响应面法优化酿酒酵母培养基的研究

[目的]采用响应面法研究优化酿酒酵母培养基的条件。[方法]在试验设计中,以KH2PO4、MgSO4和尿素为自变量,通过响应面回归分析和显著性检验,建立了乙醇产量的二次回归模型。再通过对乙醇产量的响应曲面分析,研究了3种无机离子对酿酒酵母发酵乙醇优化生产的最佳工艺条件。[结果]由响应面分析结果可知,回归模型存在稳定点（-2．4278、6．505631、1．753767）,稳定点的特征值表明稳定点为最大值点,即KH：P0。为0．2861g／L、MgSO。为0．97528155g／L和尿素为5．8768835g／L时,乙醇产量为123．9997g／L。采用上述优化的工艺条件进行的固定化酵母发酵试验表明,3次重复测得的乙醇产量的平均值为122．6074g／L,说明实际试验值与模型预测值基本一致。[结论]在酵母发酵生产过程中,向其培养基中添加KH2PO4 0．2861g／L、MgSO4 0．97528155g／L和尿素5．8768835g／L时,能使乙醇产量达到最佳值。     

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。     

应用响应面法优化乳酸乳球菌DU101发酵培养基

应用响应面法对乳酸乳球菌DU101发酵产生乳链菌肽(Nisin)的培养基进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8个相关影响因素的效应进行了评价。结果表明,葡萄糖和无水乙酸钠两个因素对Nisin效价影响显著。然后根据中心组合设计和响应面分析确定了上述两个主要影响因素的最佳浓度,得到优化的发酵培养基组成为:玉米浆5 g.L-1,葡萄糖6.57 g.L-1,柠檬酸铵3 g.L-1,K2HPO4 2 g.L-1,无水乙酸钠7.11g.L-1,MgSO4.7H2O 0.2 g.L-1,MnSO4.H2O 0.05 g.L-1,吐温80为2 mL.L-1。在此条件下,发酵液中Nisin效价达到1 564 IU.mL-1,比优化前提高了12.6%。     

基于响应面法的土霉素高产菌株S189发酵培养基优化

[目的]提高龟裂链霉菌S189土霉素发酵效率,对其发酵培养基进行优化。[方法]通过PB试验,对培养基中影响发酵效率的各因素进行评价,筛选出显著因素,进一步通过最陡爬坡试验确定其较优浓度,最后利用中心组合试验设计方法结合响应面分析方法,确定3个因子的最佳浓度。[结果]PB试验结果表明,黄豆饼粉、玉米浆和碳酸钙对发酵效率有较大影响。响应面试验优化后这3个因素的最佳含量为:黄豆饼粉41.0 g/L,玉米浆16.4 g/L,碳酸钙12.8 g/L。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵,发酵单位可达29.8 mg/L,比优化前提高了24.3%。[结论]响应面方法可用于土霉素发酵培养基的优化,该研究有利于提高土霉素发酵效率。     

响应面结合主成分分析优化菜籽粕固态发酵工艺

以硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率、粗蛋白含量和菜籽小分子蛋白得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,通过主成分分析得到主成分向量F1,以F1为响应值,进行响应面分析,从而优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-012固态发酵菜籽粕的工艺参数。结果表明:菜籽粕固态发酵的工艺参数为接种量4.2%,发酵温度30.1℃,含水率49.9%,发酵时间47.3h;在该条件下获得的发酵菜籽粕其硫苷降解率为60.89%,粗蛋白含量为40.63%,菜籽小分子蛋白得率达15.91%,与各指标单独进行响应面优化相比,差异不显著(P>0.05)。说明采用响应面结合主成分分析的优化方法对发酵后菜籽粕品质的综合优化具有较好的效果。     

聚谷氨酸液态发酵条件优化

[目的]对一株产聚谷氨酸(γ-PGA)的枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[方法]采用单因素试验和响应面分析法结合的方法,对枯草芽孢杆菌N-2的液态发酵培养基以及发酵条件进行优化。[结果]优化得到的最佳发酵培养基组分为蔗糖31.5 g/L,大豆蛋白胨4.0 g/L,L-谷氨酸44.3 g/L,KH2PO40.3 g/L,无水CaCl20.2 g/L,NaCl 3.0 g/L。优化得到的最适发酵条件为:pH 7.5,装液量30%,接种量7%,37℃发酵48 h,此时γ-PGA的产量最大可达18.7 g/L。[结论]为今后聚谷氨酸的性质研究奠定基础。     

响应面法优化灰树花液体菌种配方研究

以灰树花(Grifola frondosa)菌丝生物量为指标,采用响应面法优化工厂化栽培灰树花液体菌种发酵培养基配方。通过Plackett-Burman设计得出麸皮和玉米粉是影响灰树花菌丝生物量的主效应因素,用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,再进行中心组合设计试验及响应面法分析,得到最佳配方为麸皮38.48g/L、玉米粉48.92g/L,对应灰树花液体菌种最大生物量为49.25g/L。     

响应面法优化产二氢大豆苷元菌株发酵培养基

【目的】 研究采用单因素试验设计和响应面分析法对产二氢大豆苷元菌株发酵培养基的主要营养成分进行优化。【方法】 以脑浸心肉汤培养基(BHI)为基础,通过单因素试验确定主要因素(碳源、氮源、生长因子和无机盐)及其适宜的浓度范围,利用Box-Behnken中心组合试验设计,采用响应面法进行回归分析,确定培养基中的最佳组成成分。【结果】 通过单因素试验确定了葡萄糖、蛋白胨、VB₁和KH₂PO₄能够提高二氢大豆苷元的产量,响应面分析法进一步确定在以BHI为基础的条件下,葡萄糖的补充量为10.22 g/L、蛋白胨为6.00 g/L、VB₁为0.49 g/L、KH₂PO₄为0.82 g/L。验证试验显示在培养基优化后的条件下,DHD的产生量为0.27 μg/mL,与预测值0.28 μg/mL接近。【结论】 利用单因素试验和响应面法,分析明确了产二氢大豆苷元菌株发酵培养基最佳成分为38 g/L的BHI、10.22 g/L的葡萄糖、6.00 g/L的蛋白胨、0.49 g/L的VB₁、0.82 g/L的KH₂PO₄。     

响应面法优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的研究

[目的]采用响应面法对土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基进行优化研究。[方法]利用单因素试验确定影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要培养基成分,再采用响应面分析法和Design-Expert 7.0软件建立响应曲面模型,来优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基。[结果]葡萄糖、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾为影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要因素,土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的最佳发酵培养基为：葡萄糖68 g/L,硝酸钠2 g/L,磷酸二氢钾5.03 g/L,磷酸氢二钾1.36 g/L,硫酸镁结晶0.2 g/L,硫酸亚铁0.02 g/L,氯化钙0.01 g/L,微量元素液2 ml。在此条件下,生物乳化剂乳化活性的实测值（67.0%）与预测值（66.7%）较为接近,比优化前提高了27%。[结论]响应面法适用于土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂发酵培养基的优化,优化结果与实际情况吻合较好。     

苦皮藤内生放线菌YDG17菌株产抑菌活性物质发酵条件优化

利用Plackett-Burman设计和响应面设计对苦皮藤内生放线菌YDG17菌株的发酵条件进行了优化试验,以确定最佳培养基组成及培养条件.试验结果表明,YDG17菌株产抑菌物质的最适摇瓶发酵培养基组成为:葡萄糖32.00 g/L,小米28.77 g/L,蛋白胨3.00 g/L.发酵条件为:pH值7,250 mL三角瓶装60 mL发酵液,接入6×107CFU/ mL菌种,32 ℃培养120 h.发酵条件优化后,菌株抑菌圈直径为26.5 mm,是优化前的1.2倍.