蜜环菌培养条件的响应面分析优化

在Plackett-Burman试验设计结果基础上,采用响应曲面法对蜜环菌菌索培养条件进行分析、优化.结果表明:各因素的最佳培养基组成为(g/L):葡萄糖46、乙醇24、酵母膏5、蛋白胨13、K2SO42、KH2PO41、VB20.03、VB10.01;3次重复模型产量验证Y1=4.86g、Y2=4.62g、Y3=4.89g,均值4.79±0.15g与预测产量Y=4.88g相近,验证试验确定了模型的稳定性.     

金银花内生菌EJH-1抗菌作用发酵培养基响应面法优化

首先采用P lackett-Burm an设计法,对影响金银花内生菌EJH 1抗菌作用发酵的9个相关因素进行了筛选。结果表明,对发酵液抗菌活性具有显著影响的因子是谷氨酸钠和KH2PO4。然后,采用响应曲面法(Response Surface M ethod-ology,RSM)(中心组合设计)对影响抗菌物质发酵的谷氨酸钠和KH2PO4最佳水平及其交互作用进行了研究与探讨。通过模型方程3 D图及其等高线图研究发现,谷氨酸钠和KH2PO4分别在5.12 g.L-1和2.13 g.L-1的条件下,可获得抑菌圈直径的最大预期值20.27 mm。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间吻合较好。优化后的培养基使抗菌活性抑菌圈直径从起始Landy培养基的18.21 mm提高到20.27 mm。     

沼泽红假单胞菌培养条件研究

对光合细菌沼泽红假单胞菌(B9)的培养条件及培养基配方进行了研究。新筛选的培养基配方具有成分少、易配制、价格低的特点。试验结果表明，沼泽红假单胞菌(B9)是一株较耐低营养的微耗氧的菌株，在500—5000lx光照下能良好生长，最适的生长温度为30℃．培养周期为4d。     

沼泽红假单胞菌的培养优化及植物病害防治研究

沼泽红假单胞菌是应用较为广泛的一种光合细菌,在污水处理、农业种植、畜牧与水产养殖等领域都有较多应用。在自然培养条件下优化培养基配方,对培养条件中对影响细菌生长的因素进行探究。最终确定最佳C源乙酸钠添加浓度为10 g/L,最优N、P源为复合肥2(N:P:K=15:15:15),最佳添加浓度为0.5 g/L。细菌适宜生长的培养条件为温度25℃以上、光照强度4 000 lx以上、p H值范围为7.5～8.0。在植物病害防治实验中,结果表明：沼泽红假单胞菌对枣锈病病原菌、根腐病病原菌、褐腐病病原菌、叶霉病病原菌具有显著的抑制效果。     

产低温脂肪酶假单胞菌的选育及产酶条件的优化

从取自华中农业大学的土样和长江流域及桂林桃花江水样中筛选到一株产低温脂肪酶的适冷菌,初步鉴定为假单胞菌,命名为Pseudomonas sp.YT34-8.对其产酶条件进行优化,得到其最佳发酵条件为:玉米浆2.00%,豆饼粉2.50%,蔗糖1.00%,橄榄油0.57%,MgSO4·7H2O0.05%,K2HPO4 0.10%,发酵温度8℃,初始pH值7.0,发酵时间48 h,250 mL摇瓶装液量21 mL;摇瓶转速182 r·min-1.在此条件下,其发酵酶活力可达到7.833 U·mL-1.对其所产低温脂肪酶进行初步研究,其最适作用pH值为8.0,最适作用温度为30℃,在pH值5.0～10.0范围内、40℃以下酶活力较稳定.     

基于响应面分析方法的有机磷水解酶全细胞活性表达条件的优化

为了提高有机磷水解酶(OPH)全细胞活性,对其表达条件进行了优化。首先采用Plackett-Burman试验设计对8个影响因素进行筛选,结果表明,诱导时间、IPTG浓度和诱导温度3个因素对OPH全细胞活性影响较大。在此基础上采用Box-Behnken设计,利用Design Expert软件进行二次回归分析,得到该基因工程菌的最佳表达条件为诱导温度18.86℃,IPTG浓度0.09mmol/L,诱导时间8.74h。OPH全细胞活性的最大预测值为27.829U/mL,试验验证值为27.8U/mL。     

沼泽红假单胞菌产类胡萝卜素发酵条件优化

利用单因素试验与正交试验的方法,对沼泽红假单胞菌B9(Rhodopsedomonas palustris B9)产类胡萝卜素培养基和培养条件进行优化。结果表明:最佳培养基成分为:KH2PO40.6g,K2HPO40.9g,酵母膏1.5 g,蛋白胨2.3g,MgSO40.2g,CaCl20.3g,NaCl0.5g,最佳培养条件为:接种量为8%,温度为26℃,pH值为自然pH值。培养7d后,类胡萝卜素产量可达2.863mg·g-1(以干重计)。     

利用响应面法优化耐冷纤维素降解菌产内切纤维素酶的发酵条件

为探究1株耐冷纤维素降解细菌HQ产内切纤维素酶的最佳发酵条件,通过测定菌株HQ细胞培养液和超声细胞破碎液的CMCase酶活,确定CMCase为胞外酶。以CMCase酶活为指标,运用Plackett-Burman方法初步筛选出影响CMCase酶活的3个主要因素,即初始pH、接种量和促进因子。以响应面法对菌株HQ发酵条件进一步优化,最终确定菌株HQ较优的发酵条件为:30.0g/L CMC-Na为培养基碳源、40.0g/L 1∶1牛肉膏-蛋白胨为氮源、0.11%吐温-80作为促进因子、初始pH为5.35、最适产酶温度为40℃、接种量为6.42%。在最适条件下摇瓶培养,4d后CMCase酶活可达到32.5U,较优化前提高2.96倍。经16SrDNA序列测定及GenBank序列相似性分析,鉴定HQ为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp.)。     

荧光假单胞菌FL10的筛选及发酵条件优化

从海水对虾养殖池水中筛选到一株对部分水产养殖病原菌有较强拮抗作用的荧光假单胞菌FL10,并对其发酵条件进行了优化。结果显示FL10的最佳发酵条件为:KB培养基(蛋白胨20g,MgSO4.7H2O 1.5g,K2HPO41.5g,甘油10mL,水1 000mL),发酵温度30℃,发酵起始pH值为7,发酵时间为36h,接种量5%,250mL的三角瓶装量为100mL。     

草鱼铜绿假单胞菌灭活疫苗发酵条件的优化

为优化铜绿假单胞菌JP802灭活疫苗菌液发酵及灭活条件。通过单因素试验对铜绿假单胞菌JP802摇瓶培养温度、pH、接种量、转速4因素进行了优化筛选,采用正交试验法对发酵条件的参数进行了优化,并进行了验证试验及5 L发酵罐生长曲线;同时对铜绿假单胞菌JP802灭活疫苗发酵菌液灭活条件进行优化。试验结果表明,铜绿假单胞菌JP802株最适发酵条件为28℃,pH7.5,以10%接种量,转速270 r/min,通气量4 L/min,发酵培养12～14 h。灭活条件优化结果表明在灭活温度为37℃条件下,福尔马林终浓度在0.40%,灭活48 h即能完全灭活。通过对发酵条件的优化,可以获得更高产量的铜绿假单胞菌JP802发酵菌液。     

响应面法优化酵母培养物的制备工艺

以秸秆、淀粉、豆粕、酒糟等农副产品为基质,制备酵母培养物微生态饲料,研究酵母培养物的最佳制备工艺条件.采用响应面Box-Benhken中心组合设计法,考察反应体系中接种量、含水量、温度和时间4个因素及其相互作用对酵母培养物中粗蛋白含量的影响.获得优化后的酵母培养物最佳制备条件为:接种量0.11％,含水量48.0％,培养温度28.6℃,培养时间50.3 h.经过发酵酵母培养物的粗蛋白含量可达32.91％.     

响应面法优化绿僵菌产绿僵菌素A的培养条件

【目的】优化绿僵菌Metarhizium anisopliae产绿僵菌素A的培养条件,提高绿僵菌素的产量。【方法】应用响应面法设计试验,以Plackett-Burman试验设计和中心组合试验设计筛选得到影响绿僵菌液体发酵的关键因素。【结果】试验得到1个拟合程度高、误差小的模型,该模型给出的最佳培养条件为:蔗糖22.7 g·L~(–1)、蛋白胨13.4 g·L~(–1)和发酵时间9.70 d,预测绿僵菌素A最大质量浓度为6.90μg·mL~(–1),实际测得质量浓度为6.89μg·mL~(–1)。【结论】结果可为绿僵菌大规模发酵获得粗毒素提供理论依据,使绿僵菌粗毒素的广泛开发与应用成为可能。     

响应面法优化发芽苦荞富集γ-氨基丁酸的培养条件

【目的】研究发芽苦荞富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的最佳培养条件,为苦荞芽菜的开发利用提供支持。【方法】在谷氨酸钠(Monosodium glutamate,MSG)质量浓度、钙离子(Ca2+)浓度、发芽温度和发芽时间4个单因素试验基础上,采用响应面法对发芽苦荞的培养条件进行优化,建立GABA富集的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因素间的交互作用。【结果】4个因素对GABA富集的影响大小依次为MSG质量浓度发芽温度发芽时间Ca2+浓度;发芽苦荞富集GABA的最佳培养条件为:MSG浓度6.90mg/mL,发芽温度32℃,发芽时间3.5d,Ca2+浓度5.8mmol/L,在此条件下发芽苦荞GABA含量为(258.77±3.95)μg/g,与预测值259.89μg/g相差较小。【结论】建立的回归模型能够较准确地预测发芽苦荞的GABA富集量。该培养方法稳定性好,GABA富集量高。     

响应面法优化绿色木霉H06产孢培养条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法(response surface methodology,RSM)对绿色木霉菌H06菌株产孢培养条件进行了优化.首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产孢的3个主要因素:装液量、接种量和培养温度.在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件.结果显示,绿色木霉H06菌株的最佳发酵条件为:转速200 r/min,装液量74.70 mL/250mL,接种量5.83％,pH 7.5,温度29.50℃,培养时间72 h,菌龄48 h.H06菌株最大理论孢子含量为7.64×109个/mL.经3次平行试验验证,实际平均孢子含量与预测孢子含量相近,比之前的孢子含量提高133％.     

利用响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌ZJ20发酵参数

【目的】优化贝莱斯芽孢杆菌的培养条件,以提高其菌落数和抗菌活性,为该菌株工业化生产提供理论依据。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌ZJ20为供试菌株,采用单因素试验,研究培养基、pH、温度、转速对ZJ20菌落数和抗菌活性的影响;在此基础上,以菌落数为考察指标,采用响应面法对pH、温度、转速3个因素进行进一步的优化,得到了贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的最佳培养条件;最后在温室采用盆栽试验,研究最佳培养条件得到的贝莱斯芽孢杆菌ZJ20对杂交竹梢枯病的防治效果。【结果】单因素试验结果显示,供试培养基中,NB培养基(牛肉膏3g,蛋白胨10g,氯化钠5g,琼脂20g,蒸馏水1L,pH 7.0～7.2)上贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均最高,分别为4.11×108 CFU/mL和6.10mm,且显著高于其余培养基,说明NB培养基更有利于贝莱斯芽孢杆菌的生长。当pH为4～10时,随着pH的增加,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均先增后降,其中当pH为7～8时ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均显著高于其他处理;在此基础上的复筛结果显示,7.0～7.4为贝莱斯芽孢杆菌的最优pH。当转速为140～200r/min时,随着转速的增加,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均先增后降,其中当转速为160～180r/min时,菌落数和抑菌圈直径均较高。温度为22～30℃时,随着温度的升高,菌落数和抑菌圈直径均先增加后下降,其中当温度为22～28℃时菌落数和抑菌圈直径均较高。响应面试验结果显示,3个因素中,转速对菌落生长和繁殖的影响最大,其次是温度,影响最小的是pH,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20最优培养条件为:pH 7.27,转速160r/min,温度28℃,在此条件下测定的菌落数为769×107 CFU/mL。盆栽试验结果显示,优化培养条件下得到的ZJ20悬液防治效果明显提高,均超过50%。【结论】得到了贝莱斯芽孢杆菌的最佳培养条件,这不仅使其菌落数增加,而且极大地增强了该菌的抗病活性。     

红缘拟层孔菌多糖提取工艺的响应面优化

【目的】优化红缘拟层孔菌多糖的超声提取工艺,为其工业化生产和综合利用提供依据。【方法】以红缘拟层孔菌为材料,考察超声功率、提取温度、液(mL)料(g)比和提取时间对红缘拟层孔菌多糖得率的影响;在此基础上,通过Box-Behnken响应面法,设计4因素3水平试验,建立多糖提取回归方程,确定其最佳提取工艺。【结果】超声功率、提取温度、液(mL)料(g)比和提取时间4个因素对红缘拟层孔菌多糖提取的影响大小依次为:提取温度超声功率提取时间液料比,在单因素试验及响应面优化基础上,确定红缘拟层孔菌多糖的最佳提取工艺为:超声功率60W,提取温度63℃,液料比21∶1,提取时间32min;在此条件下,多糖得率为12.87%,纯度为69.42%。【结论】得到了红缘拟层孔菌多糖超声提取的优化工艺,该工艺方便可行。     

响应面法优化菜粕固态发酵工艺的研究

采用响应面分析法对影响固态发酵菜粕中粗蛋白含量的4个主要因素(料水比、温度、棉粕添加量和发酵时间)进行了研究,考察了各因素及其交互作用对发酵菜粕粗蛋白含量的影响。结果表明,最佳的菜粕固态发酵工艺参数分别为：发酵温度30．1 ℃,料水比1：0．8,棉粕添加量为10．1％ ,发酵时间为46．9 h,发酵菜粕的粗蛋白含量达到最大值41．70％,比工艺优化前提高了15．8％。     

基于响应面法优化玉米秸秆酶解条件

以蒸汽爆破玉米秸秆为原料,基于Box-Behnken试验设计,选取MgSO4、吐温80(Tween80)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,采用响应面法优化了玉米秸秆的酶解条件,并建立了数学模型.结果表明,在玉米秸秆酶解体系中,分别添加质量浓度为0.62mg·g-1MgSO4(底物),53.0mg·g-1Tween80(底物),0.48mg·g-1BSA(底物),48h糖化后,还原糖质量浓度从60.05g·L-1提高到73.64g·L-1,比对照提高了22.63％,糖化率质量分数达到理论值的85.38％,并验证了数学模型的有效性,获得较高的还原糖质量浓度.表明添加适量的化学物质,可以显著提高还原糖质量浓度.     

响应面法优化PLD-01生产抑菌素发酵条件的研究

采用类芽孢杆菌PLD-01发酵生产抑菌素,优化最佳生产条件,为其食品生物防腐剂领域应用奠定基础。在单因素试验基础上,Minitab 15软件数据分析,获得PLD-01产抑菌素最佳培养条件:PLD-01最佳培养基为葡萄糖1%、大豆粉2%、无机盐为KH2PO40.2%;初始pH 7、发酵温度36℃、摇床转速179 r·min~(-1)时,产生抑菌素抑菌效果最佳,此时抑菌圈直径为15.7 mm。     

基于PB设计和BBD响应面法优化高山被孢霉 产花生四烯酸发酵培养基

使用响应面法对高山被孢霉生产花生四烯酸(ARA)的发酵培养基成分进行优化。以摇瓶发酵7 d的ARA产量为指标,在前期试验的基础上,利用Plackett-Burman法设计试验考察酵母粉、葡萄糖、玉米浆干粉、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙6个因素的影响;分析筛选出葡萄糖、酵母粉和玉米浆干粉3个主要因素,再以最陡爬坡路径试验逼近最大响应区域,最后用Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,利用Design Expert 10软件进行二次回归分析计算得到ARA产量最高的培养基,其成分为酵母粉12.6 g·L~(-1),葡萄糖75.6 g·L~(-1),玉米浆干粉7.1g·L~(-1),磷酸二氢钾1 g·L~(-1),硫酸镁0.5 g·L~(-1),氯化钙0.5 g·L~(-1),pH 6.5。在该条件下,ARA产量达到了5.12 g·L~(-1),与预测值的5.17g·L~(-1)接近,相比优化前的初始培养基,ARA产量提高了27.3%。该结果为提高ARA生产水平提供了研究基础。