与菌落比值较大的菌株,测定其发酵液中纳豆激酶酶活,选定一株酶活相对较高的菌株X3.通过系统16S rDNA测序鉴定和系统发育树对比,确定X3菌株为枯草芽孢杆菌.在单因素试验的基础...     

基于响应面法的Epothilone发酵优化

Epothilone是由纤维堆囊菌所产生的一类具有高效抗癌作用的次生代谢物.为了提高Epothilone的产量,在单因素试验的基础上,采用响应面法建立了Epothilone发酵培养基和培养条件的二阶数学模型,并验证了模型的有效性;筛选出了3个影响纤维堆囊菌发酵生产Epothilone的主要因素:转速、初始pH值和培养温度;确定了优化的发酵条件:转速180 r/min、初始pH值7.8、马铃薯淀粉20g/L、酵母膏10g/L、EDTA-Na-Fe8mg/L、温度29℃、接种量10%.     

响应面法优化红树莓果醋的醋酸发酵条件

以红树莓为原料,采取酒精发酵和醋酸发酵两步发酵法,研制红树莓果醋。在醋酸菌接种量、发酵温度、发酵时间、装液量4个因素的单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计,通过响应面分析,对红树莓果醋醋酸发酵工艺条件进行优化。结果表明:红树莓果醋的最佳发酵工艺条件为:醋酸菌接种量为11%、发酵时间为9 d、发酵温度为31℃、装液量为14%,在此条件下发酵所得红树莓果醋的醋酸产量为4.76 g/100 m L,果香浓郁,酸味柔和。     

响应面优化侧孢短芽孢杆菌产短杆菌素发酵培养基

对侧孢短芽孢杆菌fmb70-24产短杆菌素的发酵培养基进行优化.在单因素实验的基础上利用Plackett-Burman设计对影响短杆菌素含量的6个主要因素进行评价,筛选出具有显著效应的因素为镁离子、牛肉浸膏和蔗糖,并利用爬坡试验确定响应面试验的最佳区域,设计三因素三水平的Box-Behnken试验得到侧孢短芽孢杆菌产短...     

响应面法优化桑椹果醋的发酵工艺

果醋加工中最关键的环节是通过发酵酒精产生醋酸。现有资料表明醋酸菌菌种、发酵环境和初始酒精体积分数影响着醋酸产量。本研究以桑椹果酒作为发酵原料,从江苏恒顺醋厂醋醅中分离出的巴氏醋杆菌W6作为发酵菌种,采用响应面法优化桑椹果醋的发酵参数。实验结果表明,桑椹果醋的最优发酵条件为发酵温度32.5 ℃,初始乙醇体积分数7.5%,接种量10%（V/V）,转速160 r/min。在此优化条件下,桑椹果醋酸度可达到5.85 g/100 mL。实验证实W6菌株具有很强的产醋酸能力。     

红曲废渣发酵制备枯草芽孢杆菌微生态制剂

本研究通过单因素和响应面分析优化红曲废渣制备枯草芽孢杆菌微生态制剂的条件,对发酵过程中可溶性糖和可溶性蛋白质的含量进行追踪,以分析菌体增长的限制因素,并对该微生态制剂的储藏稳定性和体外抗氧化性进行评估.结果表明,当发酵条件为:红曲废渣浓度100 g/L,枯草芽孢杆菌接种量为10％(5 lg CFU/mL),摇床转速为2...     

响应面法优化圆弧青霉(CICC-4022)产右旋糖酐酶的培养条件

为了提高圆弧青霉菌(CICC-4022)发酵合成右旋糖酐酶的产量,对发酵培养条件进行优化。采用单因素实验,研究装液量、发酵温度、培养基初始pH、摇床转速对发酵产酶的影响;在单因素实验的基础上,采用响应面实验对圆弧青霉产酶培养条件进行优化,确定培养条件的交互作用及最优组合。结果表明,最适培养条件为:装液量为60 mL/250 mL、发酵温度为30℃、培养基初始pH为6.0、最适转速为160 r/min,此时右旋糖酐酶酶活力达到(53.68±0.12)U/mL,比优化前提高30.10%±0.08%。