响应面分析法在海洋生防细菌变形斑沙雷氏菌增殖培养基优化中的应用

为快速大量地得到生防菌Serratia proteamaculans NC-5,并且提高菌株的生防效果,对培养基组成进行优化并对各组成成分之间的相互作用进行了深入分析。先对其培养基组成成分包括碳源、氮源、二价金属离子及Na Cl、KH_2PO_4、酵母粉进行单因素试验,再通过Plackeet-Burman实验设计方法可知发酵培养基对NC-5的生长具有显著影响的因素为麦芽糖、胰蛋白胨和CaCl_2·2H_2O。根据重要影响因素的效应大小设定爬坡方向及爬坡步长进行最陡爬坡试验。最后,采用Box-Behnken试验设计3因素3水平的响应面分析试验。结果显示麦芽糖、胰蛋白胨的最佳质量浓度和CaCl_2·2H_2O的最佳浓度组成分别为7.68 g/L、32.88 g/L、4.672 mmol/L。经过优化后的菌株NC-5的增殖培养基的组成成分为:麦芽糖7.68 g/L、胰蛋白胨32.88 g/L、KH_2PO_40.25%、NaCl 0.50%、CaCl_2·2H_2O 4.672 mmol/L、MgSO_4·7H_2O_2 mmol/L、MnSO_4·1H_2O 1 mmol/L、酵母粉1 g/L。采用以上最佳培养基进行培养,培养后菌株NC-5的吸光值OD600为0.821(比色时菌液稀释4倍),基本与预测的吸光值0.81652接近,并是基础培养基培养菌株后菌悬液吸光值0.675(比色时菌液稀释2倍)的2.432倍。以上实验说明响应面法优化得到的函数模型与实际数据较为拟合,经过优化后的培养基组成可为该生防菌的工业生产提供理论基础。     

马铃薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养基优化

通过单因素正交试验方法,对马铃薯淀粉发酵生产L-乳酸的培养基主要因子进行了优化。试验结果表明,干酪乳杆菌发酵马铃薯淀粉生产L-乳酸的种龄为12h,培养基碳源质量浓度为120g/L,MgSO4·7H2O含量为0.30%,MnSO4含量为0.05%;通过正交试验,确定了发酵培养基中氮源的最适质量浓度分别为酵母粉5g/L,蛋白胨5g/L,牛肉膏5g/L;在此条件下L-乳酸质量浓度为108.3g/L,得率为90.3%,L-乳酸产量达到了国内先进水平。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

一株产低温果胶酶菌株的发酵培养基优化研究

研究了发酵培养基组成对菌株产酶的影响。通过正交试验优化得出菌株产酶的最佳发酵培养基组成为:橘皮粉2.0g,葡萄糖1.5g,蛋白胨0.5g,酵母膏0.5g,CaCl20.1g,SDS0.4g,K2HPO40.2g,KH2PO40.05g,蒸馏水100mL,pH值为5.6。     

1株酵母菌产GABA发酵条件的优化

以专利菌株近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis) GPT-5-11为供试菌株（专利号：201010182948.5）,通过液态发酵试验优化其培养条件,研究γ-氨基丁酸合成的最佳工艺条件。结果表明,最佳培养基成分( g /L) 为：葡萄糖24.5,酵母膏6.2,大豆蛋白胨6.2,吐温80 2ml,乙醇4ml,MgSO4?7H2O 0.2,MnSO4?4H2O 0.045,L-MSG12.5,含0.5%谷氨酸。培养基中添加L-MSG浓度为12g/L,pH值为6.5,37℃发酵48 h。在最优条件下,γ-氨基丁酸产量最高可达2.58g/L。     

响应面法优化海藻糖合酶产菌的发酵条件

为了优化响应面法海藻糖合酶产生菌pET-30a(+)/TreS的发酵培养基。用Plackett-Burman设计法评价发酵培养基的8个成分对海藻糖合酶的影响,然后用最陡爬坡实验确定重要成分在中心复合设计中的取值变化范围,最后用中心复合设计响应面法求出了重要成分的最佳浓度。结果表明：麦芽糖、蛋白胨和牛肉膏对海藻糖合酶酶活力影响显著(P＜0.05),是重要成分,其最佳浓度分别为：麦芽糖22.07 g/L、蛋白胨5.46 g/L、牛肉膏2.16 g/L。优化后的培养基酶活力达到0.826 U/mL,比基础发酵培养基培养重组菌的酶活力提高了2倍。说明数理统计实验设计及分析的方法成功地用于了海藻糖合酶基因工程菌pET-30a(+)/TreS的发酵培养基优化,为工业化发酵生产海藻糖合酶奠定了理论基础。     

产漆酶菌株的筛选及其发酵条件的初步优化

为了筛选漆酶高产菌株,优化其液态发酵的培养基及培养条件.利用平板筛选获得菌株,通过测定漆酶活力优化培养基组成及培养条件.从自然界中筛选出一株产漆酶活力较高的白腐真菌,命名为J-1;菌株J-1适宜的发酵培养基为:麸皮4％,蛋白胨1.5％,CuSO4 1.0 mmol/L,对羟基苯甲酸10 mmol/L,氯化镁10 mmo...     

响应面优化绿色木霉产胶霉菌素培养基

采用响应面法旨在优化绿色木霉产胶霉菌素培养基。试验选用Min Run Res IV设计对基础培养基的6个影响因子的效应进行评价,筛选显著影响因子,利用最陡爬坡试验确定其取值中心、中心组合试验确定其最佳取值,从而获得优化培养基。Min Run Res IV试验筛选出4个显著性影响因子：葡萄糖、豆粕、 磷酸二氢钾和硫酸锌,经过最陡爬坡和中心组合试验,响应面分析得到最佳培养基组合为：葡萄糖26.54 g/L、酵母粉10 g/L、豆粕15.72 g/L、磷酸二氢钾0.452 g/L和硫酸锌0.0582 g/L、硫酸亚铁0.1 g/L,在最佳培养基下胶霉菌素效价较优化前提高了59.71%。     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌Z-5菌株发酵培养基的优化

在农用微生物菌剂中芽孢杆菌菌剂产品多采用芽孢作为有效成分,因此产芽孢条件的优化对棉花黄萎病生防细菌的工业生产有着重要意义。本文通过单因素试验分析了8种碳源、8种氮源和6种无机盐对Bacillus malacitensis Z-5菌株芽孢产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计确定了影响芽孢产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定主要影响因素的最佳条件。结果表明,单因素试验筛选出3种碳源(玉米粉、麸皮、葡萄糖)、3种氮源(豆饼粉、花生饼粉、酵母粉)和2种无机盐(MnSO4·H2O、CaCl2);Plackett-Burman试验确定Z-5菌株生产芽孢最适碳源、无机盐和氮源分别为玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉,最陡爬坡路径法获得此3种因子的最适浓度范围为:玉米粉1.0%~2.0%、MnSO4·H2O 0.05%~0.09%、豆饼粉为1.0%~2.0%。响应面法得到芽孢产量与玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉含量的回归方程。最终确定优化培养基组合为玉米粉1.66%、豆饼粉1.30%、MnSO4·H2O 0.07%、NaH2PO4·2H2O0.2%、Na2HPO4·2H2O 0.4%,优化后芽孢产量达到1.97×109 mL-1,与理论值基本相符。     

红酵母发酵产类胡萝卜素的研究

研究了红酵母菌株AS2.2241液态发酵产类胡萝卜素的最佳培养基配方和工艺条件,分析了碳源、氮源、无机盐的质量浓度,以及反应温度、初始pH值、菌种种龄、发酵时间、转速等因素对类胡萝卜素产量的影响,确定了小规模发酵生产的最适培养基和发酵条件。红酵母AS2.2241菌株在5L发酵罐中产类胡萝卜素的最佳发酵条件为:葡萄糖40g/L,酵母粉10g/L,蛋白胨10g/L,MgSO41g/L,K2HPO40.5g/L,发酵温度28℃,pH值6.0,接种量10%,接种龄48h,培养时间145h,发酵液体积2L,转速280r/min,空气流速量3.00L/min,罐压0.01MPa。在此条件下,获得生物量的质量浓度达35.12g/L,类胡萝卜素的质量浓度达301.78μg/g。     

无载体固定化米根霉发酵生产L-乳酸工艺的优化

通过单因素试验和正交试验,优化无载体固定化米根霉发酵葡萄糖清液生产L-乳酸的工艺。试验结果表明,首批次发酵工艺主要参数为:葡萄糖120g/L,NHNO33g/L,HPO0.214g/L,ZnSO4·7HO0.22g/L,MgSO4·7HO-224220.25g/L,接种量10%,发酵开始时添加CaCO,装液量20%,L-乳酸产量可达100.8g/L;重复间歇发酵补料培养基3的主要成分为:葡萄糖80g/L,NHNO33g/L,KHPO40.075g/L,葡萄糖单位时间转化率为2.92%/h。42     

几种化学物质浸种对辣椒种子发芽力的影响

用不同浓度的硼砂、钼酸铵、氯化钙及赤霉素溶液浸种，结果表明：Ｂ．Ｍｏ可不同程度地提高辣椒种子的发芽力，均以０．３ｇ／Ｌ的浸种效果较好，且Ｍｏ的效果优于Ｂ；Ｃａ也可提高辣椒种子的发芽力，在４．０￣１６．０ｇ／Ｌ的范围内，发芽高峰值及发芽值随浓度的增大而增加；赤霉素则抑制辣椒种子的萌发。     

纳豆芽孢杆菌固体发酵条件及其优化研究

为了优化纳豆芽孢杆菌固态发酵条件及确定适宜固态发酵培养基,以芽孢数为指标,采用固体发酵方法,研究了培养基组成、固液比、接种量、pH、培养基装量和发酵时间等发酵条件对芽孢数的影响,并通过响应面分析法确定了纳豆芽孢杆菌固态发酵的最佳发酵条件。结果表明：适宜的发酵条件为：麦麸58%、沸石粉34%、豆饼粉5.35%、葡萄糖2%、KH₂PO₄0.5%、MgSO₄?7H₂O0.15%、pH 7.56、固液比1:1.1、装量50.39g/250mL三角瓶、接种量4.16%、发酵时间4d。在此条件下,芽孢数达到6.48×10₁₀cfu/g。     

微生物转化生产木糖醇工艺研究

从土壤中筛选获得了1株木糖醇高产菌株,该菌株发酵玉米芯水解液后获得的发酵液,通过离心去除菌体,用紫外分光光度法测得木糖醇产量。采用摇瓶发酵对发酵工艺条件进行优化,通过测定发酵液中木糖的残留量、木糖醇的产量、木糖醇的转化率来确定最佳的发酵工艺。结果表明,木糖醇的产量由最初3.12g/L增加到8.79g/L,转化率由15.6%增加到43.95%;优化后,最佳培养基条件为:选用木糖质量浓度为20g/L的玉米芯水解液为碳源,质量浓度为2.5g/L的蛋白胨和2.5g/L的酵母浸膏作为氮源,质量浓度为3.0g/L的KH2PO4,4.0g/L的NaCl,0.5g/L的MgSO4·7H2O,最佳发酵条件为:摇瓶发酵装液量80mL/250mL,转速160r/min,pH值为5.0,发酵温度30℃,发酵时间44h,在此条件下,木糖醇最大产量是13.84g/L,木糖转化率达69.0%。该菌株经初步研究,显示了良好的研究潜力和应用前景。     

采前氯化钙和水杨酸处理对蟠枣采后贮藏品质的影响

为探究采前处理对蟠枣果实采后贮藏品质的影响,以新疆主栽鲜食品种蟠枣为研究对象,分别于果实花期、幼果期、膨大期、着色期采用清水(CK)、10 g/L氯化钙(CaCl₂)、100 mmol/L水杨酸(SA)和10 g/L CaCl₂+100 mmol/L SA进行采前喷施处理,采收后置于常温货架贮藏,每天统计果实的转红率、转红指数、腐烂率和失重率,测定果实的可溶性固形物含量、硬度和色泽等指标。结果表明：采前喷施CaCl₂、SA和CaCl₂+SA均可一定程度上抑制蟠枣的转红和腐烂,使其保持较低的失重率,使果实维持较高的可溶性固形物含量和硬度,保持较好的色泽,其中,10 g/L CaCl₂+100 mmol/L SA采前处理效果最佳,常温货架8 d时,果实的转红率和腐烂率分别较对照低23.34个百分点和36.66个百分点,失重率仅为1.68%,果实可溶性固形物含量维持在21.47%,硬度为9.45 kg/cm²,保持较好的商品性。综上,采前喷施10 g/L CaC...     

枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质条件的优化

为明确枯草芽孢杆菌RSS-1菌株产生抗菌物质的最佳条件,提高其抗菌活性物质的产量,以发酵液抑制油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)活性为指标,在摇瓶条件下采用单因素和正交实验对该菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行了优化。结果表明,菌株RSS-1产生抗菌物质的最佳培养基组分比例为2.0%的玉米淀粉,1.5%的蛋白胨,0.05%的MgSO_4;最佳发酵条件为培养基初始pH 6.0,培养温度为28℃,培养时间为5天,100 mL三角瓶装液量25 mL,接种量为0.1%,转速为180 r/min。优化后的枯草芽孢杆菌RSS-1菌株的无菌培养滤液对油菜菌核病菌的抑菌活性显著增强。     

干酪乳杆菌LC-STH-13高密度培养基优化

以干酪乳杆菌LC-STH-13为菌种,使用MRS基础培养基对菌种的进行活化。根据MRS培养基中的不同体系,对其进行改良,获得改良的MRS培养基。改良MRS培养基配方为:大豆蛋白胨9 g,牛肉粉11 g,酵母浸粉5.2 g,乳糖19 g,磷酸氢二钾2.2 g,柠檬酸三钠1.8 g,柠檬酸铵2.4 g,吐温80 1 mL,MgSO4.7H2O 0.56 g,MnSO4.4H2O 0.25 g。使用改良MRS培养基培养的菌体活菌数比MRS高出了1个数量级;在OD值和菌体干质量指标上,改良MRS是MRS的1.2倍。