响应面分析法对苏云金芽胞杆菌LLP29-M19漂浮剂的优化

利用细胞固定化制备苏云金芽胞杆菌LLP29-M19漂浮剂,为提高其漂浮效果,应用数学统计方法对该菌株漂浮剂配方进行优化.通过单因素试验确定海藻酸钠质量分数为1.0%,CaCl2质量分数为2.0%,空心玻璃微珠质量分数为3.5%;采用Plackett-Burman设计对影响该漂浮剂漂浮效果的8个因素进行筛选,确定漂浮剂配方中的3个重要影响因子为CaCl2、固定化时间和黑色素;通过最陡爬坡试验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用响应面分析获得这3个重要因子的最佳条件,确定LLP29-M19漂浮剂最佳配方:海藻酸钠0.80%、CaCl24.90%、空心玻璃微珠3.2%、菌粉3.0%、黑色素0.012%、苯甲酸钠0.3%、小白鼠饲料0.5%,固定化时间4.74 h.优化后的漂浮剂漂浮效果为1698.25,与响应面数学模型预测值的误差仅1.8%,比初始漂浮剂配方漂浮效果(64.5)提高了25.32倍.     

响应面法优化芽孢杆菌NBIN-863的发酵工艺

采用响应面分析法对苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)NBIN-863的发酵培养基进行优化,应用Plackett-Burman设计法对影响NBIN-863发酵的关键因子进行筛选,通过最陡爬坡路径法确定主要影响因素的响应中心点,并进一步采用中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基。将发酵液稀释后进行线虫毒性研究,结果表明,影响该菌株芽孢产量的关键因素为淀粉和豆粕的浓度。通过响应面分析法的拟合和推算,得到淀粉和豆粕浓度分别为35.2 g/L和34.7 g/L,测得NBIN-863发酵液的晶体含量为5.4 mg/mL,稀释后对线虫的致死率为81.0%,与预测值(81.2%)十分接近,比优化前NBIN-863的实际致死率(45.0%)提高了80%。     

响应曲面法优化苏云金芽孢杆菌B28培养基

[目的]优化苏云金芽孢杆菌B28培养基,提高晶体蛋白产量。[方法]采用SAS软件设计PB试验,得到影响晶体蛋白含量的显著因素。根据选出的显著因素设计最陡爬坡试验,确定晶体蛋白含量最高的中心点。根据确定的显著因素和中心点设计响应曲面法分析试验。[结果]最佳培养基配比：牛肉膏4.00 g/L,蛋白胨10.00 g/L,葡萄糖3.00 g/L,NaCl 4.60 g/L,K2HPO40.67 g/L,MgSO40.30g/L,MnSO40.05 g/L。[结论]优化后的B28晶体蛋白产量提升了43.5%。     

离心浓缩对苏云金芽胞杆菌芽胞保留率的影响

用正交试验法研究了苏云金芽胞杆菌发酵液浓缩过程中悬浮液固含量、离心转速和离心时间对苏云金芽胞杆菌芽胞保留率的影响.经方差分析,悬浮液固含量、离心转速和离心时间对芽胞保留率均有显著影响.随着离心转速和离心时间的增加,芽胞保留率呈下降趋势,而悬浮液固含量提高,则芽胞保留率升高.根据正交试验结果确定的使芽胞保留率保持较高水平的浓缩工艺条件是:离心转速3000r·min-1,离心时间5min,悬浮液固含量90g·L-1.     

抗紫外线降解苏云金芽胞杆菌微胶囊剂的制备工艺

选择邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为囊材,以苏云金芽胞杆菌(Bt)原粉为囊芯,探讨添加紫外线吸收剂后制备Bt微胶囊剂的工艺条件,并用生物测定的方法进行Bt微胶囊剂抗紫外线降解能力比较.结果表明,Bt微囊剂加工的最佳工艺条件为:Bt原粉/CAP/紫外线吸收剂=100/40/3,pH值3.5左右,温度25℃.生物测定结果表明,经紫外线照射处理后,Bt原粉效价活性保留率为30.7%,以CAP为囊材包被的Bt微胶囊剂效价活性保留率为54.8%,抗紫外线降解能力比Bt原粉提高约24%;以CAP为囊材,添加2种不同的紫外线吸收剂包被的Bt微胶囊剂,其中防效最佳的配方组合效价活性保留率为86.9%,抗紫外线降解能力比Bt原粉提高约56%.     

苏云金芽胞杆菌菌株94的培养基优化及对4种鳞翅目幼虫的毒力

采用正交设计，获得了苏云金芽胞杆菌毒株９４（Ｂｔ９４）的最适液体培养基配方：葡萄糖质量浓度为０．７６ｋｇ·Ｌ＾－１、胰蛋白胨＋酵母浸膏为０．８ｋｇ·Ｌ＾－１、无机盐为０．１ｋｇ·Ｌ＾－１。采用该培养基进行摇床培养，活芽孢数可达１０１×１０＾１１个·Ｌ＾－１。用摇瓶培养液对斜纹夜蛾和小菜蛾进行毒力测定，其ＬＣ５０分别为３５５．９９５１±２．６０９８和５８．２９０８±１．４２６２ｍＬ·Ｌ＾－１。     

复合芽胞杆菌共培养条件的响应面优化研究

在前期筛选出了具有耐盐、促生能力的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)SC-12和具有高效广谱抗病能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BZ6-1,而且两株菌不存在拮抗作用。为了获得活菌数高、经济效益好的复合芽胞杆菌菌剂,以上述两株菌为研究对象,以活菌数为指标,采用单因素法、最陡爬坡法和Box-Behnken响应面法设计并优化共培养条件,并在100 L发酵罐中进行了验证试验。获得的最佳共培养条件如下:SC-12与BZ6-1的菌落数比例为2∶1(v/v);培养温度为30℃;培养时间为16 h;接种量为3%(v/v);转速为132 r/min;pH值为7.6。以优化后的培养条件进行两个菌株的共培养,得到的菌落数为11.00×108cfu/mL,比原始发酵得到的菌落数增加了39.20%;在100 L发酵罐中发酵的菌落数达到10.30×108cfu/mL,比原始发酵的菌落数增加了43.00%。     

复合芽胞杆菌共培养条件的响应面优化研究

在前期筛选出了具有耐盐、促生能力的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)SC-12和具有高效广谱抗病能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BZ6-1,而且两株菌不存在拮抗作用.为了获得活菌数高、经济效益好的复合芽胞杆菌菌剂,以上述两株菌为研究对象,以活菌数为指标,采用单因...     

基于响应面分析法优化解淀粉芽孢杆菌DSYZ发酵条件

解淀粉芽孢杆菌DSYZ(Bacillus amyloliquefaciens)是一种重要的生防菌株,其代谢产物对多种病原菌有着拮抗作用,广泛应用于大蒜、辣椒、花生等农作物的生物防治,但是自然条件下其分泌的代谢产物浓度较低并且浓度主要与培养基的组成,培养条件以及自身诱导肽有关.因此,通过响应面分析法对发酵培养基进行优化以...     

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。     

短乳杆菌产葡萄糖异构酶培养基的响应面法优化

【目的】优化产葡萄糖异构酶短乳杆菌(Lactobacillus brevis)培养基,提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶的能力。【方法】采用基于非完全平衡块原理的Plackett-Burman法和响应面法(Response Surface Methodology,RSM),对短乳杆菌发酵产葡萄糖异构酶的培养基进行优化。【结果】①短乳杆菌产葡萄糖异构酶的3个主要影响因子为:木糖、玉米浆干粉和MgSO4.7H2O。②通过最陡爬坡试验、旋转中心组合设计及响应面分析确定的短乳杆菌最适发酵培养基组成为:木糖13.43 g/L、玉米浆干粉23.14 g/L、MgSO4.7H2O 2.54 g/L、MnSO4.4H2O 0.25g/L、酵母膏5 g/L、醋酸钠5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K2HPO42 g/L、Tween-80 1 mL/Lp、H 6.2~6.4。【结论】获得了能够提高短乳杆菌产葡萄糖异构酶能力的培养基,在优化培养基的条件下,葡萄糖异构酶总活力达到80.5 U,较优化前的60.5 U提高了33.06%。     

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。     

Plackett-Burman设计和响应面法优化单宁酶固态发酵培养基

通过优化单宁酶固态发酵培养基组成,以期最大程度提高产酶活力.首先采用Plackett-Burman设计对固态发酵培养基组分进行重要性筛选,并确定可显著影响单宁酶活力的3种组分:麸皮、水及单宁酸.通过最速上升试验接近最大响应区域后,再经中心组合设计响应面试验建立二次回归模型,发酵培养基最优组成确定为:麸皮9.23 g,水0.78 mL,单宁酸0.76 g,NH4NO31.20 g,MnCl2 0.024 g,NaCl 0.004 g,MgSO4·7H2O0.004 g,KH2PO40.004 g.在此条件下发酵单宁酶,酶活力达462.72 U/mL,与模型预测值467.57 U/mL非常接近.结果表明,利用Plackett-Burman设计和响应面法优化单宁酶固态发酵培养基非常有效.     

杯伞发酵培养基的响应曲面法优化研究

在原有的Plackett Burman设计与实验结果基础上 ,采用响应曲面法 (RSM )研究了影响杯伞 (Clitocybesp )AS5 112生长与发酵胞外多糖的培养基关键成分的最佳水平。实验结果表明 ,当葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、NaNO3 和MgSO4分别为 14 0 0、 5 11、 2 0 7、 2 0 0和 1 2 8g·L-1时 ,胞外多糖最大预测值为 10 81 80 μg·mL-1(以发酵醪计 ) ;当上述自变量为 2 4 0 0、 3 2 3、 1 5 2、 2 36和 1 6 0 g·L-1时 ,菌丝最大生长量为 6 81mg·mL-1(以发酵醪计 )。欲同时获得最大量的胞外多糖和菌丝量 ,则葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、NaNO3 和MgSO4须为 2 1 74、 4 33、 1 6 5、 2 4 5和1 5 0 g·L-1,在此条件下 ,每毫升发酵醪可同时获得 10 11 30 μg的胞外多糖和 6 6 6mg的菌丝量     

基于Plackett-Burman试验设计与响应面法优化玉米秸秆离散元模型

为了减小免耕播种机防堵装置数值模拟的误差,结合物理试验与仿真试验进行玉米秸秆离散元参数的标定。基于Hertz-Mindlin with bonding 接触模型建立了玉米秸秆离散元模型,以物理试验与仿真试验中临界载荷的相对误差为试验指标进行仿真单轴压缩试验;采用Plackett-Burman试验筛选出具有显著性影响的试验因素;采用Box-Behnken响应面法对玉米秸秆离散元模型进行优化。试验结果表明:接触半径和单位面积切向刚度对试验指标影响极显著(P<0.01),单位面积法向刚度对试验指标影响显著(0.01<P<0.05);玉米秸秆的最优离散元参数为,接触半径1.2 mm、单位面积法向刚度9.361×10⁷ N/m³、单位面积切向刚度9.845×10⁷ N/m³,在此条件下,仿真压缩试验的临界载荷为950.2 N,与物理试验值935.4 N的相对误差为1.58%,验证了参数的可靠性。标定的玉米秸秆离散元模型可用于免耕播种机防堵装置的数值模拟,为防堵装置结构优化改进提供了依据。     

响应面法优化复配蛋液配方

为探讨蛋黄比例、结冷胶和氯化钠添加量对复配蛋液凝胶性能的影响,通过单因素试验对凝胶质构特性(硬度、弹性、咀嚼性)、色差值和持水性进行评价;利用Box-Behnken响应面分析法,选取咀嚼性为评价指标建立回归方程得到最优添加量.结果表明,各因素对复配蛋液凝胶咀嚼性的影响顺序为蛋黄比例>结冷胶添加量>氯化钠添加量;复配蛋液...     

以啤酒废弃物为原料发酵Bt培养基的响应面优化

采用单因素试验、Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面分析对苏云金芽孢杆菌(Bt)高产毒力培养基进行快速优化,得到的最优配方为:以啤酒原污水为溶液,添加0.2%葡萄糖、0.05%Zn SO4、0.1%(NH4)2SO4、0.15%吐温80、0.4%A物质、0.6%Na Cl、0.12%KH2PO4、30%酵母液.优化后的芽孢数提高了5.1倍,芽孢数达10.86×108cfu·m L-1,D595 nm(晶体蛋白含量)为0.258.     

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。     

响应面优化猪粪、牛粪与玉米秸秆混合发酵工艺

【目的】研究猪粪、牛粪与玉米秸秆混合原料厌氧发酵的最佳工艺条件。【方法】采用单因素试验考察了猪粪与牛粪的混合比例(质量比)、粪秆比(猪粪和牛粪总量与玉米秸秆干物质质量比)、总固体质量分数3个因素对厌氧发酵过程累积产气量的影响,并在此基础上通过Box-Behnken试验设计及响应面分析对厌氧发酵工艺进行优化。【结果】在单因素试验中,当猪粪与牛粪混合比例为1∶1,粪秆比为1.86∶1及总固体质量分数为11%时,累积产气量均较高。猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺条件为:猪粪与牛粪混合比例为1.06∶1、粪秆比为2.94∶1、总固体质量分数为10.68%。【结论】在猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺下,累积产气量可达17 170mL。