枯草芽孢杆菌生防菌B579最佳培养基响应面法优化

近年来,土传病害如黄瓜枯萎病、番茄茎基腐病、葡萄灰霉病、香蕉炭疽病等发生严重,被认定为较难防治的病害类型之一[1～3].     

响应面法优化紫云英根瘤菌发酵条件

在摇瓶培养条件下,采用响应面法对紫云英根瘤菌的发酵条件进行优化。以单因素试验确定的蔗糖浓度、酵母膏浓度、初始pH值为自变量,以根瘤菌活菌数为响应值,利用Box-Behnken试验设计原理及Design Expert 8.0软件进行回归分析,得到紫云英根瘤菌最佳发酵条件,即蔗糖浓度2.19%,酵母膏浓度0.9%,初始pH值6.89,该条件下,根瘤菌活菌数为20.533亿CFU/mL。通过3次平行试验验证表明,在优化后的发酵条件下根瘤菌活菌数实测值为20.497亿CFU/mL,与预测值相对误差为0.2%,表明模型拟合效果良好。     

一株马铃薯黑痣病生防菌的筛选及发酵条件优化

采用平板对峙法从土壤中筛选并鉴定一株马铃薯黑痣病的生防菌,并对该菌株发酵培养基和发酵条件进行了优化。结果显示,H13菌株的最优培养基组成:胰蛋白胨10 g/L,酵母提取物5 g/L,氯化钠10 g/L,葡萄糖8 g/L,蔗糖6 g/L,干酪素6 g/L,硫酸镁1 g/L;最佳培养条件为初始pH 7.2,发酵时间35 h,接种量300μL种子液,转速180 r/min,发酵温度28℃。     

云芝糖肽发酵条件的响应面法优化试验

云芝糖肽对烟草花叶病毒TMV有显著的抑制作用,是一种重要的抗病毒物质。为提高杂色云芝菌液态发酵多糖产量,通过响应面法优化杂色云芝菌液体发酵条件,得到最佳发酵条件:初始pH6.5、装液量100 mL·250 mL^-1、接种量10%、温度27℃、7 d、200 r·min^-1。优化后杂色云芝菌液体发酵的生物量为10.82 g·L^-1,胞外多糖为1.98 g·L^-1,较优化前生物量提升2.06倍,胞外多糖提升2.33倍。优化后多糖产量有大幅提高,可为进一步工业化应用提供技术参数。     

烟草青枯病生防菌黑曲霉发酵条件优化研究

以烟草青枯菌Ralstonia solanacearum 为指示菌袁黑曲霉Aspergillus niger 对其的抑菌圈直径为响应值袁 运用单因素试验尧Plackett-Burman渊PB冤设计尧Box-Behnken渊BBD冤设计及响应面Response Surface Methodology渊RSM冤 分析将分离并鉴定的黑曲霉菌株的液体发酵条件进行了优化遥通过单因素试验确定麦芽糖和麦麸分别为最适碳源 和氮源袁通过Plackett- Burman 设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价袁并筛选出有显著正效应的MgSO4及 有显著负效应的CaCl2和吐温80 等3 个因素袁使用最陡爬坡路径逼近最大抑菌圈直径袁最后用BBD 设计及RSM 分 析确定了主要影响因素的最佳条件遥结果显示袁经过优化的培养基组分为麦芽糖25.00 g/L尧MgSO4 0.38 g/L尧K2HPO4 0.10 g/L尧KCl 0.50 g/L尧CaCl2 0.05g/L尧FeSO4 0.20 g/L尧麦麸8.50 g/L尧酵母膏1.50 g/L尧吐温80 0.46 mL/L遥采用滤纸片扩 散法检测优化后的发酵液抗菌活性袁抑菌圈直径为37.49(依0.34) mm袁比未经优化测得的抑菌圈直径24.79(依0.72) mm 增大了51.23%遥     

响应面法优化仙人掌酵素的发酵工艺

[目的]利用酵母菌和乳杆菌发酵仙人掌制备仙人掌酵素。[方法]首先以糖的添加量、菌种比例、接种量、发酵温度、发酵时间为因素进行单因素试验,确定超氧化物歧化酶(SOD)活性较大时各因素相应的范围;然后分析试验条件,应用Box-Behnken中心组合设计,以糖的添加量、接种量和发酵温度为因素,以SOD活力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条件。[结果]经响应面法优化获得仙人掌酵素发酵工艺的参数如下:糖的添加量55.0%、接种量4.0%、发酵温度34.0℃,在优化条件下,SOD活力达到323.21 U/g。[结论]该研究可为仙人掌酵素的生产提供科学依据。     

响应面法优化黑木耳菌液体发酵胞外多糖条件

[目的]优化液体发酵黑木耳菌胞外多糖的工艺条件.[方法]以黑木耳菌为试验材料,在单因素试验的基础上,采用苯酚-硫酸法对黑木耳菌液体发酵的胞外多糖含量进行测定,并采用响应面法优化黑木耳菌液体发酵胞外多糖的条件.[结果]试验表明,黑木耳菌液体发酵胞外多糖的最优条件为碳源可溶性淀粉3％、氮源胰蛋白胨0.15％、水果皮莎白瓜皮4％、中药材红景天10％,在此条件下的黑木耳菌液体发酵胞外多糖含量为0.024 51 g/ml.[结论]此工艺合理可行,可为开发利用黑木耳多糖提供基础数据和理论依据.     

响应面法优化黑木耳液体菌种发酵配方及条件

液体菌种已在黑木耳菌包工厂化生产中广泛应用并取得较好效果,但提高黑木耳液体菌种发酵生产效率仍是菌包生产企业的重要技术需求。为深入探究发酵营养条件、环境条件及其交互作用对黑木耳液体菌种生产效率的影响,为黑木耳液体菌种高效生产提供有益参考。试验以国家认定品种黑木耳2号为试验菌株,以发酵醪中菌丝量为响应值,采用经典的响应面法对液体菌种发酵过程进行研究。结果表明,发酵基质营养与环境条件对黑木耳菌丝生物量具有显著影响,试验范围均出现影响峰值;基质营养条件中的碳源浓度、环境条件中与溶氧水平密切相关的装液量和摇床转速都与其他发酵条件有很强的交互作用。结合单因素试验、响应面试验分析和验证试验,确定最佳配方为葡萄糖22.3 g/L、蛋白胨2.7 g/L、KH₂PO₄ 2.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 1.5 g/L,同时添加羧甲基纤维素钠3 g/L,菌丝生物量达13.22 g/L,与预测值13.05 g/L相比,相对误差为1.3%;最佳发酵条件为温度30℃、时间7 d、摇床转速165 r/min、装液量105 m...     

产脂肪酶菌株的筛选、鉴定及响应面法优化发酵条件

从土壤中分离纯化出高产脂肪酶的菌株,通过在360nm紫外光下比较罗丹明B(Rhodamine B)筛选培养基中荧光圈的大小后得到7株菌株。利用对硝基苯酚-分光光度法测定目的菌株的酶活大小对菌株进行复筛,最终得到一株酶活较高的菌株Youzh-1,经细菌形态观察,16S rRNA序列分析,确定其为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens strain ORTB3)。对此菌株进行发酵条件的优化,首先对发酵条件进行单因素的优化,在单因素实验的基础上对Youzh-1设计Box-Behnken实验进一步优化培养基最终得到最优发酵条件为葡萄糖18.825g/L、牛肉膏25.98g/L、,氯化钠10g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、橄榄油乳化液12ml/ml,在温度41℃、pH6的条件下进行发酵实验验证,经过测定发现其脂肪酶粗酶酶活为79.87U/ml,相比初始酶活37.67U/ml提高了112%。这为脂肪酶的工业化生产提供了理论依据。     

响应面法优化水芹菜自然发酵酸菜工艺研究

以贵州产水芹菜为原料,在自然发酵条件下,通过单因素试验探讨温度、盐浓度和香料包含量对发酵过程中总酸含量及亚硝酸盐峰值点的影响,然后采用响应面分析法对水芹菜自然发酵酸菜工艺进行优化.结果表明,水芹菜自然发酵酸菜的最优工艺条件为:温度36.11℃、盐浓度3.96％、香料含量4％,在此条件下总酸含量为0.715g/100g,亚硝酸盐峰值点为4.09 mg/kg.     

响应面法优化枯草芽孢杆菌BS-1101原生质体制备条件

实验以枯草芽孢杆菌BS-1101原生质体的制备率为目的,通过中心组合试验对影响枯草芽孢杆菌BS-1101原生质体的制备率的三个因素：酶解温度、酶解时间、酶浓度进行了研究评价,通过中心组合试验设计与响应面分析方法得到二次回归模型程,由回归方程得到,在酶解温度37.27℃、酶浓度为5.152 mg.mL-1、酶解时间88....     

应用响应面法优化普通小球藻的絮凝工艺

以聚合氯化铝(Poly aluminium chloride,PAC)为絮凝剂,利用响应面法对普通小球藻Chlorella vulgaris的絮凝工艺进行优化。研究结果表明:影响C.vulgaris絮凝效率的主次因素顺序为絮凝时间C.vulgaris初始OD值PAC浓度;C.vulgaris的最佳絮凝工艺为:PAC浓度为57mg·L~(-1),C.vulgaris初始OD值为2.06,絮凝时间为18min。在此絮凝条件下,C.vulgaris的絮凝效率为95.82%。研究结果将为进一步研究C.vulgaris的絮凝采收工艺提供数据参考和技术支持。     

响应面方法优化仙人掌黄酮类物质提取工艺条件的研究

[目的]研究乙醇溶剂提取仙人掌中黄酮类物质的最佳工艺条件。[方法]以仙人掌干粉为试材,以乙醇溶液为提取溶剂,采用响应面设计方法,对影响黄酮提取效果的4个因素乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比先后进行部分因子试验和中心组合设计试验,并建立数学模型,研究这些因素对黄酮提取率的影响。[结果]部分因子试验结果表明,乙醇浓度和料液比是影响仙人掌黄酮提取效果的主要因子;中心组合设计试验建立的黄酮提取率(Y)与乙醇浓度(A)、液料比(B)间的数学模型为Y=-13.5872+0.2961A+0.1203B-0.00174A2-0.0030B(2R2=0.948);最佳的提取工艺条件为89%乙醇(V/V),液料比21∶1(V∶W),提取时间1h,提取温度55℃,该条件下模型预测的最大提取率为0.86%。[结论]应用响应面方法对黄酮类物质的提取条件进行优化是非常有效的。     

抑制黄瓜疫病生防菌株LY-38的发酵条件优化

为了对防治黄瓜疫病的生防菌株LY-38的产业化生产提供参考,通过单因子试验和正交试验,对培养基组分中最佳碳源、氮源和无机盐进行筛选,在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化。结果表明:适合枯草芽孢杆菌生防菌株LY-38拮抗物质产生的最佳碳源为葡萄糖和玉米淀粉,最佳氮源为蛋白胨和黄豆粉,含量为葡萄糖1.0%、玉米淀粉0.5%、蛋白胨1.0%和黄豆粉2.0%;最佳无机盐为MgSO4·7H2O和CaCO3;最佳培养温度为32℃、培养时间为44h、初始pH 7.2、接种量为3.0%(体积分数)、转速为150r/min。在优化后的培养基成分和培养条件下,LY-38菌株发酵滤液的拮抗圈直径可达21.2mm,比基础培养基的拮抗圈直径提高41.3%。     

响应面法优化紫红红球菌的发酵培养基

采用响应面法优化腈水合酶产生紫红红球菌的发酵培养基。以天冬酰胺、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、酵母抽提物、脲素、氯化钴为影响因子,以菌体干质量和酶活为响应值,进行多元二次响应回归分析,结果显示,最优培养基为:天冬酰胺含量0.04%、磷酸氢二钾0.05%、磷酸二氢钾0.03%、酵母抽提物(FM818)5.48%、脲素0.55%、氯化钴0.01%;在摇瓶中进行验证试验,优化条件下菌体干质量为33.98mg·mL-1、酶活为167.57U·mL-1;对照条件下菌体干质量26.6mg·mL-1、酶活为125.63U·mL-1,此优化培养基使干质量、酶活分别提高了27.74%和33.38%。     

响应面法优化双孢蘑菇菌株W38液体菌种培养的研究

利用Design-Expert软件,在前期单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计和中心组合设计对双孢蘑菇新菌株W38液体菌种培养基及培养条件进行优化。根据响应面分析法建立模型并确定其最佳的培养基和培养条件为:小米粉49.90g·L~(-1),黄豆粉13.60g·L~(-1),KH_2PO_4 2.00g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.067 5g·L~(-1),初始pH 6.5,发酵时间7d,发酵温度24℃,摇瓶转速180r·min~(-1)。在此条件下,双孢蘑菇菌株W38液体菌种的菌丝体每100mL生物量可达2.35g,与初始培养条件下的菌丝体生物量相比提高了3.05倍,平均菌丝生长速度加快了14.7%。     

响应面法优化玉米芯木聚糖提取条件

为提高玉米芯中木聚糖得率,采用响应面法对碱法提取玉米芯木聚糖条件进行优化。利用Design-Expert 8的Min Run ResⅣ多因子两水平设计,对影响木聚糖提取的因素进行效应评价,利用最峭攀登搜索法为响应面分析的中心组合设计确定中心区,利用响应面分析得到优化提取条件。结果表明,碱提温度、碱提时间、NaOH质量分数和料液比对木聚糖提取率有显著影响,其最佳条件为:NaOH质量分数16%,温度85℃,料液比1∶16,提取时间2.5h。利用响应面法成功对玉米芯木聚糖提取条件进行优化,提取率达到25.6%。     

响应面法优化黄色短杆菌c-11产L-丝氨酸发酵培养基

[目的]利用响应面法对黄色短杆菌c-11发酵培养基进行优化,以提高L-丝氨酸产率.[方法]先采用Plackett - Burman实验法对发酵培养基8个因素(蔗糖、酵母膏、硫酸铵、KH2 PO4、MgSO4、生物素、VB1和碳酸钙)的效应进行评价,筛选出主要因素.之后采用最陡爬坡试验逼近主要因素(蔗糖、酵母膏和硫酸铵)的最大响应区域.在此基础上,采用Box - Behnken结合响应面法(RSM)确定主要因素的最佳水平,并通过二次方程回归分析.[结果]蔗糖浓度为83 g/L、酵母膏浓度为31 g/L和硫酸铵浓度为29 g/L时,此时模型稳定点预测值L-丝氨酸产量为22.27 g/L,验证值为22.65 g/L,预测值与验证值之间吻合较好.[结论]优化后的发酵培养基使c-11菌株的L-丝氨酸产量提高了28.11;.     

响应面法优化番茄早疫病拮抗菌WL07发酵条件

应用响应面法对番茄早疫病拮抗菌WL07的培养基组成及培养条件进行优化。通过Plackett-Burman设计试验,从蔗糖、碳酸钙、硫酸铵、硫酸亚铁、酵母膏、装液量、初始pH等影响因素中筛选影响拮抗菌WL07发酵的显著因素。Plackett-Bur-man设计试验结果表明影响拮抗菌WL07发酵的显著因素分别为初始pH和蔗...     

响应曲面法优选灵芝子实体多糖的提取工艺

采用响应曲面法对影响灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharides,GLP)提取率的3个主要影响因素即提取温度、提取时间和液固比进行优化.利用Design Expert软件对GLP提取率的二次多项数学模型分析表明:在提取温度为89.35 ℃、提取时间1.47 h、液固比29.19 ∶1.00(体积质量比)时,GLP提取率较高,最佳提取量预测值为 7.76 mg/g,与实测值基本相符.利用优化工艺参数提取GLP时,具有最大的提取率.