响应面法优化产琥珀酸发酵培养基

[目的]提高琥珀酸产量。[方法]在单因素试验确定显著因素的基础上,采用响应面法优化琥珀酸放线杆菌JNUBE0709的发酵培养基,利用Design-Expert软件对优化的结果进行二次回归分析。[结果]单因素试验确定碳源麦芽糖的浓度为50 g/L,氮源酵母膏的浓度为25 g/L,酸碱中和剂MgCO3的浓度为40 g/L。响应面法优化得麦芽糖、酵母膏、MgCO33个显著因素的最佳浓度分别为51.1、24.5、40.4g/L,此条件下琥珀酸的产量达33.45 g/L,比优化前提高了14.28 g/L,与模型预测值33.68 g/L基本吻合。麦芽糖与酵母膏的交互作用不显著(P>0.05),MgCO3与麦芽糖、酵母膏的交互作用均显著(P<0.05)。[结论]响应面法优化琥珀酸放线杆菌发酵培养基后的琥珀酸产量比优化前提高了74.49%。     

产朊假丝酵母增殖发酵培养基的优化研究

[目的]对产朊假丝酵母培养基进行优化,以提高其产率.[方法l通过单因素试验,研究不同碳源、氮源、无机盐对产阮假丝酵母产量的影响,对产朊假丝酵母发酵培养基成分进行筛选和优化研究,在此基础上,利用响应曲面法对主要影响因素进行回归分析.[结果]获得最优的增值发酵培养基组成为蛋白胨36.32g/L,蔗糖76.17 g/L,磷酸二氢钾1.98 g/L,硫酸镁1.5 g/L,硫酸铵1 g/L.[结论]产朊假丝酵母在优化后的培养基下OD值可达0.916,菌体于重可达11.15 g/L,比对照组提高了2.08倍.     

透明质酸摇瓶发酵培养基的优化

[目的]优化透明质酸摇瓶的发酵培养基。[方法]利用Plaekett-Burman设计及响应面分析法(RSM)对透明质酸产生菌摇瓶发酵培养基进行优化,确定影响透明质酸产量的关键因子。[结果]影响透明质酸产量的关键因子为葡萄糖和酵母膏,葡萄糖最佳浓度为55.78 g/L,酵母膏的最佳浓度为23.43 g/L;在此条件下,发酵液透明质酸的平均产量为0.219(OD400nm)。[结论]通过对培养基的优化,透明质酸产量得到提高,试验值与预测值基本一致。     

响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌CY30发酵培养基的研究

为了对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)CY30的发酵培养基进行优化以提高芽孢产量,应用Plackett-Burman设计法对影响贝莱斯芽孢杆菌CY30芽孢形成的关键因子进行筛选,通过最陡爬坡路径法确定主要影响因素的响应中心点,并进一步采用中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基。结果表明,该菌株芽孢产量的关键影响因素为甘薯粉和酵母膏的浓度。通过响应面分析法的拟合和推算得到,甘薯粉和酵母膏浓度分别为37.35 g/L和15.29 g/L时,模型预测发酵最佳产量为91.2亿CFU/mL,验证值为97.5亿CFU/mL,预测值与验证值之间吻合较好,比优化前实际产量(63.8亿CFU/mL)提高了53%。     

两株细菌纤维素产生菌发酵条件优化初探

[目的]对分离获得的二株菌巴氏醋杆菌(ZHC菌)和葡萄糖酸杆菌(TAⅢ菌)的纤维素发酵工艺进行优化研究.[方法]采用单因素实验法和正交试验法,对两株菌进行发酵条件的初步优化,并对优化后的培养基进行产细菌纤维素的验证实验.[结果]单因素碳源实验表明,两株菌都能较好利用的碳源有葡萄糖、甘油、D-果糖、蔗糖,其中以甘油效果最佳;单因素氮源实验表明,两株菌对硫酸铵的利用效果都较差,蛋白胨和酵母膏为最佳复合氮源;验证实验表明:ZHC菌以培养基:甘油3;、蛋白胨1;、酵母膏0.45;、磷酸氢二钠0.2;,30℃,接种量5;,静置发酵10 d时,细菌纤维素产量达4.24 g/L.TAⅢ菌以培养基:甘油4;、蛋白胨1.2;、酵母膏0.45;、磷酸氢二钠0.3;,30℃,接种量5;,静置发酵10 d时,细菌纤维素产量达3g/L.[结论]在利用巴氏醋杆菌(ZHC菌)和葡萄糖酸杆菌(TAⅢ菌),发酵生产细菌纤维素时,甘油是最佳碳源选择,蛋白胨和酵母膏为最佳氮源选择.     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产细菌纤维素发酵条件

[目的]实现高效生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC).[方法]以解淀粉芽孢杆菌ZF-7(Bacillus amyloliquefaciens ZF-7)为菌源,通过单因素试验和中心组合试验原理设计响应面法(CCRD)对其发酵生产BC的发酵条件进行优化.[结果]利用单因素试验确定了最适碳源与氮源分别为D-葡萄糖和酵母膏,并确定了D-葡萄糖、酵母膏及无水乙醇添加量对BC产量(干重)的影响.响应面法优化得到的最佳发酵条件为:葡萄糖56.1 g/L、酵母提取物9.9 g/L、乙醇17.2 ml/L.在此条件下,测得BC产量7.88 g/L,比初始产量提高了35.4％.[结论]研究可为解淀粉芽孢杆菌工业化应用提供参考.     

透明质酸摇瓶发酵培养基的优化

[目的]优化透明质酸摇瓶的发酵培养基。[方法]利用Plaekett—Btmnan设计及响应面分析法（RSM）对透明质酸产生菌摇瓶发酵培养基进行优化,确定影响透明质酸产量的关键因子。[结果]影响透明质酸产量的关键因子为葡萄糖和酵母膏,葡萄糖最佳浓度为55．78g／L,酵母膏的最佳浓度为23．43s／L;在此条件下,发酵液透明质酸的平均产量为0．219（‰。）。[结论]通过对培养基的优化,透明质酸产量得到提高。试验值与预测值基本一致。     

利用响应面法对柳小皮伞液体发酵培养基的优化

首先采用Plackett-Burman设计对影响柳小皮伞(Marasmiussalicicola)AS5.166发酵胞外多糖培养基的组成成分进行了筛选,所选取的10个相关因素为:葡萄糖、蔗糖、酵母膏、蛋白胨、K2HPO4、KH2PO4、CaCl2、FeSO4、MgSO4、VB1。在此基础上,再采用响应曲面法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)对影响柳小皮伞发酵胞外多糖培养基的关键影响因素蔗糖、酵母膏和FeSO4的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为蔗糖23.28g/L、酵母膏12.21g/L和FeSO447.80mg/L时,胞外多糖产量的最大预测值为94.74mg/100ml。     

金龟子绿僵菌发酵培养基响应面优化

为了优化金龟子绿僵菌发酵培养基,在单因素试验的基础上进行Plackett-Burman试验和中心组合试验设计,采用响应面法建立发酵培养基的优化模型。得到最优的培养基为:蔗糖20.07 g/L、酵母膏20.04 g/L、Mg SO40.70 g/L。经试验验证,在此条件下,金龟子绿僵菌的生物量可达16.523 g/L,比优化前提高了37.24%。     

L-丝氨酸摇瓶条件的优化

以基因工程菌株Brevibacterium flavm C-11A 为L-丝氨酸产生菌,研究L-丝氨酸的摇瓶发酵条件,确定了菌体活化方式,并通过单因素确定了摇瓶发酵条件为:酵母膏浓度为14 g/L, 缓冲剂为KH2PO4,碳氮比为10:3.     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖〉葡萄糖〉乳糖〉蔗糖〉麦芽糖〉半乳糖〉山梨糖〉甘露糖〉果糖〉可溶性淀粉〉鼠李糖〉甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。     

红枣黑斑病拮抗细菌JK1产芽孢培养基的优化

【目的】 采用响应面法对红枣黑斑病的拮抗细菌JK1培养基进行优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。为该菌应用提供数据。【方法】单因素实验确定培养基碳氮源物质,Plackett-Burman试验分析发酵培养基中对JK1发酵影响最重要的主要因素;运用最陡爬坡法对主要因素进行试验,获得主要因素的最适范围。通过响应面分析得到主要因素的最优水平。【结果】优化后的培养基组成为:麦芽浸粉 25.00 g/L、葡萄糖 0.57 g/L、大豆蛋白胨 12.5 g/L、NaCl 2.7 g/L、K₂HPO₄ 0.25 g/L 、MgSO₄ 0.625 g/L。【结论】在最优发酵培养基培养下,多粘类芽孢杆菌的芽孢数提高了3.4倍,达到4.92×10⁹CFU/mL。     

除草活性菌株HZ-011发酵培养基筛选及其条件优化

【目的】明确除草活性菌株HZ-011的发酵培养基各因素配比及最适发酵条件,为该菌作为除草剂的研发和农田应用提供理论依据。【方法】以产孢量为目标,通过固体培养基筛选确定菌株HZ-011生长的基础培养基;采用单因素试验优化菌株HZ-011的发酵培养基和最佳发酵条件;利用中心组合设计（Central composite design,CCD）原理对菌株HZ-011的液体培养基成分及配比进行优化;通过响应面法分析培养基各成分间的交互作用;用菌株HZ-011发酵液对盆栽杂草（藜、密花香薷、冬葵和反枝苋）进行致病性试验。【结果】经过优化,菌株HZ-011的培养基最佳配比为蔗糖48.744 g/L、蛋白胨15.626 g/L、NaCl 0.214 g/L和K₂HPO₄ 0.428 g/L,最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、培养时间5 d、装液量180 mL和转速180 r/min。盆栽试验结果表明,菌株HZ-011对藜和反枝苋全部致死,对密花香薷的致病率为75%,对冬葵的致病率为40%。【结论】优化后的培养基提高了菌株HZ-011的产孢量,为该菌株应用于农田杂草生物防治打下基础。     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10 d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300 rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6 d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42 mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖＞葡萄糖＞乳糖＞蔗糖＞麦芽糖＞半乳糖＞山梨糖＞甘露糖＞果糖＞可溶性淀粉＞鼠李糖＞甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31 mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6 d、温度28℃、初始pH 6.0、5%接种量、转速300 rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48 mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl 0.10 g/L、KCl 0.70 g/L、MgSO4·7H2O 0.70 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L、MnSO4·7H2O 0.01 g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH 6.0,转速180 rpm,接种量5％,发酵时间为6 d。     

rhtB基因过表达苏氨酸工程菌发酵过程的优化控制(英文)

[目的]构建了负责运输苏氨酸至胞外的转运蛋白的关键基因rhtB过表达的苏氨酸发酵菌M122,考察不同的碳源、氮源及pH对该重组菌产L-苏氨酸的影响。[方法]选用不同的碳、氮源对L-苏氨酸生产菌株的发酵过程进行分析,对发酵培养基的碳、氮源及pH进行优化。[结果]定向改造后苏氨酸发酵菌对营养物质的利用效率增加,使用蔗糖作为碳源发酵时,摇床培养L-苏氨酸产量为28.1g/L;以(NH4)2SO4或酵母粉作为氮源发酵时,L-苏氨酸产量分别为27.8和28.2g/L,均优于使用其他氮源时苏氨酸的产量。对发酵的最适pH研究表明,中性条件下更有利于菌体的生长和L-苏氨酸的产生。[结论]确定了苏氨酸发酵菌M122的最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为(NH4)2SO4或酵母粉,最适pH为7.0。     

产L-精氨酸基因工程菌发酵培养基优化

以基因工程菌Escherichia.coli LGE35 (Thr-,Met-, Kan+)为实验菌株,利用SAS软件中的Plackett- Burman设计法,对影响菌株发酵生产L-精氨酸的八个因素进行了筛选,确定了蔗糖、硫酸铵和酵母粉为影响摇瓶发酵生产L-精氨酸的主要因素.利用响应曲面分析法对这三个主要因素的最佳水平及其交互作用进行了研究,建立了二次回归方程:Y=14.397+1.177 812 X1+0.701 125 X2-1.058 062 X3-1.067 688 X1X1+0.100 5 X1X2-1.244 813 X2X2+0.469 375 X1X3+1.296 25 X2X3-1.873 437 X3X3,并最终确定了发酵培养基为:蔗糖 71 g/L,硫酸铵31 g/L,酵母粉14 g/L,硫酸镁1 g/L,磷酸氢二钾3 g/L,L-蛋氨酸150 mg/L,L-苏氨酸100 mg/L,卡那霉素50 mg/L,VB1 100 mg/L.与对照相比,在此条件下L-精氨酸产量提高了19.26;,残糖降低了33.04;.     

营养因子对黑曲霉发酵生产柠檬酸的影响

[目的]研究营养因子对黑曲霉发酵生产柠檬酸的影响。[方法]通过发酵试验考察了营养条件与柠檬酸产量的关系。[结果]单因素试验表明,柠檬酸发酵的发酵最佳时间为120 h,最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为(NH4)2SO4。正交试验结果表明,最佳培养基配比为:蔗糖10%,(NH4)2SO40.4%,MgSO4.7H2O 0.025%,pH值6.0。[结论]确定了黑曲霉发酵柠檬酸的较优配方,为柠檬酸的工业高效生产提供理论参考依据。     

融合重组菌Streptomyces sp. FEEL-1产ε 聚赖氨酸的发酵培养基优化

对Streptomyces sp. FEEL 1产ε 聚赖氨酸的发酵培养基(M3G)中的6种主要成分进行了PB CCD的响应面优化。PB实验表明,酵母粉、KH2PO4和MgSO4对ε PL产量影响显著,结合最陡爬坡试验和中心组合实验构建出各因素的最佳浓度:葡萄糖50 g/L,酵母粉7.54 g/L,(NH4)2SO4 5 g/L,KH2PO4 1 g/L,K2HPO4 248 g/L,MgSO4 2 g/L,ZnSO4 0.03 g/L,FeSO4 0.03 g/L,该条件下ε PL摇瓶产量能达1.62 g/L。在此基础上对微量元素ZnSO4,FeSO4进行了单因素实验的优化,发现ZnSO4对ε PL产量几乎没有影响,而0.06 g/L的FeSO4则可以进一步使ε PL产量提高至1.73 g/L,较M3G培养基提高了57.2%。在5 L发酵罐中进行控制pH的分批发酵,ε PL产量达到8.76 g/L,较其在M3G培养基提高了41.1%。     

大肠杆菌表达抗脂多糖因子的发酵条件优化

抗脂多糖因子(anti-lipopolysaccharide factor, ALF)作为一种重要的抗菌肽,具有抗菌性强,抗菌谱广的特点。将中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)抗脂多糖因子基因ALF克隆至pET32a载体获得原核表达载体。为了提高ALF融合蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达量,保持抑菌活性,对已构建的重组大肠杆菌的发酵条件进行了优化,通过单因素分析的方法,考察了五种不同的培养基对表达量的影响,并在LB+M9培养基的基础上对培养基各组分进行了选择和优化,确定最佳培养基组分为:2.5 g/L蔗糖,10 g/L酵母膏,2.4 g/L(NH4)2SO4,12.8 g/L Na2HPO4,3 g/L KH2PO4,10.5 g/L NaCl,2 mmol/L MgSO4,0.1 mmol/L CaCl2溶液。分析了多种因素对表达量的影响,结果表明,培养基pH调至6.5,在菌体OD600达到0.8时加入诱导剂IPTG至终浓度为0.5 mmol/L,33℃继续诱导5 h,蛋白表达量最高。表达的融合蛋白可以抑制藤黄微球菌(Micrococcus luteus)在平板上的生长。     

海水养殖甲壳类动物幼体益生菌N6发酵条件的优化研究

[目的]优化海水养殖甲壳类动物幼体益生菌A.isolate N6的发酵条件。[方法]通过单因子和多因子正交试验,对菌株N6的培养基成分及发酵条件进行了优化。[结果]最佳发酵条件为：葡萄糖6.0 g/L,硫酸铵6.0 g/L,酵母膏1.5 g/L,NaCl 1.0 g/L,初始pH7.2,摇床转速180 r/min,接种量3%,温度26℃,培养周期24 h,得到的活菌数达到2.34×1011 cfu/ml,比优化前提高了129%。[结论]为该益生菌制剂的研制及推广应用奠定了基础。