用响应面法优化油茶籽壳发酵产羧甲基纤维素酶的条件

以羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase enzyme,CMCase)的酶活力作为响应值,用响应面法对康宁木霉利用油茶籽壳发酵产纤维素酶的发酵条件进行优化。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。结果表明,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0.2%的(NH4)2SO4;其他适宜条件为接种量5%、初始pH5.8、营养液体积22 mL、发酵时间5 d。在此条件下,CMCase的酶活力达179.15 U/mL,比单因素试验最高酶活力提高了24.52%。     

响应面法对绿色木霉产纤维素酶固态发酵条件优化

为探讨绿色木霉固态发酵产生纤维素酶的最佳发酵条件,在单因素分析的基础上,采用Box-Benhnken方法设计实验,选取麸皮与秸秆粉质量比、培养基含水量和初始pH值作为影响因素,以产酶量为响应值建立二次回归方程,并通过响应曲面分析法分析数据并确定优化条件。结果显示,在不同条件下绿色木霉产纤维素酶活力存在显著差异(P0.05),采用响应面法在培养温度29℃,硫酸铵添加量为2%时,获得了最适培养基成分为麸皮秸秆粉比例1.37:1,含水率250%(10 g干基),初始pH6.04,在72 h获得了最大产酶量,酶活为59.72 U·g-1,与基础培养基相比有近20%的提高。     

响应面法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺

[目的]探究影响油茶籽壳基活性炭制备的因素,优化其制备工艺,为提高油茶加工副产物的附加值提供参考依据.[方法]以油茶籽壳为原料、碳酸钾为活化剂,在单因素试验基础上,选择活化剂添加量(A)、炭化温度(B)和活化温度(C)为影响因素,以活性炭产率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的综合评分(Y)为响应值,采用Box-Behnken响应曲面试验法结合熵权法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺.[结果]建立了二次多项式回归模型方程:Y=0.660+0.064A-0.013B+0.024C+0.041AB+(3.506E-004)AC+0.053BC-0.092A2-0.013B2-0.170C2(R2=0.9602),该模型拟合程度较好.因素影响大小排序为活化剂添加量>活化温度>炭化温度,活化剂添加量对油茶籽壳基活性炭的综合评分影响极显著(P<0.01),炭化温度与活化温度的交互作用影响显著(P<0.05).油茶籽壳基活性炭最佳制备工艺条件为:活化剂添加量2.22 g、炭化温度323℃、活化温度714℃,在此条件下制备的油茶籽壳基活性炭产率为29.25%、碘吸附值为886.78 mg/g、亚甲基蓝吸附值为140.90 mg/g,综合评分为0.677,相对误差为0.296%.[结论]建立的数学模型可对油茶籽壳基活性炭的制备进行分析和预测,所得工艺稳定可行,所制油茶籽壳基活性炭对亚甲基蓝吸附可达到木质净水用活性炭中的一级品要求.     

响应面法优化巨大芽孢杆菌产纤维素酶发酵条件

【目的】为了解决纤维素酶发酵工业产量低、生产成本高等问题,加快纤维素酶工业化应用的步伐。【方法】采用5L发酵罐,利用响应面分析法(RSM)对基因工程菌WH320-pHIS1525-G7从接种量、木糖流速及流加时间进行产酶优化。【结果】确定其发酵工艺为:17.62%的接种量,温度37℃,pH 7.0,罐压0.03⁰.05 Mpa,转速300r/min,0.41g/(L·h)的速度流加木糖11.33h,发酵过程中控制溶氧浓度≥30%。【结论】在该发酵条件下测得纤维素酶活力为2.152U/mL,比优化前摇瓶发酵酶活力提高了2倍,可为工业化生产纤维素酶提供依据。     

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％.     

康宁木霉固态发酵生产纤维素酶条件研究

以稻草粉与麦麸为主料,对影响康宁木霉(Trichoderma koningii)固态发酵生产纤维素酶的因素,如秸秆粉和麦麸的用量比、料水比、初始pH值、氮源及其浓度、发酵温度和时间等进行了研究.结果显示,秸秆∶麦麸比为3∶2、料水比为1∶2、初始pH值为6.0、以0.5%尿素液为氮源、36℃培养72 h的产酶活力最高,CMC酶和β-葡萄糖苷酶分别比基础发酵条件下增加了44.8%和301.6%.     

响应面法优化油茶籽壳发酵产纤维素酶条件（英文）

[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p H、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p H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p H 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。     

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.)。     

混菌固态发酵产纤维素酶条件的优化

以羧甲基纤维素酶活力、滤纸酶活力为考察指标,探讨绿色木霉（Trichoderma viride ）化L4C 和黑曲霉（Aspergillus niger ）混合固态发酵产纤维素酶的最佳培养时间;并以降解率为考察指标,通过单因素和正交试验对混菌固态发酵产纤维素酶条件进行优化,以促进秸秆资源的饲料化利用、缓解粮食危机,降低环境污染。结果表明,绿色木霉化 L4C 和黑曲霉混合固态发酵最佳时间为3 d,最佳总接种量为10％,绿色木霉化 L4C 与黑曲霉的最佳接种比例为1∶1,培养基最佳氮源为硫酸铵,麸皮与稻草秸秆粉最佳质量比为3∶7,最适宜培养基含水量为50％。在该条件下稻草秸秆半纤维素降解率可达34·83％,纤维素降解率可达39·75％,木质素降解率可达27·41％。     

深绿木霉SS003产胞壁降解酶发酵条件的响应面优化

【目的】优化深绿木霉（Trichoderma atroviride）SS003菌株在真菌细胞壁诱导下产β-葡聚糖酶和几丁质酶的培养条件,为其生防机理研究奠定基础。【方法】设置不同培养温度（24、26、28、30、32、34℃）、培养时间（24、48、72、96、120、144、168 h）和初始接种量（3~9块菌块）分别进行单因素诱导SS003菌株产胞壁降解酶发酵条件优化试验;根据单因素优化结果,利用Design-Expert 8.05b中的Box-Behnken中心组合设计原理,对培养温度、培养时间、初始接种量对SS003菌株产酶培养条件进行响应面分析优化。【结果】SS003菌株在诱导培养下产β-葡聚糖酶的最优培养条件为：培养时间73.70 h、培养温度27.82℃、初始接种量5.19块菌块;几丁质酶的最优培养条件为：培养时间82.91 h、培养温度27.70℃、初始接种量5.03块菌块。【结论】响应面法可用于深绿木霉SS003菌株产胞壁降解酶优化条件的筛选,能有效提高深绿木霉SS003产β-葡聚糖酶和几丁质酶的产酶量。     

响应面法优化植物乳杆菌产亚油酸异构酶的发酵工艺

采用响应面法对植物乳杆菌的发酵产酶条件进行了优化.选取发酵时间、发酵温度、接种量和底物添加量作为考察因素,在单因素试验基础上选取试验因素与水平,根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,采用4因素3水平的响应面分析法并依据回归分析确定了各工艺条件的影响因子,同时以亚油酸转化率为响应值作响应面和等高线,分析了各个因素的显著性和交互作用.植物乳杆菌产亚油酸异构酶的最佳发酵条件为:发酵时间为30.21 h、发酵温度为36.23 ℃、接种量为1.99%、底物添加量为9.62%.在最佳发酵条件下,实际亚油酸转化率为20.46%.     

响应面法优化酶法提取油茶籽饼粕多糖工艺

[目的]提高油茶籽饼粕多糖的提取率。[方法]以榨油后的油茶籽饼粕为原料,利用酶水解与传统热水浸提相结合的方法提取油茶籽饼粕多糖。考察了中性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶对油茶籽饼粕多糖提取率的影响,对提取工艺中酶解温度、酶解时间、酶添加量分别进行单因素试验,在此基础上利用3因素3水平的响应面法优化工艺参数。[结果]中性蛋白酶法提取油茶籽饼粕多糖的酶解最佳工艺条件为酶解温度40℃、酶解时间120 min、加酶量2.0%,此工艺条件下粗多糖得率为15.66%,是优化前得率7.65%的2.05倍。[结论]该方法提取率高,是一种有效的油茶籽饼粕多糖提取方法。     

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;.     

超声波辅助酶法提取胡桃楸种仁壳多糖的工艺优化

为确定胡桃楸(Juglans mandshurica)种仁壳多糖超声波辅助酶法提取工艺条件,在单因素试验基础上,选取纤维素酶添加量、超声时间、超声功率为自变量,多糖得率为响应值,采用响应面法模拟得到二次多项式回归方程,并确定种仁壳多糖最佳工艺参数为纤维素酶添加量0.31%,超声时间40 min,超声功率400 W。其中超声功率对胡桃楸种仁壳多糖得率影响最大,其次是纤维素酶添加量,影响最小的是超声时间,回归模型预测的多糖得率理论值为1.35%。经验证试验,RSD为0.97%,该回归方程与实际情况拟合较好。     

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。     

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。     

响应面法优化超声波提取山核桃壳色素工艺

以长白山野生核桃壳为原料提取棕色素,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化超声波提取山核桃壳色素工艺,并建立回归模型。结果表明,V(溶液)∶m(山核桃壳)(液料比)=17 mL∶1 g、乙醇体积分数50%、超声功率152 W,山核桃壳色素吸光度的预测值为0.801,通过优化方案的验证实验得出色素的吸光度为0.799。与常规水浴法提取山核桃壳色素相比,超声辅助法的提取效果更好。     

Optimization of the Fermentation Conditions of Sweet Oats by Response Surface Methodology

[目的]研究蒸料时间、接种前水分含量、接种量、发酵温度和发酵时间这5个因素对甜胚子甜度的影响,得到最佳发酵条件。[方法]用Plackett-Burman（PB）实验设计对影响甜胚子甜度的5个因素进行效应评价,筛选显著因素;选取最陡爬坡法选取逼近最佳响应面区域;Box-Behnken实验设计及响应面分析,确定最优发酵条件。[结果]PB设计筛选出3个对还原糖含量有显著影响的因素：接种前含水量、接种量、发酵温度,用最陡爬坡法确定中心水平后,中心组合实验法分析出其接种前含水量为45.26%,接种量为0.014%（g/g）,发酵温度为28℃,预测还原糖含量的最大值为13.16%。[结论]用优化后的条件制作甜胚子,还原糖的含量为12.91 mg/g,这一结果和预测值一致。     

响应面法优化CZA 1202产低温过氧化氢酶发酵条件

[目的]利用响应面法优化液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)CZA 1202产低温过氧化氢酶的发酵条件。[方法]在发酵条件单因素试验的基础上通过响应面法优化液化沙雷氏菌CZA 1202产过氧化氢酶的发酵条件。[结果]最佳发酵条件为:温度25℃,pH 8.0,转速190 r/min,种龄36 h,接种量10%,装液量100 ml(容量250 ml),在此条件下,最终低温过氧化氢酶酶活达288.96 U/ml,与优化前相比提高了10%,且与模型预测值290.15 U/ml基本吻合。[结论]该研究所建模型合适有效,为低温过氧化氢酶的规模化生产和应用提供了一定的理论基础。     

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%。