杏鲍菇工厂化栽培条件的响应面优化研究

[目的]建立杏鲍菇工厂化栽培条件的理论预测模型,提高其生物学转化率。[方法]运用Plackett-Burman试验设计,对影响杏鲍菇生物转化率的主要影响因子进行筛选,通过Box-Behnken试验设计和响应面优化分析影响因素,得到最佳栽培条件。[结果]Plackett-Burman试验表明,影响杏鲍菇生物转化率的主要因子为温度、湿度和含水量;Box-Behnken试验得最佳栽培条件为:温度15.13℃,湿度91.02%,含水量66.00%,优化栽培参数后,杏鲍菇的生物转化率达到92.10%,比优化前提高了6.40%。[结论]响应面分析法有效提高了杏鲍菇生物转化率,可为杏鲍菇的工厂化高效高产栽培提供参考。     

解淀粉芽孢杆菌NCPSJ7菌株高产抗菌物质的发酵条件优化

研究了解淀粉芽孢杆菌NCPSJ7发酵产胞外抗菌物质的发酵条件,以无菌发酵液对西瓜枯萎病菌的抑菌圈直径为指标,探讨了发酵温度、装液量、接种量、摇床转速和发酵时间对发酵液抑菌活性的影响。通过单因素试验、Plackett-Burman设计及Box-Behnken响应面法优化并确定了最佳发酵条件为发酵温度为33.82℃,接种量为4.06%,摇床转速为152.46 r/min,装液量为100 m L/250 m L三角瓶,发酵时间为6 d。在最适发酵条件下预测无菌发酵液的抑菌圈直径为25.65 mm,优化后的发酵条件大大提高了发酵液的抑菌活性。     

基于响应面分析法的甲胺磷降解条件优化

[目的]提高假单胞菌MAP-3对甲胺磷的降解率。[方法]在基础培养基中加入800mg/L甲胺磷,接入假单胞菌MAP-3,采用Plackett-Burman试验设计对7个影响假单胞菌MAP-3降解甲胺磷的因素进行筛选,在此基础上采用Box-Behnken设计对影响甲胺磷降解的关键因素进行优化。[结果]pH值、温度和摇床转速是影响甲胺磷降解的关键因素。采用Box-Behnken设计对3个关键因素进行优化,得3个因素的最优水平为：pH值7.1,培养温度30.57℃,摇床转速164.9r/min,此条件下甲胺磷最大降解率预测值为78.1%。[结论]根据实际条件,优化后假单胞菌MAP-3对甲胺磷的最佳降解条件为：pH值7.1,培养温度30.60℃,摇床转速165.0r/min,接种量10%,250ml摇瓶装液量80ml,培养基中MnSO40.05%、FeSO40.06%。此条件下甲胺磷降解率达77.8%。     

响应面法优化食尼古丁节杆菌发酵产海藻糖合成酶的工艺

[目的]应用响应面法优化食尼古丁节杆菌发酵产海藻糖合成酶的工艺。[方法]首先以培养温度、初始pH、摇床转速、接种量、发酵时间为因素进行单因素试验,在此基础上,应用Box-Behnken中心组合设计,以摇床转速、接种量和发酵时间为因素,以食尼古丁节杆菌发酵产海藻糖合成酶酶活的变化为响应值进行试验,运用SAS统计软件对试验数据进行分析,建立二次响应面回归模型,得出重要因素的最佳水平,从而确定最佳的发酵产酶条件。[结果]经响应面法优化获得食尼古丁节杆菌发酵产海藻糖合成酶的工艺参数为转速172.60 r/min、接种量13.96%、发酵时间55.97 h,在此优化条件下,海藻糖合成酶酶活力达到645.48 U/g。[结论]该研究可为海藻糖的生产提供科学依据。     

响应曲面法优化溶藻细菌发酵条件的研究

[目的]为探讨溶藻细菌对水华蓝藻的去除效应,为溶藻细菌规模化发酵提供理论基础和技术依据,对一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。[方法]采用响应曲面法对该试验室分离的一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。首先通过全因子试验分析了培养温度、初始pH、摇床转速、装液量、接种量对溶藻细菌生长的影响;用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,利用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳水平。[结果]确定的溶藻细菌R2最优化发酵条件为：温度31.8℃、pH 7.21、摇床转速180 r/m in、装液量60%、接种量10%。在优化的发酵条件下,培养24 h溶藻细菌OD600增加值可达2.310。在优化条件下发酵的溶藻细菌进行溶藻效果检测,72 h后铜绿微囊藻叶绿素a去除率达78%。[结论]采用响应曲面法能够有效的优化溶藻细菌的发酵条件,在最优化发酵条件下溶藻细菌生长情况良好,其溶藻效应也可达到一定水平。     

橡子粉乙醇化试验条件研究

[目的]研究优化橡子粉发酵乙醇的试验条件.[方法]以采于牡丹江林口的橡子为原料,以乙醇浓度为指标,通过单因素和正交试验考察发酵时间、接种量、转速及发酵温度4个因素对橡子粉发酵后乙醇浓度的影响.[结果]试验确定了各因素对原料发酵的影响程度大小依次为:发酵时间、发酵温度、转速、接种量;橡子粉发酵生产乙醇的最佳条件:发酵液接种量3％,摇床转速120 r/min,发酵温度32℃,发酵时间为接种培养开始至96h结束,此条件下橡子粉的酒精转化率约为16.37％.[结论]研究可为橡子原料量化生产燃料乙醇奠定基础.     

响应面法优化促植物生长枯草芽孢杆菌CK15产芽孢条件

[目的]优化枯草芽孢杆菌CK15的发酵条件,提高其芽孢产量。[方法]通过单因素试验优化碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、无机盐种类、装液量、摇床转速、初始p H、温度、接种量,采用Plackett-Burman试验筛选出培养基中的显著因素,再利用Box-Behnken试验确定3个因素的最佳浓度。[结果]在玉米粉10.7 g/L、豆粕粉24.4 g/L、CaCO_3 7.4 g/L、NaCl 5.0 g/L、MnSO_4　0.4 g/L、KH_2PO_4　1.0 g/L、装液量50 m L/250 m L、转速为200 r/min、初始p H 7.2、温度30℃、接种量2.0%条件下,芽孢产量达到7.4×109cfu/m L,比优化前提高了80.49%。[结论]响应面法有效提高了枯草芽孢杆菌CK15的芽孢产量。     

Optimization of the Fermentation Conditions of Sweet Oats by Response Surface Methodology

[目的]研究蒸料时间、接种前水分含量、接种量、发酵温度和发酵时间这5个因素对甜胚子甜度的影响,得到最佳发酵条件。[方法]用Plackett-Burman（PB）实验设计对影响甜胚子甜度的5个因素进行效应评价,筛选显著因素;选取最陡爬坡法选取逼近最佳响应面区域;Box-Behnken实验设计及响应面分析,确定最优发酵条件。[结果]PB设计筛选出3个对还原糖含量有显著影响的因素：接种前含水量、接种量、发酵温度,用最陡爬坡法确定中心水平后,中心组合实验法分析出其接种前含水量为45.26%,接种量为0.014%（g/g）,发酵温度为28℃,预测还原糖含量的最大值为13.16%。[结论]用优化后的条件制作甜胚子,还原糖的含量为12.91 mg/g,这一结果和预测值一致。     

桦褐孔菌液体深层发酵条件优化研究

以生物量为指标,研究了对桦褐孔菌液体深层发酵影响较大的主要因素,即温度、发酵时间、初始pH、接种量、摇床转速,并运用中心旋转组合设计法对发酵条件进行了优化,确定了其最佳范围。结果表明,5个因子对生物量的影响由大到小依次为初始pH、发酵时间、接种量和摇床转速、温度,而当温度、发酵时间、初试pH、接种量和摇床转速分别为28.6℃,125 h,5.9,10.5%和135r/min时,获得的生物量最大,为22.91 g/L。     

响应面法优化甜胚子发酵条件的研究(英文)

[目的]研究蒸料时间、接种前水分含量、接种量、发酵温度和发酵时间这5个因素对甜胚子甜度的影响,得到最佳发酵条件。[方法]用Plackett-Burman(PB)实验设计对影响甜胚子甜度的5个因素进行效应评价,筛选显著因素;选取最陡爬坡法选取逼近最佳响应面区域;Box-Behnken实验设计及响应面分析,确定最优发酵条件。[结果]PB设计筛选出3个对还原糖含量有显著影响的因素:接种前含水量、接种量、发酵温度,用最陡爬坡法确定中心水平后,中心组合实验法分析出其接种前含水量为45.26%,接种量为0.014%(g/g),发酵温度为28℃,预测还原糖含量的最大值为13.16%。[结论]用优化后的条件制作甜胚子,还原糖的含量为12.91 mg/g,这一结果和预测值一致。     

拮抗甜瓜枯萎病链霉菌D2菌株发酵条件的优化

[目的]优化甜瓜枯萎病拮抗链霉菌D2菌株的发酵条件,为该菌发酵方法的建立及工业化生产提供科学依据.[方法]以D2菌株有效活菌数为考察指标,玉米粉含量、豆饼粉含量、pH、摇床转速、接种量和温度为影响因素,利用响应面法对D2菌株的发酵条件进行优化.[结果]豆饼粉含量、玉米粉含量和温度对D2菌株有效活菌数有显著影响(P<0.05).D2菌株有效活菌数回归模型为:Y=8.28757+0.12344X1+0.21477X2+0.06184X3-0.05929X12-0.09817X22-0.14942X32(式中,Y为有效活菌数对数,X1、X2和X3分别为玉米粉含量、豆饼粉含量和温度的编码值),理论有效活菌数为2.99×108 CFU/mL.D2菌株最优发酵条件为:玉米粉含量39.08 g/L、豆饼粉含量39.19 g/L、培养温度37.4℃,在此条件下D2菌株有效活菌数为3.01×108 CFU/mL,与理论值接近,但极显著高于未经优化采用培养基Ⅱ得到的有效活菌数(1.0×106 CFU/mL)(P<0.01).[结论]采用响应面法优化得到的D2菌株发酵条件可有效提高该菌株有效活菌数,且回归模型推算出的理论活菌数与优化条件发酵的有效活菌数接近,可用于指导D2菌株的实际规模化生产.     

药用真菌树舌液体深层培养研究

[目的]研究不同碳源、氮源和无机盐对树舌液体深层培养的影响。[方法]以树舌菌丝体的生物量为指标,采用单因子试验和正交试验对培养基进行优化。[结果]最适培养基为可溶性淀粉3%、黄豆粉1.5%、酵母膏0.3%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸锌0.002%、硫酸镁0.10%,在28℃、140 r/m in的恒温培养振荡器上振荡培养6 d,生物量可16.29 g/L。[结论]试验得出树舌发酵培养基的最佳配方,在此条件下,生物量大大提高,有利于大规模工业化生产。     

响应面设计优化发酵兔肉香肠的发酵工艺

[目的]以木糖葡萄球菌C18(Staphylococcus xylosus)、植物乳杆菌L26(Lactobacillus plantarum)、德巴利汉逊氏酵母Y163(Debaryomyces Hansenula)为发酵剂制作兔肉发酵香肠。[方法]采用预试验、单因素试验,运用响应面设计和Plackett-Burman设计,寻找优化区域,测定产品的pH、aw等指标,并结合感官分析,评价发酵剂及发酵工艺的优良性。[结果]确定优化的工艺条件为接种量1×107cfu/g,发酵温度32℃,发酵时间21 h,重复试验3次,pH均值为4.78,aw值为0.901,感官分值89.5。[结论]试验表明,响应面设计优化的模型可靠。     

京尼平苷微生物转化生产京尼平的研究

[目的]以京尼平苷为原料,在自然pH下,通过产β-葡萄糖苷酶的邬衣黑曲霉发酵将京尼平苷转化为京尼平。[方法]通过单因素和正交试验考察了京尼平苷液浓度、发酵温度、发酵时间、邬衣黑曲霉孢子的接入量、摇瓶装量对京尼平生成量的影响。[结果]最终确定最佳工艺为:在自然pH条件下,以0.20%京尼平苷液为发酵培养基,按菌株孢子与发酵培养基3.0∶10.0(V/V)的比例接入邬衣黑曲霉孢子,摇瓶装量为100 m L/250 m L,28℃,200 r/min发酵66 h。发酵结束后高效液相色谱检测京尼平,结果显示京尼平苷的转化率可达99%以上,转化产物京尼平纯度可达98%以上。[结论]该研究所用方法安全、高效,是生产京尼平的可行方法。     

枸杞果醋加工工艺研究

[目的]为科学利用枸杞提供依据。[方法]以枸杞鲜果为原料,经液态深层发酵,即酒精发酵和醋酸发酵制造果醋饮品,并对发酵工艺参数进行优化。[结果]酒精发酵周期为6 d,醋酸发酵周期为9 d。经过正交试验确定酒精发酵最佳工艺组合为:糖含量12%,酵母接种量0.2%,发酵温度30℃;醋酸发酵最佳工艺组合为:初始酒度6%,发酵温度30℃,摇床转速180 r/min。经发酵后熟、过滤澄清、灭菌装瓶后可酿制出色泽紫红、果香突出、品味柔和的高档次枸杞保健果醋。[结论]经该工艺制得的枸杞果醋风味纯正,并具有水果香味,是一种价值较高的营养保健型饮品。     

木屑基质化腐熟技术研究

[目的]寻找适合苗木生长的轻型基质材料。[方法]在木屑基质中添加不同氰源、不同微生物菌剂进行腐熟发酵试验,分析木屑基质理化性质的变化及有机质分解状况。[结果]腐熟后木屑易分解的有机质大部分分解,添加鸡粪为氮源的处理有机质含量由81．25％降到23．86％;C／N比降低,除添加尿素为氮源的处理外,其他处理均由初始的30：1降为15：1以下;理化性质有所改善,阳离子代换量增加。木屑基质在前5周腐熟速度最快,随后进入发酵速度相对缓慢的后熟阶段。添加鸡粪为氮源腐熟效果最好,不同的微生物菌剂对木屑腐熟效果影响不显著。室温对木屑基质发酵过程中温度变化影响不显著。[结论]以酵素菌为微生物菌剂、鸡粪为氮源的腐熟效果较好,理化性质优良,腐熟彻底。     

黑曲霉固态发酵豆粕的工艺条件研究

[目的]优化黑曲霉（Aspergillus oryzae）固态发酵豆粕的培养条件。[方法]采用单因素试验考察黑曲霉固态发酵豆粕的影响因素,建立优化的发酵工艺。[结果]确定的黑曲霉固态发酵豆粕的培养条件为：当固态物料中含有10%麸皮,9%玉米粉,1%葡萄糖及0.15%K2HPO4和0.01%MgSO4时,在28℃恒温条件下培养48~72 h,每隔6 h翻料1次,大豆肽含量最高可达6.159 mg/g。[结论]该研究可以为大豆肽的发酵法生产提供参考。     

枯草芽孢杆菌发酵猪血蛋白肽工艺初步研究

[目的]为了进行枯草芽孢杆菌发酵猪血蛋白肽工艺参数优化研究。[方法]采用产蛋白酶能力较强的枯草芽孢杆菌发酵猪血粉,制备猪血多肽,考察发酵温度、通气量（摇瓶转速）、pH值、接种量、发酵时间对蛋白质利用率的影响,通过单因素和正交优化试验确定发酵猪血蛋白肽的最佳条件,并对发酵前后血粉的品质和感官进行分析。[结果]结果表明,枯草芽孢杆菌发酵猪血粉制备猪血多肽的最佳工艺参数：温度为30oC、转速为160r／min、pH值为7．5、接种量为6％、发酵时间为50h。[结论]该研究为采用微生物发酵猪血粉制备高营养的动物蛋白饲料和提取功能性多肽提供了试验依据。