Galactomyces geotrichum Y25产脂肪酶条件的优化

应用响应面法对Galactomyces geotrichumY25液体发酵产脂肪酶的条件进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计对影响产酶因素的效应进行评价,筛选出黄豆粉、玉米浆和发酵时间3个对产酶影响显著的因素。用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域后,利用响应面设计对显著因素进行优化,得出黄豆粉、玉米浆最佳质量分数分别为2.51%、2.12%,最佳发酵时间101.95 h。优化后液体发酵液中脂肪酶活力提高到34.65 U/mL,比初始酶活力9.6 U/mL提高了3.61倍。表明响应面法可显著优化Galactomyces geotrichumY25液体发酵产脂肪酶条件。     

单因子-响应面法优化白地霉Y162产脂肪酶条件

对白地霉Y162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碳源为橄榄油,氮源为黄豆粉和NH4Cl,无机盐为BaCl2和MgCl2。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橄榄油、BaCl2和NH4Cl三个最显著的因素。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,得出橄榄油、BaCl2和NH4Cl最佳浓度分别为2.35％,0.36％,1.35％。优化后液体发酵液中脂肪酶活力提高到31.85 U/mL,比初始酶活力14.16 U/mL提高了2.25倍,表明单因子-响应面结合法可显著优化白地霉Y162液体发酵产脂肪酶条件。     

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。     

乙酸镁对桑黄液态发酵合成黄酮类物质的促进研究

本文探究了桑黄菌丝体黄酮类物质合成中的关键影响因素。在添加乙酸镁单因素实验基础上,运用Plackett-Burman设计筛选出对黄酮产量影响显著的3个因素:接种量、乙酸镁添加、基质中的葡萄糖;通过中心组合设计确定了合成黄酮类物质的最优发酵工艺:基质营养因子葡萄糖23.41g/L、酵母自溶粉10g/L、桑树粉10g/L、KH_2PO_4 1g/L、MgSO_4?7H_2O 1g/L,接种量10%,乙酸镁添加量1.16g/L,在上述条件下,桑黄黄酮产量为0.75g/L,较未优化对照组提高了1.43倍。通过添加乙酸镁,较大幅度地提高了桑黄菌丝体中黄酮类物质的合成,为桑黄规模化发酵产黄酮类物质提供了参考价值。     

响应面法优化酿酒酵母产油脂条件

运用响应面法对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)产油脂以及发酵条件优化进行了研究。首先根据单因素实验结果,利用Plackett-Burman设计对影响其产油脂相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素:柠檬酸,CaCl2和初始pH值。接着用最陡爬坡试验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,确定其优化后发酵条件为(w/v):葡萄糖15%,蛋白胨0.2%,酵母浸粉0.4%,柠檬酸0.471%,MgSO4·7H2O0.1%,ZnSO4·7H2O0.2%,CaCl20.025%,FeSO4·7H2O0.005%,初始pH值为6.74,180r/min,30°C培养96h。优化后的油脂产率(干重)达到14.55%,比在种子培养基中油脂产率4.76%提高了2倍左右。     

解淀粉芽胞杆菌TF28产抗菌脂肽培养基优化

采用响应面方法对解淀粉芽胞杆菌TF28产抗菌脂肽培养基进行优化,以提高其产量。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响抗菌脂肽产量的3个主要因素:葡萄糖、硫酸镁和磷酸氢二钠。通过最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用响应面分析方法确定显著组份的最佳水平。结果表明,优化后的培养基组份为葡萄糖42.37 g/L,酵母膏2 g/L,牛肉膏2 g/L,硫酸铵2 g/L,硫酸镁2.11 g/L,氯化钙0.1 g/L,硫酸锰0.1 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,磷酸氢二钠3 g/L,经3次平行试验验证,抗菌脂肽产量为1.75 g/L,比优化前提高了5.25倍。该研究优化了解淀粉芽胞杆菌TF28提高抗菌脂肽产量的培养基,为抗菌脂肽的生产奠定基础。     

响应面法优化松茸发酵产多糖的培养条件

运用响应面法对松茸产多糖的发酵培养条件进行优化研究。首先根据C、N源实验结果,利用Plackett-Bur-man设计,对影响多糖产量的相关因素进行评估,筛选出具有显著效应的3个因素:玉米粉、豆粕和KH2PO4。在此基础上,利用最陡爬坡试验逼近以上3个因素的最大响应区域,采用Box-Behnken设计法对各因素的水平组合进行优化,获得松茸产多糖优化发酵的培养条件:玉米粉质量分数4.54%,豆粕质量分数4.96%,KH2PO4质量分数0.15%,MgSO4.7H2O质量分数0.05%,VB1质量分数0.001%,初始pH5.5,摇床转速180 r/min,发酵时间10 d。在此优化培养条件下松茸总多糖产量可达5.97 g/L。     

产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵产酶条件的优化

目的：通过对产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵条件的优化,使其酶活力得到大幅度提高。方法：用响应面法对产脂肪酶粘质沙雷氏菌的发酵产酶培养条件进行了优化。首先通过逐因子实验考察了该菌株产酶所需的最适碳源和氮源,在此基础上通过Plackett-burman法设计实验,考察了几种因素对产酶影响的大小,然后用最陡爬坡实验逼近以上几种因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计25组实验,并利用Design-Expert对实验结果进行二次回归分析。结果：对产酶具有显著效应的4个因素为：蛋白胨、CaCl2、吐温、大豆油。实验优化到最佳的产酶条件为：糊精1%,蛋白胨0.7%、CaCl20.3%、吐温-80 1.68%、大豆油1.81%、K2HPO40.05%、MgSO40.05%、FeSO40.1%。结论：优化后发酵液上清的脂肪酶活力可达97.52U/ml,比优化前提高了10倍。     

响应面法优化Burkholderiasp．SYBCLIP—Y发酵产低温脂肪酶条件的研究

用响应面法对Burkholderiasp．SYBCLIP—Y液体发酵产低温脂肪酶的发酵条件进行了快速优化。首先利用Plackett—Burman设计对影响其产酶相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的三个因素：牛肉膏,橄榄油,TritonX-100;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,确定出牛肉膏,橄榄油,TritonX-100的最佳浓度分别为：牛肉膏31．8g／L、橄榄油21mL／L、TritonX-10036．55mL／L,优化后脂肪酶的酶活达到61．52U／mL,是优化前的2．62倍。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-PGA的条件

对枯草芽孢杆菌液体发酵产γ-聚谷氨酸[γ-poly（glutamic acid）,γ-PGA]条件进行了优化。首先采用单因子实验筛选出最适碳源为玉米糖化液,氮源为蛋白胨和谷氨酸钠,无机盐为KH2PO4,MgCl,MnCl2和NaCl。在此基础上,利用Plackett-Burman设计对影响产量的12个因素进行评价,筛选出具有显著效应的因素蛋白胨、谷氨酸钠和NaCl。用最陡爬坡路径逼近最大产γ-PGA区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,得出蛋白胨、谷氨酸钠和NaCl的最佳质量分数分别为0.54%,8.13%和0.96%。优化后液体发酵液γ-PGA产量提高到29.00 g/L,比初始γ-PGA产量14.10 g/L提高了2倍。     

海洋侧孢短芽孢杆菌Brevibacillus laterosporus Lh-1 产抗菌肽R-1的培养条件优化

采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面分析(RSM)方法, 对一株海洋侧孢短芽孢杆菌Lh-1产抗菌肽R-1的发酵条件进行了优化。研究中数据的统计和分析均使用MINITAB 15.0。在研究中, 首先使用了Plackett-Burman (PB)设计对影响Lh-1产抗菌肽的15个因素进行了筛选, 得到了影响产量的显著因素为：葡萄糖、蛋白胨和氯化钙。在此基础上采用响应面法对该3个显著因素的最佳水平范围进行研究, 得到的最佳浓度为 15.72 g/L 葡萄糖、6.01 g/L 蛋白胨和3.29     

Bacillus sp.fmbJ224发酵产新型抗菌肽培养基的优化研究

采用Plackett-Burman设计(Plackett-Burman Design,PB)法,对影响Bacillus sp．fmbJ224产新型抗菌肽的17个因素进行了筛选。结果表明：影响该菌发酵产新型抗菌肽的主要培养基成分为葡萄糖、NH4NO3、谷氨酸、CaCl2、MnSO4。在此基础上,再采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对其5个显著因子的最佳水平范围进行研究。通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为葡萄糖8．13g／L、NH4NO36．14g／L、谷氨酸4．2g／L、CaCl23．98mg／L、MnSO44．87mg／L时,新型抗菌肽的产量从1304．2μg／mL提高到了1487．58μg／mL。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang固态发酵条件的优化

利用一株分离自传统发酵酸马奶中的益生干酪乳杆菌（Lactobacillus casei Zhang）进行固态发酵（Solid State Fermentation,SSF）。以发酵物中的活菌数为主要指标,采用九因素四水平（L32（4^9））的正交试验优化固态发酵培养基,并在优化的培养基基础上研究不同的初始含水量及培养时间对Lactobacillus casei Zhang活菌数的影响。实验结果表明,在固态发酵培养基组成为4g豆粕、5g麸皮、0．6g乳清粉、0．3g葡萄糖、0．3g碳酸钙、0．02g硫酸铵、0．01g硫酸镁,初始含水量为55％的优化条件下,37℃发酵60h,发酵物中Lactobacillus casei Zhang活菌数可达到4．08×10^10CFU／g。     

Optimization of a cultural medium for bacteriocin production by Lactococcus lactis using response surface methodology.

The medium composition for bacteriocin production by Lactococcus lactis ATCC 11454 was optimized using response surface methodology. The selected six factors based on CM medium were sucrose, soybean peptone, yeast extract, KH(2)PO(4), NaCl, and MgSO(4).7H(2)O. Fractional factorial designs (FFD) and the path of steepest ascent were effective in searching for the main factors and approaching the optimum region of the response. By a 2(6-2) FFD, sucrose, soybean peptone, yeast extract, KH(2)PO(4) were found to be significant factors and had positive effects on cell growth, however, only soybean peptone and KH(2)PO(4) were shown to be the two significant factors for bacteriocin production and had negative and positive effects, respectively. The effects of the two main factors on bacteriocin production were further investigated by a central composite design and the optimum composition was found to be 1% sucrose, 0.45% soybean peptone, 1% yeast extract, 2.84% KH(2)PO(4), 0.2% NaCl, and 0.02% MgSO(4) x 7H(2)O. The optimal medium allowed bacteriocin yield to be doubled compared to CM medium.     

产酸克雷伯氏杆菌发酵产2，3-丁二醇的培养基优化

采用不同设计方法相结合的策略对耐高糖产酸克雷伯氏杆菌（Klebsiella oxytoca）ME—UD-3-4发酵产2,3-丁二醇的培养基进行优化。首先在单因素实验的基础上采用Plackett—Burrnan设计法对影响ME—UD-3-4发酵产2,3-丁二醇的相关因素进行研究,筛选到3种有显著效应的因素（P〈0．05）：葡萄糖、玉米浆和MgSO4·7H2O。然后利用响应曲面法（Response Surface Methodology,RSM）对这3种因素的最佳水平范围进一步探讨;对得到的回归模型进行分析,得最佳条件（g／L）：葡萄糖220、玉米浆19和MgSO4·7H2O 0．4;在最佳条件下,发酵80h,2,3-丁二醇产量从原来的57．3 g／L提高到86．1 g／L,生产强度由0．72g／（L·h）提高到1．08g/（L·h）。     

Marc-145细胞无血清培养液组分的优化筛选

目的：对Marc-145细胞无血清培养液组分及浓度进行优化筛选。方法：采用Plackett-Burman设计和中心组合旋转设计对不同的营养成分进行优化筛选。结果：经Plackett-Burman设计,利用20组实验对14种不同营养成分进行考察,发现孕酮、抗氧化试剂、乙醇胺、维生素B12、维生素B12和脂肪酸复合剂对Marc-145细胞无血清悬浮生长的比生长速率有显著影响;针对该6种因素进行中心组合旋转实验设计,利用53组实验筛选出它们的最优使用浓度分别为孕酮5．5mg／L、抗氧化试剂250μL/L、乙醇胺2．1mL／L、维生素B12 2．86mg／L、维生素B6 44μg/L和脂肪酸复合剂215μL/L。结论：经2种实验设计方法优化,确定了Marc-145细胞无血清培养液组分及最适浓度,为无血清悬浮培养Marc-145细胞及增殖猪繁殖及呼吸综合征病毒提供了实验基础。     

毛头鬼伞子实体中甾类化合物的结构鉴定及其抑制肿瘤细胞增殖活性的研究

从毛头鬼伞子实体中分离得到4个甾类化合物,通过波谱分析,分别鉴定为麦角甾醇(1)、啤酒甾醇(2)、麦角甾醇葡萄糖甙(3)和tuberoside(4)。4个化合物均为首次从毛头鬼伞中得到。通过体外细胞毒性筛选试验,结果表明化合物4有较强的抑制人乳腺癌细胞MCF-7和狗肾细胞MDCK增殖的活性,其抑制增殖的IC50值分别为10.9μg/mL(18.4μmol/L)和5.8μg/mL(9.8μmol/L)。化合物3对MCF-7和MDCK的抑制作用则较弱,当其浓度为10.0μg/mL(17.9μmol/L)时,对MCF-7和MDCK的增殖抑制率分别为12.5%和7.5%。     

响应面分析法优化香菇多糖发酵培养基

香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质。采用深层发酵技术培养香菇菌丝体生产多糖,可利用农副产品作原料,成本低,周期短,易于大规模生产。采用响应面优化香菇Lentinula edodes135发酵培养基产多糖,首先Plackett-Burman设计对培养基8因素进行筛选,获得影响多糖产量的3个主要因素:葡萄糖,鱼粉和KH2PO4;然后用最陡爬坡路径逼近最大响应区域;最后通过Box-Behnken设计及响应面分析确定了主要影响因素的最佳浓度:葡萄糖2.2533%,鱼粉0.9756%,VB10.003%,NaCl0.8%,MgSO4·7H2O0.1%,FeSO4·7H2O0.04%,KH2PO40.0993%,初始pH值5.5。在优化后的培养基中,粗多糖产量为2.33g/L,实测值与预测值的误差为+3.61%,比初始培养基多糖产量提高1.91倍。     

响应面法优化福鸽霉素发酵培养基

采用Plackett-Burman设计法,对影响纤维堆囊菌So ceMWXAB-125产生福鸽霉素的9个因素进行了筛选。结果表明,影响该菌产生福鸽霉素的主要营养因素为马铃薯淀粉、CaCl2和脱脂奶粉。在此基础上,采用响应面法对其中3个显著因子的最佳水平范围进行研究,利用Design-Expert软件进行二次回归分析得知,马铃薯淀粉、CaCl2和脱脂奶粉的质量浓度分别为8.05、2.72和10.00 g/L时,福鸽霉素的产量从67 mg/L提高到119.98 mg/L。