响应面法优化畜禽用凝结芽孢杆菌发酵培养基

为了获得最佳发酵培养基,提高凝结芽孢杆菌液体发酵水平,在单因素试验优化基础上,采用Plackett-Burman设计确定淀粉、大豆粉和鱼粉混合物(质量比2∶1)和磷酸氢二钾为凝结芽孢杆菌液体发酵水平的显著影响因素,通过最陡爬坡路径试验、中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基组成。试验结果表明,最优培养基组成为淀粉10.6g/L、大豆粉13.5g/L、鱼粉6.7g/L、磷酸氢二钾2.72g/L、磷酸二氢钠0.312g/L、碳酸钙0.2g/L、一水硫酸锰0.169g/L、硝酸钠0.34g/L和七水硫酸镁0.74g/L。在最佳培养基组成条件下,液体发酵活菌数达67×108 CFU/mL。     

响应面法优化地衣芽孢杆菌S6产角蛋白酶培养基

试验利用响应面法对地衣芽孢杆菌S6产角蛋白酶的培养基进行优化.单因素试验表明:(K2HPO4/KH2PO4)、NaCl和MgSO4最佳水平分别为1.4/0.7、0 3和0.1 g/L,响应面优化地表芽孢杆菌S6培养基最佳组成为麦芽糖0.03 mol/L、半胱氨酸0.02 mol/L和生物素28.17μg/L,与基础发酵培养基相比,角蛋白酶活力最高值提高了2 822 4倍,为210.55 U/mL.     

地衣芽孢杆菌TS-01发酵培养基的优化

通过正交实验对地衣芽孢杆菌TS-01的发酵培养基在摇瓶中进行了优化。研究发现:当培养基中葡萄糖为20g/l、豆饼粉为70g/l、玉米浆为7g/l时,发酵液中活菌数高于其它配比的培养基,达9.6×108cfu/ml。     

地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化

本研究以地衣芽孢杆菌CICC 20514为对象,芽孢数和芽孢率为目标参数,采用单因素、正交试验方法对培养基配方进行筛选,并在此配方基础上对培养条件进一步优化。结果表明：最终产芽孢发酵培养基的最佳组合为20 g/L果糖、20 g/L豆粕、5 g/L K₂HPO₄、7 g/L NaCl、0.8 g/L CaCO₃和0.8 g/L MgSO₄;产芽孢最佳培养条件为37℃,220 r/min,接种量5%,装样量20%,初始pH 6.5～7.5,发酵培养时间48 h。优化后的地衣芽孢杆菌CICC 20514培养基芽孢数及芽孢率均具有良好的稳定性,发酵液芽孢数达5.8×10⁹CFU/mL,比优化前提高了58倍。     

地衣芽孢杆菌M109高密度发酵条件的优化

试验旨在筛选一株地衣芽孢杆菌M109(Bacillus licheniformis M109)进行培养基和发酵条件的优化。采用单因素试验方法筛选出最佳碳源和氮源的培养基,并利用正交试验方法确定其最佳的碳氮比。为了继续提高地衣芽孢杆菌M109的发酵水平,研究其在发酵过程中的生长曲线、pH和溶氧(DO)水平的变化曲线,通过对发酵过程中生长参数的测定,优化了地衣芽孢杆菌M109最佳的接种量和最适pH。结果发现,溶氧限制是地衣芽孢杆菌M109生长的关键因素;在限定通风量的条件下,通过调节搅拌转速的方法来提高培养基中的溶氧水平,提高发酵密度;通过流加培养基的方法也能提高地衣芽孢杆菌M109的发酵水平。因此,通过对培养基和发酵条件的优化,使地衣芽孢杆菌M109的发酵水平由最初的1.0×10⁹ CFU/mL提高到1.2×10¹⁰ CFU/mL,芽孢形成率为88%。     

动物肠道益生菌地衣芽孢杆菌的筛选及培养基的优化

为了研制新型微生态制剂,以常用益生菌株--地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为试验菌株,在测定了初发菌株的极限耐受性后,运用紫外诱变技术筛选到了一株耐酸性较强,耐胆汁,耐高温的地衣芽孢杆菌D-11.其极限耐受条件为：pH 4.18,胆盐浓度0.4 g/L,温度58 ℃.并通过试验对该菌株进行了形态和生理生化特征的鉴定.最后通过单因素和正交试验对地衣芽孢杆菌D-11的发酵培养基成分配比进行了选择和优化,为以后的工业化生产提供依据.结果显示当培养基的配比浓度为：玉米淀粉15 g/L、豆粕粉90 g/L、玉米浆6 g/L时菌体的培养效果最好.     

利用响应面法优化泰乐菌素发酵培养基

采用响应面法对弗氏链霉菌发酵产泰乐菌素的培养基进行优化。首先用Plackett-Burman法对11个培养基因素进行筛选,结果发现,三个对泰乐菌素效价影响较大的重要因素分别为鱼粉、黄豆饼粉、油,然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken设计,利用Design-Expert V8．0．5软件进行回归分析,得到各因素的最佳浓度,并验证响应面预测值与实测值的一致性。结果表明,在鱼粉10．64 g/L、黄豆饼粉14．69 g/L、油58 g/L的最优培养基下,泰乐菌素的产量可达14915 U/mL,实测值与响应面预测值拟合良好,说明通过响应面实验设计对泰乐菌素发酵培养基的优化是有效的,比优化前提高了15％。     

响应面法优化地衣芽孢杆菌产淀粉酶的研究

试验研究地衣芽孢杆菌的生长曲线、耐受性、抑菌、所产酶系等特性,通过单因素和响应面法对菌株产淀粉酶进行发酵条件优化。结果显示,地衣芽孢杆菌培养4 h达到对数期,最大耐受pH值为10、最大耐盐性为8%,可产淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、蛋白酶、葡聚糖酶,其中淀粉酶含量较高。最优发酵条件为装液量96 mL、培养时间24 h、pH值为6.5、麸皮添加量1.00%、牛肉膏添加量0.80%,淀粉酶活力达7 866 U/L。通过对该菌的研究,可为后期大量产淀粉酶提供一定参考。     

响应面法优化鸡α干扰素工程菌发酵培养基

本研究采用单因素试验和响应面法相结合的方式优化毕赤酵母重组菌的发酵培养基,以提高毕赤酵母发酵液的生物量。首先,通过单因素试验确定最优碳、氮源分别为甘油和NH4H2PO4;然后,采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken响应面分析并结合Design Expert统计分析软件构建响应方程。利用该方程预测得到最佳培养基配方:甘油46g/L,NH4H2PO414g/L,K2SO418g/L,MgSO415g/L,CaSO41.0g/L,KH2PO45g/L,KOH1.5g/L,初始pH6.96,PTM1盐4.4mL/L。此条件下毕赤酵母发酵后湿重具有最高值为175.54g/L,生物量比优化前提高了50%,并且培养基成本低廉,成分简单,方便调控,适合大规模发酵生产。     

利用响应面法优化泰乐菌素发酵培养基

用响应面法对弗氏链霉菌发酵产泰乐菌素的培养基进行优化。首先用Plackett-Burman法对11个培养基因素进行筛选,结果发现,三个对泰乐菌素效价影响较大的重要因素分别为鱼粉、黄豆饼粉、油,然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken设计,利用Design-Expert V8.0.5软件进行回归分析,得到各因素的最佳浓度,并验证响应面预测值与实测值的一致性。结果表明,在鱼粉10.64 g/L、黄豆饼粉14.69 g/L、油58 g/L的最优培养基下,泰乐菌素的产量可达14915 U/mL,实测值与响应面预测值拟合良好,说明通过响应面实验设计对泰乐菌素发酵培养基的优化是有效的,比优化前提高了15%。     

利用响应面分析法优化鼠李糖乳杆菌产胞外多糖的发酵工艺

首先利用Plackett—Burman法筛选出影响鼠李糖乳杆菌胞外多糖产量的三个重要因素,分别为培养温度、酵母粉、接种量,再用最陡爬坡试验逼近产胞外多糖的最大响应区域,最后运用Box—Behnken中心组合方法进行三因素三水平试验,以胞外多糖产量为响应值建立回归模型,采用响应面分析法确定最优工艺参数。结果表明：当温度为29．7℃、酵母粉30．45g／L、接种量5．76％时胞外多糖产量最大,为354．97mg／L。     

地衣芽孢杆菌发酵条件优化和抑菌活性测定

【目的】探究不同培养及发酵条件对地衣芽孢杆菌19148抑菌作用的影响及地衣芽孢杆菌19148的耐药性。【方法】设计单因素试验,分别在不同温度、酸碱度、金属离子、摇床转速、发酵时间和接种量的条件下培养地衣芽孢杆菌19148菌液,将培养后的菌液离心、过滤制成无菌滤液,并通过牛津杯抑菌试验探究无菌滤液对大肠杆菌K88、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌1882的抑制能力。通过药敏纸片法探究地衣芽孢杆菌19148对27种抗菌药的耐药性。【结果】地衣芽孢杆菌19148在4和75 ℃下生长受到抑制,25、37和45 ℃能正常生长,其中在37 ℃抑菌活性最好。在pH 5.0~9.0的条件下能正常生长,在pH为6.0条件下抑菌活性最好,对铜离子不耐受,但对镁离子表现出了良好的耐受性,且不同浓度镁离子处理组间抑菌活性无显著差异（P＞0.05）。体外发酵试验中,地衣芽孢杆菌19148在3%种子液接种量、150 r/min发酵28 h时,体外发酵的抑菌活性最好。耐药性评价试验结果显示,地衣芽孢杆菌19148对青霉素、四环素、头孢他啶、呋喃唑酮和多黏菌素B 5种抗菌药中介,对头孢哌酮和红霉素等其他22种抗菌药敏感。【结论】地衣芽孢杆菌19148具有较好的稳定性,能应用于工业发酵饲料生产,对抗菌药不具有耐药性。     

响应面分析法优化酸性蛋白酶固态发酵培养基的研究

用响应面分析法(采用中心组合一致精度的设计)对影响土曲霉产酸性蛋白酶固态发酵培养基的4个主要影响因素(麸皮与豆粕比例、硫酸铵、硝酸钠、磷酸二氢钾)进行了优化,考察了各因素及其交互作用对酸性蛋白酶酶活的影响。用SAS9.1.3软件模拟二次多项式回归预测模型并建立了影响因素与响应值(酸性蛋白酶酶活)之间的函数关系,即回归方程,找到了各因素的最佳水平,即麸皮与豆粕比例为1:0.20、硫酸铵为1.9%、硝酸钠为0.97%、磷酸二氢钾为3.3%,此时酸性蛋白酶酶活为9326U/g。通过验证试验,5次重复试验的平均值为9327U/g,与模型预测值基本一致。     

酿酒酵母和地衣芽孢杆菌对绵羊瘤胃体外发酵的影响

本试验旨在研究添加酿酒酵母和地衣芽孢杆菌对瘤胃体外发酵的影响。在精粗比为50：50的日粮中添加酿酒酵母6×10¹¹ CFU/kg和5种水平的地衣芽孢杆菌[0（C1组）、1×10¹¹（C2组）、2×10¹¹（C3组）、3×10¹¹（C4组）和4×10¹¹CFU/kg（C5组）],并且设置空白对照组（两种菌均不加）（C组）,制成6种发酵底物。测定体外发酵48 h产气参数、CH₄浓度、培养液发酵指标和饲料养分消失率。结果显示：①酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对24、48 h累积产气量、快速发酵部分产气量、慢速发酵部分产气量、潜在产气量和产气速率均有显著影响（P<0.05）,且在地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时产气量和各项产气参数均达到最大值。②酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对pH影响不显著（P>0.05）,但可显著影响氨态氮（NH₃-N）和微生物蛋白（MCP）产量（P<0.05）。当地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时,NH₃-N浓度最小,MCP含量最大。③酿酒酵母和地衣芽孢杆菌共同作用对干物质消失率（DMD）、有机物消失率（OMD）和代谢能（ME）影响显著（P<0.05）,对中性洗涤纤维消失率（NDFD）和酸性洗涤纤维消失率（ADFD）无显著影响（P>0.05）,且DMD、OMD、NDFD和ME在地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时最大,ADFD最小。综上所述,酿酒酵母和地衣芽孢杆菌联用能促进绵羊瘤胃体外发酵,整体来看,当酿酒酵母的添加量为6×10¹¹ CFU/kg和地衣芽孢杆菌添加量为2×10¹¹ CFU/kg时,作用效果最好。     

地衣芽孢杆菌的研究进展

本文就地衣芽孢杆菌的生物学特性、作用机理及其在饲料生产和环境防治中的应用作一综述。     

热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基优化

本试验以甜高粱秸秆汁为主要的发酵原料,应用二次正交旋转组合试验设计方法对热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的发酵培养基进行优化。结果显示,热带假丝酵母SG-1产单细胞蛋白的较佳发酵培养基组成为:甜高粱秸秆汁220 mL/L、工业葡萄糖37.5 g/L、工业蛋白胨37.5 g/L、MgSO4.7H2O 3.75 g/L、KH2PO43.75 g/L。该优化条件下单细胞蛋白产量达15.38 g/L,比初始发酵培养基(甜高粱秸秆汁120 mL/L、工业葡萄糖20 g/L、工业蛋白胨20 g/L、MgSO4.7H2O 2.0 g/L、KH2PO42.0 g/L)单细胞蛋白产量(10.77 g/L)提高了42.80%。     

响应面法优化双酶复合水解鸡蛋全液

鸡蛋营养丰富,但在其生产及运输过程中会有一定的破损,不仅浪费且污染环境。试验采用双酶复合水解工艺对鸡蛋全液进行酶解。通过单因素试验和响应面设计,研究碱性蛋白酶和中性蛋白酶对全蛋液酶解的最佳工艺。试验结果表明,碱性蛋白酶与中性蛋白酶质量比1:1,酶解时间6.67 h,料液比(蛋/水)1.13:1,加酶量1.1%,在此条件下酶解物氨基酸含量为2.171 mg/ml用碱性蛋白酶和中性蛋白酶复合水解鸡蛋全液,得到的酶解液中氨基酸含量较高,可作为饲料添加剂用于农牧业生产。     

响应曲面法优化紫羊茅包衣剂

以紫羊茅(Festuca rubra)种子为原料,研究了种子包衣剂中的各种成分和含量对包衣后种子发芽率的影响。在单因素试验的基础上,选择赤霉素、凹凸棒土和保水剂3个影响较大的因素,以发芽率为指标,采用响应曲面试验优化包衣剂成分和添加量。优化结果表明,每100 g紫羊茅种子包衣剂最佳组成为:4%的赤霉素乳油800倍液5 mL、凹凸棒土9 g、保水剂15 g,并混合牛粪末、化肥和粘土等成分,包衣质量增加至裸种的4～5倍。在此条件下,包衣后的紫羊茅种子在自然条件下发芽率可以达到94%。