棘孢木霉发酵培养基的响应面法优化

为了得到棘孢木霉(Trichoderma asperellum)发酵的最佳培养基,应用Plackett-Burman设计法对影响棘孢木霉菌丝体产量的关键因子进行了筛选,并进一步采用响应面分析法对影响菌丝产量的关键因素最佳水平进行了研究。结果表明,影响棘孢木霉菌丝体产量的关键因素为硝酸铵和硫酸镁的浓度。通过响应面分析法的拟合和推算,得到在硝酸铵和硫酸镁浓度分别为1.7 g/L和1.43 g/L时,模型预测发酵最佳产量为0.85 g/mL,验证值为0.905 g/mL,预测值与验证值之间吻合较好,约是原始培养基产量的2倍。     

木霉菌发酵培养基响应面优化

为了优化木霉菌YHWG5102发酵培养基,以对水稻纹枯病的抑菌圈直径大小为优化的指标,在单因素试验的基础上进行Plackett-Burman试验和中心组合试验设计,采用响应面法建立发酵培养基的优化模型。结果表明,得到最优培养基配方:23.44 g/L葡萄糖、26.07 g/L玉米浆、0.81 g/L K2HPO4。经试验验证,在此培养基条件下,木霉菌YHWG5102抑菌圈直径达27.19 mm,比优化前提高约42%。     

响应面对里氏木霉产纤维素酶液体发酵条件的优化

采用单因素试验和响应面法对里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30产纤维素酶的液体发酵条件进行优化并以滤纸酶活力(FPA)作为响应值。结果表明,最优发酵条件为玉米芯粉3.42%,牛肉膏添加量1.70%,吐温-80添加量0.08%,初始pH 5.04,此条件下发酵液中的滤纸酶活力为12.10 U/m L,较未优化条件下得到的最高酶活力7.03 U/m L提高了72.12%。     

响应面法优化产琥珀酸发酵培养基

[目的]提高琥珀酸产量。[方法]在单因素试验确定显著因素的基础上,采用响应面法优化琥珀酸放线杆菌JNUBE0709的发酵培养基,利用Design-Expert软件对优化的结果进行二次回归分析。[结果]单因素试验确定碳源麦芽糖的浓度为50 g/L,氮源酵母膏的浓度为25 g/L,酸碱中和剂MgCO3的浓度为40 g/L。响应面法优化得麦芽糖、酵母膏、MgCO33个显著因素的最佳浓度分别为51.1、24.5、40.4g/L,此条件下琥珀酸的产量达33.45 g/L,比优化前提高了14.28 g/L,与模型预测值33.68 g/L基本吻合。麦芽糖与酵母膏的交互作用不显著(P>0.05),MgCO3与麦芽糖、酵母膏的交互作用均显著(P<0.05)。[结论]响应面法优化琥珀酸放线杆菌发酵培养基后的琥珀酸产量比优化前提高了74.49%。     

响应面法优化琼胶酶发酵培养基

[目的]优化海洋细菌Vibrio agarivorans-1产琼胶酶液体发酵培养基的最佳组分。[方法]首先通过单因素试验筛选出3个重要因子(琼脂、NaCl和酵母膏质量浓度),在单因素的基础上,通过Box-Behnken试验设计和响应面分析法确定了3个因子的最优发酵条件。[结果]最佳营养组分为:琼脂粉质量浓度为3.9 g/L,NaCl质量浓度为45.2 g/L,酵母膏质量浓度为12.9 g/L,此条件下酶活力达到7.589 U/g,比优化前提高了3.35倍。[结论]该研究对提高海洋细菌Vibrio agarivorans-1产琼胶酶具有重要意义。     

响应面法优化杏鲍菇液体发酵培养基

设计并通过响应面优化了一种适用于杏鲍菇(Pleurotus eryngii)液体发酵的新培养基TSM-1。以单因子试验筛选出指标具有显著影响的TSD-1微生物生长促进剂,液体多肽蛋白肥和Na Cl,并通过Box-Behnken设计以及响应面分析得到了3因子最优添加量,形成TSM-1培养基的最优配方:葡萄糖40 g,酵母浸膏10 g,KH_2PO_41 g,MgSO_4·7H_4O 0.5 g,NaCl 0.15 g,复合维生素B片1片(市售OTC成药),添加TSD-1微生物生长促进剂0.3 g,钙蛋白2 g,蒸馏水1 000 mL,pH值6.4,121°C灭菌30 min。优化后TSM-1培养基中杏鲍菇菌丝生物量可达18.70±0.03 g·L~(-1)。     

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。     

响应面法优化苏云金杆菌固态发酵培养基

 采用Plackett-Burman试验设计法和响应面分析法对基于压力脉动周期刺激的苏云金杆菌固态发酵培养基进行优化。利用SAS软件对以啤酒糟为主要基质的培养基中影响苏云金杆菌毒力效价的主要因子进行了评价,响应面法优化结果表明最适培养基的组分（m/m）为：啤酒糟：玉米粉：豆粕粉：KH2PO4=100:2.19:15.41:0.22。在优化培养基中,生物农药的毒力效价可达到8563IU/mg,验证值与预测值基本相符。     

利用响应面分析法优化深绿木霉Tr16液体发酵产孢培养基研究

采用响应面分析法(RSAM)对深绿木霉(Trichoderma atroviride)菌株Tr16液体发酵产孢培养基进行优化。通过Plackett-Burman(PB)方法,先筛选出培养基中影响产孢量的3个主要因素:MgSO₄、H₈MoN₂O₄和酵母提取物,再运用"最陡爬坡路径法"和RSAM,确定主要因子之间的交互影响并筛选出最佳液体发酵培养基配方。结果表明,最佳培养基配方:葡萄糖5 g/L、KH₂PO₄8 g/L、MgSO₄1.29 g/L、丙三醇10 mL/L、蔗糖10 g/L、H₈MoN₂O₄0.99 mL/L、酵母提取物4.83 g/L、可溶性淀粉5 g/L。经过3次平行测试,Tr16的平均孢子产量为6.19×10⁸ CFU/mL,与预测最大孢子产量接近,比未优化的培养基孢子产量提高了70.8%。     

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%。     

响应面法优化耐热植酸酶产生菌发酵培养基

在单因素法初步优化试验基础上,进行了Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及响应面分析(采用Box-Behnken法)进一步优化了菌株zk1266的发酵产酶培养基,得到最佳培养基组分为:胰蛋白胨3.06%,葡萄糖3.85%,氯化钾0.27%,氯化钠0.05%,MgSO4·7H2O 0.1%,CaCl2·2H2O 0.05%,FeSO4·7H2O 0.005%,用此培养基对菌株进行培养,菌株所产耐热植酸酶酶活为141.26 U/mL。菌株产酶能力比优化前有了较大提高。     

里氏木霉纤维素酶生产工艺的优化

提高纤维素酶生产效率,降低纤维素酶生产成本是纤维素乙醇生产技术的关键之一。而碳源、氮源和无机盐等产酶培养基成分以及接种时间、产酶温度、培养初始pH等产酶条件是纤维素酶生产过程中的关键因素。为充分利用里氏木霉生产纤维素酶,研究了纤维素酶高产菌株里氏木酶FST-1产酶培养基和产酶条件对纤维素酶产酶的影响。结果表明:麸皮、蛋白胨和磷酸二氢钾的含量对于纤维素酶的生产影响较大,并且确定了最优产酶培养基为4号培养基。通过对不同产酶条件的研究,确定最佳接种时间为24h、最佳产酶温度为32℃、最佳初始pH为5.5,优化后的生产工艺可以将滤纸酶活力和蛋白含量提高3倍。     

响应面法优化螺旋藻培养基

为了优化螺旋藻培养基的基本配方,以纯碱生产废料、硝酸钠(NaNO_3)、氯化钾(KCl)、磷酸二氢钾(KH_2PO_4)为自变量,以螺旋藻藻蓝蛋白含量为响应值,应用Box-Behnken中心组合原理建立数学模型,进行响应面分析(RSM),确定螺旋藻培养基的最佳配方。结果表明,螺旋藻培养基最佳配方为纯碱生产废料17g、硝酸钠(NaNO_3)2 g、氯化钾(KCl)1 g、磷酸二氢钾(KH_2PO_4)1.6 g,在此条件下,螺旋藻藻蓝蛋白实际含量达到0.269 3 mg·L~(-1),与室外养殖采用的半合成培养基相比,藻蓝蛋白含量提高了23%。     

里氏木霉产纤维素酶碳源优化

分别使用不同预处理的纸浆、麸皮和玉米秸秆为碳源,诱导里氏木霉产纤维素酶。结果显示,使用φ(H2SO4)1.5%处理纸浆对里氏木霉产纤维素酶诱导效果最好,产酶历程中,最大的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为2.92 IU/mL、2.20 IU/mL和0.89 IU/mL。处理玉米秸秆有较好的产酶诱导作用,分别使用10 g/L、50 g/L NaOH处理或φ(H2SO4)=1.5%处理玉米秸秆,滤纸酶活最大分别达到2.37 IU/mL、2.33IU/mL和2.53 IU/mL。麸皮是较差的里氏木霉产纤维素酶诱导物,分别使用φ(H2SO4)=1.5%、10 g/LNaOH,10 g/L NaOH或苯醇处理的麸皮为碳源,滤纸酶活最大分别仅有2.16 IU/mL、1.76 IU/mL和1.84 IU/mL。     

响应面法优化粪肠球菌摇瓶发酵培养基

[目的]对粪肠球菌摇瓶发酵培养基进行优化,为高效、优质的微生态制剂产品研制奠定基础.[方法]首先通过二水平设计的Plackett-Burman试验分析发酵培养基中对粪肠球菌发酵影响最重要的主要因素;再运用最陡爬坡法对主要因素进行试验,获得主要因素的最适范围.最后通过响应面分析得到主要因素的最优水平.[结果]获得最优的发酵培养基配方为:蔗糖22.5;,酵母粉12;,蛋白胨10.5;,磷酸二氢钾0.2;,硫酸镁0.02;,硫酸锰0.004;,碳酸钙1;.[结论]在最优发酵培养基培养下,粪肠球菌的活菌数从初始的5.8×108CFU/mL提高到6.7×109CFU/mL.     

响应面法优化枯草芽孢杆菌B91发酵培养基

[目的]采用响应面法对枯草芽孢杆菌B91的发酵培养基进行了优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。[方法]利用Plackett-Burman设计筛选出培养基中影响芽孢浓度的显著因子,即葡萄糖、酵母膏和Mn SO4;通过爬坡试验逼近显著因子对应最大响应值的稳定区域,并采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]优化后的培养基组成为:葡萄糖9.35 g/L,酵母膏6.93 g/L,氯化钠3 g/L,K2HPO42 g/L,Mg SO40.2 g/L,Mn SO410.16 mg/L,Ca CO30.2 g/L。菌株B91在优化后培养基中的芽孢浓度达到41.89×108cfu/ml,与优化前(24.83×108cfu/ml)相比提高了68.7%。[结论]实现了该菌株高密度培养的同时提高了芽孢形成率,为其工业化生产提供支撑。     

响应面法优化北虫草产多糖液体发酵培养基

采用响应面法(RSM)对北虫草(Codyceps militaris(L.)Link.)液体发酵培养基的3种主要成分蔗糖、蛋白胨和KH2PO4进行优化,采用多元二次回归方程拟合3种因素与多糖产量之间的函数关系.通过岭脊分析,获得培养基中3因素最佳浓度为:蔗糖3.23%,蛋白胨1.05%,KH2PO40.08%,培养液多糖含量为1.977 970×10-2g/ml.     

里氏木霉摇瓶发酵产木聚糖酶培养条件的优化

研究培养基组分及培养条件对里氏木霉M(Trichoderma reesei)摇瓶发酵产木聚糖酶的影响。将里氏木霉M在培养温度30℃,转速为200 r.min-1条件下培养,采用分批正交试验设计确定最佳培养基组成为牛肉膏、蛋白胨、玉米芯、葡萄糖,其比例为1∶0.50∶3∶0.43,最适培养时间为64~72 h,最适初始pH为5。     

里氏木霉产纤维素酶条件的优化

研究采用里氏木霉菌株30911、40358和40359,设计了9个影响里氏木霉产纤维素酶活性因素,对里氏木霉的纤维素酶活性进行了液体摇瓶发酵试验。结果表明,培养基中微晶纤维素和小麦麸皮的最适添加量分别为:微晶纤维素20 g·L-1,小麦麸皮80 g.L-1,微晶纤维素与小麦麸皮最适配比为1:4;接种孢子悬液浓度1×107个·mL-1,培养温度28～30℃,pH 5.5,培养时间72 h,摇瓶转速180 r·min-1,250 mL三角瓶中装液量为50～75 mL。