MEW06产几丁质酶响应面发酵条件优化研究

以筛选到的一株高效产几丁质酶的粘质沙雷氏菌MEW06为材料,为了提高该菌产几丁质酶的能力,对MEW06产几丁质酶的发酵培养基条件进行了优化。通过Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面法Box-Behnken设计试验,得到了MEW06产几丁质酶的最优培养基配方。实验表明:在MEW06菌株在产几丁质酶的最适条件(pH 7.0、温度31℃、接种量3%、装液量35%、摇床转速150rpm和培养时间为48h)的基础上,优化出来的培养基配方为:淀粉17.5g/L、胶体几丁质8/1000(wt/vol)、蛋白胨20g/L、K_2HPO_4 0.56g/L、KH_2PO_4 0.375g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5g/L、FeSO4·7H_2O 0.01g/L、ZnSO_4 0.01g/L。优化后MEW06发酵产几丁质酶活达197.32 U/mL,相比于初始培养基酶活提高了2.58倍。可为MEW06菌株在农业生防方面的应用以及在降解几丁质方面的应用提供实验依据。     

响应面法优化芽孢杆菌产脂肪酶发酵条件

通过单因素试验、Plackett-Burrman设计及响应面法对芽孢杆菌T3—4的产脂肪酶条件进行优化。确定最适C、N源分别为麦芽糖、蛋白胨+硫酸铵,碳氮比为1∶3。其最适产酶条件为:七水硫酸镁0.05%,蓖麻油1.5%,蛋白胨0.75%,磷酸氢二钾0.1%,麦芽糖0.5%,硫酸铵0.3%,pH值6.5,接种量10%。在此条件下,发酵脂肪酶活力可达805.836 U/mL。     

响应面法优化酶解蒸汽爆破玉米芯产木糖

采用酶法降解经蒸汽爆破的玉米芯半纤维素产木糖,以响应面法对酶解过程进行优化。根据单因素试验结果,选择对木糖产率有显著影响的5个因素,运用Box-Benhnken中心组合原理设计了53全因子试验,确定了酶解蒸汽爆破玉米芯的最佳工艺条件:加酶量13.05 U/g(以玉米芯计)、水料比13.2∶1(mL∶g)、酶解时间5 h、酶解温度47.3℃、pH值5.84,在此优化条件下,木糖产率高达83.24%。     

响应面法优化森吉木霉M75菌株发酵培养条件

目的 利用响应面法优化森吉木霉M75菌株的液体发酵培养条件,使其无菌滤液拮抗松枯梢病病原菌松球壳孢菌的抑菌活性得到有效提高,获得森吉木霉M75高效抑菌的发酵培养基配方。 方法 采用Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验,结合响应面设计法优化森吉木霉M75的发酵培养基,采用Design Expert 11.0软件对试验数据进行处理分析。 结果 得到了培养基配方中对森吉木霉M75发酵滤液抑菌活性影响最显著的3个主要因素：葡萄糖、温度和转速,同时得到了最佳发酵培养浓度为：葡萄糖2.75%,胰蛋白胨1.2%,硫酸锌0.2%,马铃薯浸汁1 000 mL,温度31.0 ℃、转速195 r·min−1,接种量5%,装液量180 mL,发酵培养5 d。 结论 获得了在实验室条件下森吉木霉M75菌株高效抑菌的发酵培养基配方和培养条件,为森吉木霉菌株后续的研究提供了有效依据。     

产维素酶菌株SB-4的理化特性及产酶条件优化

以纤维素酶产生菌SB-4为实验材料,通过对其菌落形态和菌丝及孢子显微镜观察,结合培养特征和生理生化分析,探究其理化特性及产酶最优条件。结果表明:SB-4菌株能缓慢胨化牛奶、水解淀粉、产生硫化氢和黑色素,革兰氏染色为阳性,初步鉴定其为放线菌节杆菌属。通过对发酵条件的优化,确定SB-4产酶发酵最适单一氮源为酵母膏,最适单一碳源为羧甲基纤维素钠碳源,装液量为200 m L/500 m L,发酵时间为72 h,在此条件下SB-4菌株的内切葡聚糖酶(CMC)、滤纸酶(FPA)和β-葡萄糖苷酶(Cx)酶活性分别为47.09 U/m L、41.81 U/m L和28.62 U/m L。     

响应面优化法在纤维素酶合成培养基设计上的应用

以里氏木霉(Trichoderma reesei)RUTC30为产酶菌株,经酵母发酵除去葡萄糖后的脱葡萄糖淀粉水解液为碳源,采用Plackett-Burman(PB)设计法寻找培养基组成中对产酶影响最大的因素,并经响应面试验设计优化最佳产酶条件。试验得到对产酶影响最大的两个因素分别为脱葡萄糖淀粉水解液质量浓度和氯化钙质量浓度,经最陡爬坡和响应面试验建立了滤纸酶活与两者之间的模型。对此模型求解得到,当脱葡萄糖淀粉水解液质量浓度为28.85 g/L、氯化钙质量浓度为0.67 g/L时,产酶120 h理论酶活为7.52 FPIU/mL,156 h达到最大酶活为11.16 FPIU/mL,β-葡萄糖苷酶活最大为0.79 IU/mL。     

响应面法优化内生真菌发酵产紫杉醇工艺

选择产紫杉醇的内生真菌EF-04和葡萄糖、豆饼粉、乙酸钠三种营养因子,在单因素试验的基础上,通过Box-Benhnken组合设计和响应曲面分析法优化内生真菌液体发酵产紫杉醇的发酵工艺条件进行紫杉醇人工生产试验。响应面分析结果表明,内生真菌液体发酵产紫杉醇的最佳培养条件为葡萄糖25.54g/L、豆饼粉7.94 g/L、乙酸钠5.64 g/L;此条件下的验证试验表明,实际紫杉醇得率为313.52μg/L,与理论值基本吻合。     

响应面法优化纤维素酶辅助提取大果沙棘果渣总黄酮工艺研究

采用纤维素酶辅助法对沙棘果加工废弃物沙棘果渣中的总黄酮物质进行提取。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对酶辅助法提取沙棘果渣黄酮类物质提取条件进行优化。建立并分析了酶用量、液固比、提取温度和pH值4因子与总黄酮得率关系的数学模型。沙棘果渣黄酮类物质提取的最佳工艺条件为:纤维素酶用量78.9 IU/g,液固比值25.9,温度59.1℃,pH值3.9。试验证明,在此条件下,总黄酮得率为(8.48±0.16)mg/g(n=3),与模型预测值8.57 mg/g基本一致。响应面模型回归方程与实际情况拟合良好,能较好地预测大果沙棘果渣中总黄酮的提取得率。     

响应面法优化油桐粕发酵生产有机肥的条件研究

以发酵产物中氨基态氮含量作为评价指标,采用单因素试验确定LYT-1、LYT-5和SZ1组合菌种的配比、接种量、油桐粕初始含水率、发酵时间和发酵温度等5个因素对油桐粕发酵效果的影响,结合最陡爬坡试验和响应面分析,获得油桐粕发酵生产有机肥的最优条件为:菌种配比5∶3∶4,接种量38%,油桐粕初始含水率60%,发酵时间10.5 d,发酵温度40℃。以最优条件进行试验验证,发酵产物中氨基态氮含量为44.8 mg·g^-1,与模型预测值的差异不显著,所建模型具有较好的预测效果。     

响应面法优化草果挥发油提取工艺条件的筛选研究

采用不同的粉碎粒度、液固比和蒸馏时间3因素研究其对草果挥发油提取率的影响。通过单因素试验筛选影响草果挥发油提取率因素水平的区间,采用中心组合实验设计及响应面分析法优化草果中挥发油的水蒸汽蒸馏法提取工艺条件。实验结果表明,通过响应面分析法,可以得到一个预测草果挥发油含量的回归方程Y=2.77+0.11X1-(3.750E-003)X2-0.22X3+0.14X1X2+0.15X1X3+0.12X2X3-0.41X12-0.38X22-0.33X32。草果挥发油提取最优工艺条件为,草果粉末过30.7目筛,液固比9.9倍,蒸馏4.68 h,其挥发油的提取率最高,达2.750%,与理论预测值基本吻合。     

两种产纤维素酶菌株分离的初步研究

本研究对采自贵州林区中的响叶杨(Populusadenopoda Maxim)腐朽木和白蚁(Odontotermes formosanus(Shiraki))进行分离培养,分离自杨树腐朽木的产纤维素酶菌株为木霉属康宁木霉(Trichodermakoningii Oud);分离自白蚁肠的产纤维素酶菌株为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。对所分离的两个菌株进行滤纸降解观察与测定。所分离的菌株(Trichoderma koningii Oud.)滤纸培养30天后,有菌丝生长,培养基浑浊,滤纸呈絮状,培养7天后该菌对滤纸降解强度为7.13%(校正值)。刚果红法初步证明该菌能产纤维素酶。从白蚁肠分离的菌株(Bacillus sp.)滤纸培养15天后,滤纸呈絮状,培养基变浑浊,有细菌菌体沉积;培养7天后,对滤纸的降解强度为8.18%(校正值)。刚果红法初步证明该菌能产生纤维素酶。用五种培养基质培养芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株,并测定其生长量,其中以滤纸为主要基质的培养液中,最高可检测到0.3×107cfu/ml菌株量。     

响应面法优化毕赤酵母基因工程菌表达木聚糖酶条件研究

木聚糖酶作为降解木聚糖的关键酶之一,在制药、纸浆造纸和食品等领域有着广泛的应用。为了进一步提高重组毕赤酵母基因工程菌pPICZαA-QxynB(GS115)表达产木聚糖酶的能力,采用响应面法对其发酵条件进行优化。先通过Plackett-Burman法筛选出3个对产酶有显著影响的重要因素,分别为初始pH、组氨酸添加量和甲醇添加量;再利用单因素法逼近最大响应区域,并结合Box-Behnken试验获得最优的发酵条件为初始pH 58、组氨酸添加量06%、甲醇添加量085%。在最优的发酵条件下,重组菌pPICZαA-QxynB(GS115)表达木聚糖酶酶活达到3 604 U/mL,较未优化前提高了256倍,其3组平行试验值与模型的预测值基本相符,说明预测模型的可信度高,研究结果能为建立重组菌pPICZαA-QxynB(GS115)表达木聚糖酶的制备工艺提供依据。     

响应面法优化红树莓色素的纳滤浓缩条件

为了确定纳滤法浓缩红树莓色素的最佳工艺条件,以红树莓色素溶液为原料,选取截留分子量为300u的纳滤膜浓缩纯化红树莓色素。以红树莓色素浓缩度衡量纳滤效果。通过单因素试验确定了温度、压力、进料质量浓度、pH对纳滤效果的影响。在此基础上,以色素浓缩度为响应值,利用响应面优化法,通过部分因子试验和中心组合试验设计,对纳滤法浓缩红树莓色素的最佳工艺条件进行了研究。得到最优条件为,纳滤温度为30℃,压力为0．6MPa,进料花色苷质量浓度为10．94mg／L,pH为3．12,此时色素截留率为98．26％。动态试验显示,红树莓色素纳滤法浓缩后浓缩度可达3．996。因此,纳滤法浓缩纯化为红树莓色素提取后加工提供了便捷稳定可行的方法。     

应用响应面法酶解鲫鱼蛋白的研究

试验主要以水解度为指标,综合考虑加酶量、底物浓度、温度以及pH值对影响因素,通过响应面法筛选碱性蛋白酶水解鲫鱼蛋白最佳工艺条件。试验结果表明加酶量(E/S)为1.5%、底物浓度为1%、温度45℃、pH值为9.5。水解度为12.31%。     

响应面法对狐臭柴鲜叶果胶提取条件的优化

筛选并优化狐臭柴鲜叶果胶提取条件,为狐臭柴鲜叶果胶资源的有效利用提供参考。以狐臭柴鲜叶为原料,柠檬酸为酸解质提取其鲜叶果胶,首先进行单因素实验,研究不同液料比、柠檬酸浓度、提取温度、提取时间对果胶提取率的影响。在单因素实验基础上,采用响应面法对果胶提取条件进行优化。响应面方程模型的P 0.000 1 0.01,其模拟效果较为合理(模型失拟项P=0.728 3 0.05)。最佳提取条件为液料比12:1(mL:g)、柠檬酸含量7.0%、提取温度85℃、提取时间2.0 h。在此优化条件下,果胶提取率为23.32%,与理论值(24.12%)具有较好的拟合。该方法提取的果胶呈鲜嫩淡黄色,其制作的神仙豆腐色泽翠绿、外观规则,为狐臭柴资源的产业化开发提供了有效途径。     

响应面优化酶解木质素酚化工艺研究

利用响应面法分析碱性条件下木质素酚化工艺中,木质素取代量、酚化时间、酚化温度、催化剂用量对响应值酚羟基含量的影响,以及各因素之间的交互作用,在给定的条件范围内,建立了各因素与响应值之间的数学模型,优化得到木质素酚化的理想工艺:木质素取代量达到63%,酚化温度为109℃,酚化时间为1.4h,催化剂用量为苯酚用量的3.4g。在此条件下,其酚羟基含量可达4.498mmol/g。分析等高线图及响应曲面图详细描述了各个因素之间的交互关系,得出各个因素的影响主次顺序为酚化温度>酚化时间>催化剂用量>木质素取代率;各因素交互作用中,酚化温度与酚化时间的交互作用对酚羟基含量影响最显著。     

产焦性没食子酸菌株筛选及其培养条件优化

研究了肠杆菌、短乳杆菌和植物乳杆菌3种菌种催化底物没食子酸降解产焦性没食子酸的能力,其中产焦性没食子酸效果较好的是肠杆菌和植物乳杆菌。对不同温度、底物浓度、pH值、离子浓度等反应条件对肠杆菌和植物乳杆菌没食子酸脱羧酶酶活的影响进行分析,并确定了这两株菌降解没食子酸的培养条件。结果表明:在培养温度为28℃、没食子酸浓度为30 mmol/L,(NH_4)_2SO_4浓度8 mmol/L,MgSO_4浓度为80 mmol/L,初始培养基pH值6.0,培养48 h时,肠杆菌催化没食子酸产焦性没食子酸58.11%;在培养温度为37℃、底物浓度为10 mmol/L,(NH_4)_2SO_4浓度为8 mmol/L,MgSO_4浓度为20 mmol/L,初始培养基pH值6.5,培养48 h时,植物乳杆菌催化没食子酸产焦性没食子酸83.31%。     

响应面法优化醋栗多糖制备工艺研究

多糖是醋栗果实中具有重要生理功能的活性成分。以醋栗果实为原料,以醋栗多糖得率为指标,采用响应面法优化醋栗多糖的制备工艺。结果表明,在4种影响因素中,提取温度与提取时间的交互作用对醋栗多糖得率的影响最为显著;提取时间44min,超声功率100W,提取温度57℃,水料比为29∶1,在该条件下醋栗多糖得率为15.79%。该结果为醋栗果实多糖提取工艺研究及功能性成分的开发提供一定的理论基础。     

产木聚糖酶的食用真菌菌株选育及条件优化

采用木聚糖类似物诱导法,对64种食用真菌进行诱导培养,得到产木聚糖酶较高的食用菌株—黑木耳LK8。利用正交试验法对黑木耳LK8的液体培养条件进行优化,结果显示:在液体培养基pH=7.5、底物木聚糖浓度为1 g/100 m L、培养20天的条件下产酶效果最佳,产酶水平为605.6 IU/m L,较优化前提高近7倍。同时,试验结果证明培养液pH值是影响诱导效果的主要因素,利用盐沉和冷冻干燥法制备木聚糖酶粗酶制剂,得率为43%。     

响应面法优化接骨木挥发油提取工艺研究

以接骨木果实为原料,优化接骨木挥发油提取工艺,依据单因素试验结果,以接骨木挥发油提取得率为响应值,在液料比、反应时间、颗粒大小3因素3水平下对提取率进行响应面优化,得到回归方程的预测模型并进行响应面分析,最终确定了液料比57.6 m L/g、反应时间37.4 min、颗粒大小49.6目为最佳提取条件,提取得率为4.5658%,与理论预测的数值比较相近,表明模型方程是合理有效的。