α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸乙酯水解酶产生菌发酵培养基的响应面优化

对耐酪氨酸冢村氏菌(Tsukamurellatyrosinosolvens)E105菌株生物拆分外消旋体α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸乙酯制备左乙拉西坦关键手性中间体(S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸的发酵培养基进行优化,以提高其产酶活力.首先考察了碳源和氮源对菌种产酶活力的影响,并通过PlackettBurman实验得出影响该菌株产水解酶的最主要因素为酵母粉质量浓度和初始pH值.继而采用中心组合实验并结合响应面分析优化发酵培养基组成,确定了最佳的酵母粉质量浓度为12.1 g/L,最佳的初始pH值为7.06.在优化的条件下酶活力可达1 024.6 U/mL,较优化前提高了67％,表明采用响应面法优化发酵培养基组成是提高该菌株产酶活力的有效途径之一.     

γ-聚谷氨酸的发酵优化及其对辣椒生长的影响

采用实验室分离的一株高产 γ-聚谷氨酸（γ-PGA）枯草芽孢杆菌发酵生产 γ-聚谷氨酸。利用单因素优化实验选择最佳碳源、氮源及发酵前体，响应面分析法Box-Behnken。实验结果表明最佳发酵培养基配方为蔗糖60.39 g /L、硫酸铵6.00 g /L、谷氨酸钠93.27 g /L，γ-PGA产量达到70.285 g/L。将发酵提纯后获得的产品与尿素混合制备成叶面肥对辣椒进行喷施，辣椒的株高、茎粗、挂果数、果重以及叶绿素含量等显著增加，喷施10 g/L 尿素 + 0.6 g/L γ-PGA增产效果最佳，γ-PGA复合肥料的生物可降解性、环境友好性和保肥增效特性有利于农业的可持续发展。     

响应面法优化高选择性羰基还原酶产生菌Saccharomyces cerevisiae B5的培养基组成

借助于SAS软件,采用部分因子实验设计（FFD）和响应面分析法（RSM）,对能够产生高选择性羰基还原酶的菌株Saccharomyces cerevisiae B5进行发酵培养基的优化．部分因子实验设计结果表明葡萄糖、硫酸铵、硫酸镁及磷酸氢二钾为影响Saccharomyces cerevisiae B5产生高选择性羰基还原酶的四个显著性因素．通过响应面分析法,得到最优发酵培养基组成为：葡萄糖29．7g／L,酵母粉3g／L,硫酸铵4.784g／L,无水硫酸镁0.2672g／L,K2HP04·3H2O 1.026g／L,KH2PO4 1g／L．在优化的培养基条件下,羰基还原酶活力最高可迭1498．2U／g。     

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。     

产生物表面活性剂细菌的筛选及发酵条件优化

利用变色圈法、排油圈法从土壤和污泥等样品中分离筛选出1株产生物表面活性剂的细菌菌株WB,并通过单因素实验及L9（3^4）正交实验对该菌株的培养基配方及培养条件进行优化．结果表明：在葡萄糖10g／L,麸皮25g／L,酵母粉0．9g／L,培养基初始pH值为7．2,250mL摇瓶装液量为50mL,发酵时间为72h的条件下,菌株WB的表面活性剂的产量可达3．6g／L．     

响应面法优化桦褐孔菌产三萜化合物发酵培养基

通过单因子实验筛选出桦褐孔菌发酵产三萜化合物最佳碳源和氮源分别为葡萄糖和混合氮源,采用部分因子实验得到对三萜含量有显著影响的4个组分,即葡萄糖、蛋白胨、CaCl2和酵母粉,再利用最陡爬坡实验并结合中心组合实验和响应面分析得到最佳培养基组成:葡萄糖58.9g/L、蛋白胨2.9g/L、CaCl20.5g/L、酵母粉1.2g/L、KH2PO41.0g/L和MgSO40.2g/L。采用该优化培养基发酵,三萜含量达到57.1mg/g,较优化前(41.8mg/g)和天然子实体(36.3mg/g)分别提高了36.6%和57.3%。     

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。     

均匀设计在肌苷发酵中的应用

采用均匀设计对肌苷工程菌枯草芽孢杆菌株Q2901－4－35（SG^r)的最佳发酵条件进行了研究。确定发酵培养基配方为（质量分数）葡萄糖12％，药用酵母粉1．4％，硫酸铵1．3％，玉米浆0．5％，Na2HPO4·12H2O 0.5%,KCI10.6%,MgSO4·7H2O 0.22%,CaCO3 2.0%,尿素0．2％（分消）pH7．0，在上述发酵培养基中发酵苷达15．20g/L，该菌株的产苷能力比在原发酵培养基中的产苷能力提高了10％。从而证明均匀设计实验所给回归模型对发酵条件的选择具有重要的指导意义。     

一株从片烟中分离的果胶酶菌株培养条件优化

为降低烟叶中有害成分,提高其燃吸品质,从片烟样品中筛选得到一株果胶酶高产菌株克雷白氏杆菌(Klebsiella sp.),并对此菌株的发酵培养基进行优化。首先应用单因素实验考察碳源种类及浓度、氮源种类及浓度和发酵初始pH。在单因素实验的基础上,进行响应面分析优化,确定了最佳发酵条件为:烟末添加量3.30%,硫酸铵添加0.35%,初始pH7.2。经摇瓶发酵验证,当初始pH7.2,烟末添加量3.30%,硫酸铵添加0.35%时,该菌株发酵产果胶酶活力最高,达到15.07U/ml。     

交替假单胞杆菌RS-2培养基优化

用响应面法对交替假单胞杆菌RS-2(pseudoalteromonas paragorgicola)的液体培养基进行优化.首先,采用了Plackett-Burman实验设计研究,确定了对菌体浓度主要影响组分蛋白胨、酵母粉、NaCl.第二步,通过最陡爬坡实验逼近以上三种因素最优水平,最后用响应面设计法对培养基进行了优化,实验结果表明培养基最佳组分为蛋白胨0.6698g/100 mL,酵母粉0.3296g/100 mL,NaCl24.38g/L,Fe2(PO4)3 0.01g/L,MgSO4·7H2O 6.92g/L,MgCl2·6 H2O5.51g/L,CaCl2·H2O 1.45g/L,KCl0.67g/L,在此条件下发酵,得到菌体浓度为1.067×109 cfu/mL.而原始2116E培养基达到8.7×108 cfu/mL,优化后提高1.22倍.     

ε-聚赖氨酸的发酵生产、应用及检测方法研究进展

本文介绍了近几年国内外通过菌株筛选、营养优化、L-赖氨酸前体补充、ε-聚赖氨酸聚合度控制等由链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸的概况及ε-聚赖氨酸的应用研究进展,并介绍了新型琼脂扩散法、荧光淬灭法等食品中ε-聚赖氨酸含量的检测方法,为提高ε-聚赖氨酸的产量和更大范围的应用提供一定的帮助。     

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....     

响应面设计法优化GST发酵培养基

利用响应面方法对重组谷胱甘肽硫转移酶表达菌株E coliBL21(DE3)PGEX发酵生产谷胱甘肽硫转移酶(GST)的培养基进行了优化。用Plackett-Burman实验方法研究葡萄糖、酵母膏和MgSO4等20个营养因子对产GST活力的影响,结果表明主要影响因子为葡萄糖、酵母膏和MgSO4。根据实验结果对主要影响因子的浓度范围进行估计,然后用Box-Behnken设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度。结果表明当葡萄糖浓度为42.06 g/L,蛋白胨浓度为10g/L,酵母膏浓度为8.47 g/L,NaCl浓度为1 g/L,MgSO4浓度为1.62 g/L时,E coliBL21(DE3)PGEX产GST活力达到633.9 mmol/(L.h),较原始培养基的活力提高了63.75%。     

番茄红素生产菌的筛选及初步鉴定

为实现番茄红素的发酵生产,从自然界中分离筛选出一株产番茄红素的微生物,初步鉴定为红酵母。该菌株在葡萄糖40 g/L、酵母粉40 g/L、自然pH的液体培养基中,28℃摇瓶发酵96~120 h,生物量为26 g/L发酵液,番茄红素产量为2.8 mg/L发酵液。     

高效表达AIM工程菌的发酵培养基及发酵条件优化

为了进一步提高工程菌的载脂蛋白AI米兰突变体（AIM）的表达量,降低发酵成本,通过碳氮源优化实验并结合正交实验筛选出该工程菌产A1M的最适培养基为（g／L）：蔗糖10,酵母粉10,硫酸铵6和NaCl10;最适发酵条件为：装液量30mL,接种量8％,诱导时机A600 1．0,诱导剂浓度0．8mmol／L,诱导时间6h．在此优化的条件下,A1M的表达量为2．26g/L,是未优化条件下的1．58倍．     

低温碱性蛋白酶高产菌株的选育与发酵条件研究

利用实验室保藏的枯草芽孢杆菌为出发菌株,采用紫外诱变进行选育,得到1株低温碱性蛋白酶的高产菌株,编号为B.Sub3.采用摇瓶液体发酵方式,考察碳源、氮源等营养条件及温度、发酵时间等发酵条件对发酵的影响,结果表明以上因素对低温碱性蛋白酶的生产均有影响.在单因素基础上设计4因素3水平的正交实验,确定B.Sub3的最佳发酵条件为：葡萄糖5 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母粉3 g/L,pH=8.0,接种比例为5%,50 mL三角瓶装液量为20 mL,32℃发酵28 h,发酵液的低温蛋白酶活力为2 231 U/mL     

克莱伯氏菌非厌氧发酵产1,3-丙二醇

针对1,3-丙二醇发酵通常需要在完全密闭并充满氮气的环境下进行,且工艺操作复杂、生产成本偏高等问题,采用经过耐氧驯化的克莱伯氏菌 ZU-05菌株,在非厌氧条件下利用甘油发酵生产1,3-丙二醇,并对主要发酵工艺参数进行了优化.摇瓶试验结果表明,在体积接种量10 %,甘油20 g/L,玉米浆6 g/L,葡萄糖8 g/L,pH值 6.7,37 ℃的非厌氧发酵条件下,甘油利用率为95 %,1,3-丙二醇转化率可达51 %.该研究结果对于简化1,3-丙二醇的发酵工艺、提高经济效益、促进该项技术的产业化进程等具有重要意义.     

植物乳杆菌YM-4-3发酵合成γ-氨基丁酸的条件优化

通过单因素分析和正交试验,对Lactobacillus plantarum YM-4-3菌株发酵合成γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)的培养基配方及各项发酵条件进行优化.优化结果表明,L.plantarum YM-4-3菌株发酵生产GABA的最适发酵条件为:接种量1%,培养基初始pH 6.0,35℃厌氧静置发酵96 h;最佳培养基配方为:Lab-lemco'powder,4 g/L;蛋白胨,15 g/L;酵母浸膏,6 g/L;Tween-80,1 mL/L;磷酸氢二钾,2.0 g/L;蔗糖,20.0 g/L;四水硫酸锰,0.05 g/L;柠檬酸三铵,2.0 g/L;七水硫酸镁,0.2 g/L;乙酸钠,5.0 g/L;谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)30 g/L(即3%,w/v).在最佳发酵工艺条件下,L.plantarum YM-4-3菌株发酵液中GABA含量可高达15.09 mmol/L.     

利普司他汀发酵工艺研究

以毒三素链霉菌(stretomyces toxytricini)突变株XC-lp-69为试验菌株,研究了利普司他汀(lipstatin)的发酵工艺.通过单因素条件试验确定了其生物合成的最适温度,种龄,接种量及摇瓶装量.以正交试验优化了其发酵培养基,并进行了发酵中间补料试验,确定了最佳补料工艺.试验结果表明:以5.5%豆油,2.0%甘油,3.0%黄豆粉,1.0%酵母粉,1.2%卵磷脂的发酵培养基配方,以20h种龄,接种量2.0%,在250 mL三角瓶中装量25 mL,27℃下发酵,在发酵46 h时补加豆油/甘油混合物,利普司他汀的发酵效价达1 400μg.mL-1.