响应面法优化解淀粉芽孢杆菌C101发酵培养基

采用响应面法对解淀粉芽孢杆菌C101菌株产芽孢发酵培养基进行了优化。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产孢的3个主要因素:MnSO4、KH2PO4和(NH4)2SO4。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。结果表明,蔗糖20 g/L,尿素4.0 g/L,豆粕4.0 g/L,KNO3 2.0 g/L,Na2HPO4 2.4 g/L,KH2PO4 0.52 g/L,(NH4)2SO4 0.55 g/L,NaCl 1.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.50 g/L,FeSO4 0.005 0 g/L,MnSO4 0.005 4 g/L,C101最大理论芽孢含量为14.67×108个/mL。经3次平行试验验证,实际平均芽孢含量与预测芽孢含量相近,比之前的芽孢含量提高了188%。     

解淀粉芽孢杆菌M1摇瓶发酵条件优化及脱氮性能评价

旨在提高解淀粉芽孢杆菌M1液体发酵产芽孢量,并考察其对实际废水的反硝化脱氮效果。首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、初始pH值、温度、转速和装液量等因子对M1液体发酵产芽孢量的影响。然后对其中显著性因子:氮源浓度、接种量、装液量、温度4个因素进行正交试验,进一步优化发酵条件。结果显示,优化后的培养基成分为:5 g/L碳源(可溶性淀粉)、10 g/L氮源(酵母粉∶蛋白胨=2∶1)、1 g/L NaCl;最佳培养条件为:初始pH6.5、发酵温度34℃、摇床转速180 r/min、培养瓶装液量30%、接种量7%。在此条件下,芽孢杆菌M1芽孢数可达到6.8×108 CFU/mL,高于优化前的2.08×108 CFU/mL。将芽孢杆菌M1投加于反应器中,与不加菌种相比,反硝化脱氮效果提升15%-34%。     

一株地衣芽孢杆菌产凝乳酶酶学性质研究

目的：对地衣芽孢杆菌所产凝乳酶的酶学特性进行研究。方法：在不同的温度、pH值、底物浓度、不同金属离子等条件下测定地衣芽孢杆菌产凝乳酶相对酶活力。结果：地衣芽孢杆菌所产凝乳酶最适凝乳温度为70℃;40℃以上热处理后凝乳活性有不同程度的损失,75℃热处理10min后凝乳酶活性丧失;pH值为5～8时凝乳活性随乳pH值的降低而增强,pH值为7时凝乳酶最稳定;Ca2+ 、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Mg2+、Al3+对酶活性有一定的促进作用;Li2+、Na+、Cu2+、Zn2+对酶活性有抑制作用;底物浓度最适为250 g/L、Ca2+的最适浓度为0.014 g/L。     

转氨酶产生菌的筛选鉴定及其摇瓶发酵条件的优化

从土壤中分离到1株具有支链氨基酸转氨酶活性,且亮氨酸转氨酶活性较高的菌株WJ44.通过观察形态特征、生理生化实验以及16S rRNA序列的比对和系统发育分析,鉴定其为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus).经过对产酶条件的优化,确定最佳摇瓶产酶条件为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨15 g/L,牛肉膏5 g/L,玉米浆15 g/L,KH2PO43 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,初始pH 7.0,培养温度37℃,装液量20 mL/250 mL三角瓶,摇床转速200 r/min.WJ44菌株在最佳产酶条件下培养10 h其亮氨酸转氨酶酶活即可达到45.787 U/mL,菌体干重8.643 g/L,分别比原来提高了54%与10%,是一株产酶和生长性能较佳的菌株.     

Optimization of fermentation medium for amidase production by response surface methodology

采用响应面分析方法,对阿萨希丝孢酵母(Trichosporon asahii)ZZB-1产酰胺酶的发酵培养基进行了优化.运用单因子试验筛选出麦芽糖和酵母浸膏为最适碳源、氮源,金属离子Ca2+、Mn2+可提高发酵酰胺酶产量;通过最陡爬坡实验逼近以上4个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken响应面分析法,确定产酰胺酶最佳发酵培养基为麦芽糖18.84 g/L、酵母浸膏9.55 g/L、NaCl 5g/L、KH2 PO41g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、FeSO40.001g/L、CaCO370.84 μmol/L、MnSO4 65.39 μmol/L(1％丙烯酸诱导),NH4·H2O调节pH至7.0.培养基优化后酰胺酶产量由初始2554U/L提高到4156 U/L,为原始发酵培养基配方酶活产量的1.63倍.     

均匀设计法优化烟管菌产漆酶培养基

应用均匀设计、二次多项式逐步回归分析对烟管菌(Bjerkandera adusta)WZFF.W-Y11产漆酶液态发酵培养基进行优化。结果表明,培养基组成为麸皮水解液1%、淀粉24.0g/L、葡萄糖24.0g/L、豆饼粉4.8g/L、NH4Cl3.2g/L、KH2PO43.2g/L、MgSO4.7H2O0.2g/L、CuSO4.5H2O0.006g/L,起始pH6.5,在28℃、150r/min、250mL的摇瓶培养条件下可以稳定地获得9672U/L的漆酶活力。     

产生物表面活性剂芽孢杆菌培养条件的优化

为了提高生物表面活性剂的表面活性,通过单因素及正交试验对已筛选的产生物表面活性剂芽孢杆菌的培养基及培养条件进行了优化,优化后的培养基成分为可溶性淀粉20 g/L,氯化铵2 g/L,KH2PO46 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO4.7H2O 0.3 g/L,NaCl 2 g/L,CaCl20.08 g/L,EDTA 0.4 g/L。培养条件为4%接种量,种龄16 h,初始pH7,培养温度37℃,摇床转速160 r/min,发酵48 h。优化发酵条件后,发酵液表面张力由初始67.5 mN/m降低至24.8 mN/m,生物表面活性剂产量达到1.08 g/L。     

耐盐性毒死蜱降解菌HY-1 的产酶培养基及发酵条件优化

为了明确生化处理和微生物降解的关系,通过增加耐盐菌的比例可以提高农药废水生化处理效果。从农药厂废水中分离到1株耐盐性毒死蜱降解菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus HY-1),以从该菌中提取到的降解酶比活力为指标,进行产酶培养基和发酵条件的优化研究。通过单一因素试验和正交试验,对细菌HY-1的产酸培养基和发酵条件进行了优化。运用SPSS软件进行结果分析,所获优化培养基配方为:葡萄糖6.0 g/L,胰蛋白胨2.2 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 0.2 g/L,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,NaCl 0.1 g/L和微量元素溶液2 mL/L。得到菌株发酵培养的最佳优化条件为:种子液培养时间为16 h,发酵培养时间为18 h,接种量为1%(V/V),发酵培养基初始pH值为7.0。氯化钠浓度为0?30 g/L时降解酶比活力不受影响,这是已报道的耐盐性最强的一株毒死蜱降解菌。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产脂肪酶的合成培养基

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC20034利用合成培养基液体发酵产脂肪酶的条件进行了优化。首先采用单因子实验筛选出最适诱导剂为三丁酸甘油酯,氮源为尿素,碳源为葡萄糖,无机盐为MgSO4。在此基础上,利用Plackett-Burman设计对影响产酶因素的效应进行评价,筛选出具有显著效应的三丁酸甘油酯、尿素、KH2PO4和培养基起始pH值4个最显著的因素。用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,获得最适合成培养基组分为:葡萄糖8g/L,尿素8.57g/L,三丁酸甘油酯2.62%,KH2PO42.59g/L,MgSO4.7H2O0.5g/L,TritonX-1000.5g/L,pH9.47。优化后的B.subtilis CICC 20034胞外脂肪酶活力达0.483U/ml,比初始酶活力0.072U/ml提高了6.7倍。     

两株内生真菌菌株固态发酵培养基优化

【目的】研究内生真菌菌株YCEF005、YCEF053固态发酵培养基。【方法】通过单因素试验和正交试验设计优化固态发酵培养基基质组成;通过单因素试验和均匀试验设计及神经网络结合遗传算法优化基质外加组分和接种量。【结果】优化的YCEF005培养基基质组成(质量比)为麸皮50%、豆饼粉10%、米糠20%、玉米碎粒20%;YCEF053培养基基质组成为麸皮60%、豆饼粉10%、米糠10%、玉米碎粒20%。YCEF005基质外加组分和接种量(/kg基质)为蔗糖12.96 g、蛋白胨12.70 g、NH4NO3 4.00 g、KH2PO4 1.50 g、Ca SO4 10.00 g、Mg SO4 0.48 g、含水量500 g、接种量24 m L。YCEF053基质外加组分和接种量(/kg基质)为蔗糖13.37 g、蛋白胨14.02 g、Na NO33.85 g、KH2PO4 1.23 g、Ca SO4 10.89 g、Mg SO4 0.52 g、含水量480 g、接种量20 m L。在优化培养基上发酵7-9 d获得最大发酵生物产量。【结论】通过对固态发酵培养基的优化提高了发酵的生物产量。     

根霉cw-1产纤溶酶的发酵条件优化

目的:确定根霉cw-1高产纤溶酶的液体发酵培养基组成及培养条件,使纤溶酶产量得到明显提高。方法和结果:采用响应面法对该菌种产纤溶酶的发酵条件进行优化。首先利用Plackett Burman试验设计筛选出影响产酶量的3个主要因素,即麸皮的浓度、豆粕的浓度和初始p H。在此基础上使用Design-Expert软件进行Box-Behnken试验设计,通过响应面分析得出菌株cw-1发酵产酶的最佳条件为:麸皮28.67g/L、豆粕46.28g/L、初始p H 5.8。经过试验验证,优化后粗酶液酶活达到243.22 U/m L(尿激酶单位),与响应面预测结果一致,较优化前酶活提高41倍。     

产几丁质酶菌株S68-CM5产酶条件优化研究

为提高黏质沙雷氏菌株S68-CM5产几丁质酶能力,对产酶发酵条件进行优化研究。利用Plackett-Burman设计和响应面法对培养基和发酵条件进行摸索。结果显示,获得最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质1.5%,牛肉膏7 g/L,酵母膏2 g/L,葡萄糖8 g/L,氯化钠3.5 g/L,蛋白胨2 g/L,磷酸氢二钾3.5 g/L;最佳产酶培养条件为:p H6.88,温度27.32℃,摇床转数155.82r/min,培养时间60 h,接种量1%,装液量50 m L/250 m L。优化后产酶量达到7.131 U/m L,比优化前产酶量提高了1.43倍。     

应用响应面方法优化Coniothyrium minitans固态发酵生产生物农药

利用响应面方法对固态发酵生产生物农药盾壳霉 (Coniothyriumminitans)孢子的培养基条件进行了优化研究。响应面分析结果表明 ,淀粉、尿素和KH2 PO4与Coniothyriumminitans的孢子产量存在显著的相关性 ,通过求解回归方程得到优化发酵条件 :当淀粉为 36 .4 3g L ,尿素3.91g L和KH2 PO41.0 2 g L时 ,孢子产量达到理论最大值 9.94× 10 9孢子 g麸皮 ,在摇瓶发酵条件下 ,实际最大孢子产量为 1.0 4× 10 10 孢子 g麸皮     

高温蛋白酶产生菌的筛选及其产酶条件和酶学性质分析

从徂徕山温泉附近土样中分离到9株产高温蛋白酶菌株,选取一株碱性蛋白酶高产菌株L7为出发菌株,进行显微形态、16S rRNA基因序列分析,将其初步鉴定为短芽孢杆菌(Brevibacillus sp.)。研究该菌株发酵条件,确定产酶的最佳培养基组成为葡萄糖40 g/L,蛋白胨20 g/L,磷酸氢二钠1.4 g/L,氯化钙0.6 g/L,硫酸镁0.4 g/L,通过培养基优化,酶活达到103.08 U/mL。最佳培养条件为250 mL三角烧瓶中装液量50 mL、pH8.0、培养温度为55℃、培养时间为24 h。对该菌株酶学性质研究,L7菌株所产高温蛋白酶的最适温度为55℃,最适pH为10,并且具有良好的温度稳定性和pH稳定性,酶活性受PMSF强烈抑制。     

高产纤维素酶芽孢杆菌的筛选、鉴定与发酵条件优化

纤维素是生产生物质能源最广泛、最廉价的原材料,筛选高活性纤维素酶菌株是纤维素能源开发利用的关键。采用刚果红-CMC平板筛选高产纤维素酶菌株;结合菌株形态、生理生化特征及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定;采用正交实验筛选菌株AF1的最佳产酶发酵条件。筛选获得5株高活力的纤维素酶产生芽孢杆菌,鉴定为2株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、3株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。5株菌的水解圈直径与菌落直径比值均大于4.5,其中解淀粉芽孢杆菌AF1最大达到8.04,优化AF1菌株最佳固体发酵培养基为：玉米秸秆粉20 g, NaCl 0.4 g, CaCl₂ 0.2 g,麸皮32 g,吐温80 0.2 g,蛋白胨0.7 g,(NH₄)₂SO₄ 0.8 g,KH₂PO₄ 0.5 g, MgSO₄·7H₂O 0.04 g,糖蜜0.4 g,吐温20 0.4 g,水115...     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化

【目的】提高内生解淀粉芽孢杆菌CC09发酵产抗菌脂肽Iturin A的产量。【方法】首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、NaCl浓度、pH、温度、转速和装液量等因子对CC09产Iturin A能力的影响,然后对其中显著性因子:氮源浓度、pH、温度及装液量4个因素进行正交实验,进一步优化发酵条件。【结果】优化培养基组成及发酵条件可以提高CC09菌株的生长速度及产Iturin A的量,其中可溶性淀粉以及一定比例的蛋白胨和酵母粉是CC09菌株产Iturin A的良好碳源和氮源;培养温度、装液量、培养液pH等也对CC09菌株产Iturin A有显著影响。优化后的培养基成分:可溶性淀粉(碳源)5 g/L、比例为3:1的胰蛋白胨酵母粉混合氮源15 g/L、NaCl 1 g/L;最佳培养条件:pH 6.0、28°C、摇床转速120 r/min、培养瓶装液量20%。【结论】在此条件下,Iturin A的产量可达到690 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4倍。     

响应面法优化短短芽胞杆菌ch2-22的发酵工艺

在摇瓶发酵条件下,优化提高短短芽胞杆菌ch2-22芽胞浓度和抑菌活性的发酵培养基和培养条件。首先在单因素试验基础上进行响应面设计对ch2-22的发酵培养基进行优化,然后使用单因素试验方法确定最佳发酵条件,得到优化发酵培养基为淀粉35.05 g/L,豆饼粉26.08 g/L,蔗糖10 g/L,鱼粉5 g/L,Na Cl 1 g/L,Mg SO40.3 g/L,(NH4)2SO43 g/L,Mn SO40.1 g/L,K2HPO43 g/L,酵母膏1 g/L,Ca CO32 g/L。培养条件为温度32℃,转速180 r/min,装液量100 m L/500 m L,接种量4%,初始pH为7.0,发酵时间45 h。优化后的芽胞数量达到8.1×109cfu/m L,与优化前的芽胞数量(1.6×109cfu/m L)相比,提高了3.7倍,优化后发酵液效价达到3 350 IU/m L,提高了109%,高于同类菌株的2 000 IU/m L。     

一株霉菌产木聚糖酶固态发酵培养基的优化及酶学性质研究

对一株霉菌B45固态发酵产木聚糖酶的培养基组分进行优化,通过单因素实验观察了不同碳源、氮源、无机盐、水料比4种因素对产木聚糖酶的影响,确定了4种最佳的单因素成分。在单因素的基础上,再通过正交实验确定了所试因素的最佳组合,并对其粗酶的酶学性质进行了研究。结果表明,在培养基组分为玉米芯与麸皮的比例=7∶3,硫酸铵为1.5%,KH2PO4为0.8%,水料比为2.1∶1时,得到的酶活力最高,产酶量可达1 079.93 U/g。其粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为5,在pH5～pH6的范围内酶活性较稳定。但粗酶液的热稳定较差,在40℃条件下酶活力开始下降,当温度升至70℃时酶活力损失85%以上。     

黑胸散白蚁肠道具内切葡聚糖酶活性共生菌的筛选、鉴定及产酶条件的优化

目的 从黑胸散白蚁肠道内筛选获得具有降解纤维素性能的菌株,并对菌株最佳产酶条件进行优化.方法 采用筛选性培养基进行筛选,通过培养性状、显微观察及16S rDNA部分片段同源性分析进行菌种鉴定,利用正交试验优化该菌株的最佳产酶培养基配方以及单因子试验优化产酶培养条件.结果 通过鉴定,获得的菌株属柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.B03),最适产酶的碳氮源为CMC-Na和蛋白胨.该菌株最佳产酶培养基的配方为CMC-Na5.0 g/L、蛋白胨5.0 g/L、NH4Cl 0.6 g/L、KH2P04 0.9 g/L、MgSO4 0.9 g/L;最佳产酶培养条件为起始pH 5.0,温度35℃,装液量20～ 30 mL/150 mL.结论 经过优化,可将该菌株产生的纤维素酶酶活力从0.184 U/mL提高到0.311 U/mL,该研究结果对纤维素酶的工业开发具有一定的指导意义.     

纳豆激酶的液体发酵条件优化

以纳豆素中分离的纳豆芽孢杆菌进行纳豆激酶发酵试验,考察装液量、接种量、摇床转速等因素对生物量和纳豆激酶纤溶活性的影响,揭示产酶规律并确定最优产酶条件。发酵培养基配方为2%葡萄糖、2%蛋白胨、0.05%Mg SO4、0.01%Ca Cl2、0.6%Na2HPO4、0.4%Na H2PO4。最终确定的发酵条件为:p H 6.9,2%接种量,45 m L/250 m L的装液量,33.5℃,摇床转速为165 r/min,在此条件下发酵33~34 h为产酶高峰期,纳豆激酶的纤溶活性达到1 004 U/m L,结果也表明纳豆激酶是一种生长关联型代谢产物,纤溶活性与生物量变化趋势高度一致。