富锌灵芝发酵培养条件的响应曲面法优化研究

采用Plackett-Burman设计对影响灵芝富锌率的发酵环境条件进行筛选,所选取的3个关键因子为:培养基初始pH、接种量和摇床转速。采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响灵芝富锌率的关键影响因素作进一步研究,通过二次多项回归方程求解可知,当培养基初始pH 8.30、接种量11.1%、摇床转速179 r/min、培养温度26℃、装液量0.32 mL/mL时,可获得最大灵芝富锌率,最大预测值31.01%。     

灵芝多糖提取条件的响应曲面法优化研究

为优化灵芝孢子粉多糖的提取工艺,在单因素试验基础上,选择提取温度、提取时间以及水料比为自变量,以多糖提取率为响应值,用Box-Behnken Design设计研究各自变量及其交互作用对多糖提取率的影响.利用 SAS和响应面分析相结合的方法,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定提取多糖最佳条件:温度为98.2 ℃、时间为2.44 h、水料比为16.98 ∶ 1,多糖提取率达到3.222%.经实验验证,响应曲面法得出的最优条件在实际试验中的提取率为(3.136±0.05)%.     

Plackett-Burman设计法筛选影响灵芝富锌能力的主要培养基组分

[目的]筛选出影响灵芝富锌率的关键营养因素,从而为进一步的优化分析提供实践基础与理论指导。[方法]在对16种营养物质进行单因素试验的基础上,进一步利用Plackett-Burman设计法筛选出影响灵芝富锌率的关键营养因素。[结果]从16种营养物质中筛选出玉米粉、豆粕和KH2PO4是影响灵芝富锌能力的主要因素,其较优水平为玉米粉35.0g/L、豆粕7.0g/L和KH2PO41.0g/L。在以上述3种营养物质作为培养基组分的条件下,灵芝富锌率最高可达25.1%。[结论]利用Plackett-Burman设计法筛选出的关键营养因素,提高了灵芝富锌率,证明了该方法经济有效。     

杯伞(Clitocybe sp.)培养条件Box-Behnken法优化研究

 在Plackett-Burman试验设计结果基础上，采用Box-Behnken响应曲面法(response surface methodology, RSM)对影响杯伞(Clitocybe sp.) AS 5.112发酵胞外多糖与生长的关键培养条件(培养温度、时间和装液量)进行了探讨。结果表明，在培养温度为24.3～25.8℃、时间为9.7～10.2 d和装液量为76.0～90.0 ml条件下，每毫升发酵醪可获得 1 253.00 ?g胞外多糖；而在培养温度为23.8～24.8℃、时间为9.6～10.3 d、装液量为71.0～98.0 ml范围内，每毫升发酵醪可获得8.32 mg菌丝生长量。通过对胞外多糖曲面方程和菌丝干重二次多项回归方程解逆矩阵得知，在培养温度、时间和装液量分别为25.0℃、9.9 d和83.4 ml时，杯伞AS 5.112胞外多糖的最大预测值为1265.45 ?g·ml-1发酵醪，在上述自变量分别为24.4℃、9.9 d和87.1 ml时，菌丝浓度可达8.50 mg·ml-1发酵醪；在24.5℃、9.9 d和84.7 ml的条件下，每毫升发酵醪可同时获得1 261.60 ?g胞外多糖和8.47 mg菌丝量。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间具有较好的拟合度。     

杯伞(Clitocybe sp.)培养条件Box-Behnken法优化研究

在Plackett-Burman试验设计结果基础上,采用Box-Behnken响应曲面法(responsesurfacemethodology,RSM)对影响杯伞(Clitocybesp.)AS5.112发酵胞外多糖与生长的关键培养条件(培养温度、时间和装液量)进行了探讨。结果表明,在培养温度为24.3～25.8℃、时间为9.7～10.2d和装液量为76.0～90.0ml条件下,每毫升发酵醪可获得>1253.00μg胞外多糖;而在培养温度为23.8～24.8℃、时间为9.6～10.3d、装液量为71.0～98.0ml范围内,每毫升发酵醪可获得8.32mg菌丝生长量。通过对胞外多糖曲面方程和菌丝干重二次多项回归方程解逆矩阵得知,在培养温度、时间和装液量分别为25.0℃、9.9d和83.4ml时,杯伞AS5.112胞外多糖的最大预测值为1265.45μg·ml-1发酵醪,在上述自变量分别为24.4℃、9.9d和87.1ml时,菌丝浓度可达8.50mg·ml-1发酵醪;在24.5℃、9.9d和84.7ml的条件下,每毫升发酵醪可同时获得1261.60μg胞外多糖和8.47mg菌丝量。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间具有较好的拟合度。     

灵芝液体发酵富集锌离子研究

本试验探讨不同锌离子添加量对灵芝液体培养富锌的影响。结果显示,在固体平板上,当ZnSO4浓度小于或等于500μg/mL时,菌丝生长不受抑制,ZnSO4浓度为500μg/mL时菌丝体生长状况最佳,达到1 000μg/mL时菌丝体生长明显受到抑制。在液体发酵条件下,锌离子浓度在300μg/mL时,菌丝体的富锌能力最强,菌丝体的含锌量高达25.09 mg/g,胞外多糖含量为57 g/L。     

大球盖菇液体培养富锌特性研究

食用菌富锌研究报道很多,但培养基中锌添加量及菌体富锌量差别很大,不能适用于各种食用菌。为避免大球盖菇因为在保健功能方面落后而影响其栽培,我们对大球盖菇富锌特性进行了研究。配制不同硫酸锌浓度的PDA培养基,用双硫腙比色法测干菌丝锌含量。结果表明,培养基硫酸锌添加量以385 mg/kg为宜。高于此浓度,硫酸锌对大球盖菇菌丝生长有抑制作用。     

灵芝高活力液体菌种培养条件的优化

为优化灵芝高活力液体菌种的培养条件及生产工艺,缩短菌种生产周期和提高菌种活力,以液体菌种碳氮源筛选获得的结果为基础,选用优化配方葡萄糖2%,蔗糖2%,玉米粉1%,KH₂PO₄0.1%,MgSO₄0.05%,豆油0.05%,pH自然作为发酵罐液体种的基础配方,考察灵芝菌丝在不同温度、pH、接种量和培养时间下的生物量,探明最适培养条件。结果表明：发酵罐液体菌种的最适培养温度为26～28℃,最适pH为6,接种量以4%～6%为宜,最佳培养时间为6 d。     

大豆富硒灵芝菌固体发酵产氨基酸工艺的优化研究

为探索在大豆固体培养基中接种富硒灵芝液体种子进行发酵产游离氨基酸的固体发酵工艺条件.在单因素试验分别探索到较佳接种量、培养温度和发酵培养时间的基础上,采用响应面法中心组合设计试验.富硒灵芝对大豆固态发酵培养较优组合条件:即大豆固体培养基中接种灵芝富硒液体种子液,接种量10.53％、发酵温度29.34℃,发酵时间6.68 d后,发酵大豆中的游离氨基酸可达280.56 mg/100 g,与优化前的游离氨基酸含量169.55 mg/100 g,相比提高了64.64％;有机硒的含量可达0.036％,与优化前相比提高了1.1倍.初步探索到灵芝对大豆固体发酵产游离氨基酸工艺条件,为开发大豆既富含游离氨基酸,又含微量有机硒的高营养价值食品提供了新思路.     

利用响应面法对柳小皮伞液体发酵培养基的优化

首先采用Plackett-Burman设计对影响柳小皮伞(Marasmiussalicicola)AS5.166发酵胞外多糖培养基的组成成分进行了筛选,所选取的10个相关因素为:葡萄糖、蔗糖、酵母膏、蛋白胨、K2HPO4、KH2PO4、CaCl2、FeSO4、MgSO4、VB1。在此基础上,再采用响应曲面法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)对影响柳小皮伞发酵胞外多糖培养基的关键影响因素蔗糖、酵母膏和FeSO4的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为蔗糖23.28g/L、酵母膏12.21g/L和FeSO447.80mg/L时,胞外多糖产量的最大预测值为94.74mg/100ml。     

响应面法优化女贞子色素提取工艺研究

用响应面优化法研究了女贞子果中花色苷的最佳提取工艺,结果表明:提取女贞子果中的花色苷的最佳工艺参数为液料比为31.28∶1、提取温度70℃、提取时间96.04 min。该研究为女贞子色素的大量开发利用奠定理论基础。     

Optimization of Cultivation Conditions for Exopolysaccharide and Mycelial Biomass by Clitocybe sp.Using Box-Behnken Design

Response surface(RSM)methodology based on a three-level three-factor Box-Behnken design of experiment was used to optimize the exopolysaccharide content(EPC)and the mycelium biomass in submerged cultivation by Clitocybe sp. AS 5.112. The critical factors selected for the investigation were cultivation temperature,time and volume of medium,based on the results of previous Plackett-Burman design. By analyzing the response surface plots,the optimum ranges of cultivation temperature,time and medium volume for obtaining over 1 253.00μgmL-1 of EPC lie in 24.3-25.8℃,9.7- 10.2d and 76.0-90.0 mL,respectively. While for obtaining over 8.32 mg mL-1 of dry cell weight(DCW),the above variables would be in the range of 23.8- 24.8℃,9.6- 10.3 d and 71.0 - 98.0mL,respectively. By solving the inverse matrix from the quadratic regression equations,the optimal conditions to gain 1 265.45μgmL-1 of EPC were 25.0℃,9.9d and 83.4mL,to gain8.50mg mL-1 of DCW were 24.4℃,9.9d and 87.1mL. In order to obtain the maximum yield of EPC and DCW at the same time,the above conditions would be 24.5℃,9.9d and 84.7mL,respectively,in this situation,the maximum predicted EPC and DCW were 1 261.60μgmL-1and 8.47 mg mL-1,respectively.. The experimental data under various conditions have validated the theoretical values.     

灵芝发酵粉基质优化及其营养成分分析

采用响应面分析方法对灵芝发酵粉的培养基进行优化,并对发酵粉的营养成分进行测定。试验结果表明:灵芝固体发酵培养基各成分质量分数为,小麦24%、大豆粉12%、玉米64%,其中玉米粉碎颗粒度为8目,菌质灵芝粗多糖质量分数达到3.27%。灵芝发酵可以将基质中淀粉和粗脂肪的质量分数分别降低43.27%和9.76%,还原糖、蛋白质和维生素B1的质量分数分别增加了684%、35.94%和167%;基质中氨基酸质量分数增加了7%,人体必需氨基酸中除赖氨酸外其余均得到提高。     

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.     

聊城灵芝种植的气象条件适宜性分析

[目的]分析灵芝（Ganoderma Lucidum）对气象条件的要求,并探讨聊城市适宜灵芝种植的气象因子灾害性天气。[方法]根据灵芝对气象条件的要求,通过分析聊城市4～10月的月平均气温和月平均相对湿度;最后针对聊城市每年4～10月发生的灾害性天气提出了防御措施。[结果]在聊城4月下旬比较适宜灵芝种植接种。[结论]该研究可为地方政府部门决策及灵芝的种植者提供参考。     

雷蘑液态发酵工艺响应面法优化研究

在雷蘑(Clitocybegigantean)AS5.105液态发酵培养基优化的基础上,采用Plackett-Burman设计(Plackett-BurmanDesign,P-B)对影响雷蘑发酵胞外多糖的内在和外在因素进行了筛选,所选取的6个相关因素为:初始pH,培养温度,发酵时间,装液量,接种量,床转速。在此基础上,再采用响应曲面法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)对影响雷蘑发酵胞外多糖的关键影响因素培养温度,发酵时间和装液量的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为培养温度27.05℃、发酵时间6.92d和装液量93.90ml时,胞外多糖产量的最大预测值为103.58mg/100ml。     

响应面法优化油茶籽壳发酵产纤维素酶条件

[目的]研究康宁木霉利用油茶籽壳发酵产纤维素酶的发酵条件。[方法]以羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase, CMCase)活力作为响应值,采用响应面法对发酵条件进行优化在油茶籽壳预处理方法、氮源、起始 pH、发酵时间、接种量、营养液体积对 CMCase酶活力单因素试验的基础上筛选出主要影响因素培养时间、起始 pH和营养液体积进行正交试验。通过Box-Behnken设计,利用 Design Expert软件进行回归分析,得出3种因素的交互作用及最佳发酵条件。[结果]用碱法处理油茶籽壳较为适宜;油茶籽壳发酵产纤维素酶的适宜氮源为2%的（NH4）2SO4;其他适宜条件为接种量5%、初始 pH 5.8、营养液体积22 ml发酵时间5 d。在此条件下, CMCase 酶活达179.15 U/ml,比单因素试验最高酶活力提高了24.52%。[结论]该研究可为油茶籽壳的利用与纤维素酶的生产提供参考。