响应面试验设计优化脱氢酶发酵培养基

目的:对简单节杆菌,TCCC11037发酵生产脱氢酶的培养基进行优化.方法:利用单因子试验筛选出最适碳源为葡萄糖,氮源为酵母膏.采用Plackett-Burman(P-B)方法筛选出对产酶有重要影响的因素,并采用响应面试验设计(RSM)对重要因素进行优化.结果:葡萄糖、酵母膏、KH2PO4的浓度是影响脱氢酶产生的重要因素.优化后的培养基组成为(%):葡萄糖1.21,酵母膏0.65,KH2PO4 0.24,玉米浆0.8;培养基初始pH值7.0,接种量5%,通气条件为装液量100mL/500mL.结论:优化后脱氢酶活力达到24.57μmol/(g·min),得到了明显的提高.     

响应面分析优化产木聚糖酶毕赤酵母基因工程菌培养条件

研究不同碳源、氮源和无机盐对毕赤酵母AX181菌株产木聚糖酶的影响。实验表明,分别采用葡萄糖和玉米浆干粉为碳源和氮源可以明显提高木聚糖酶的产量。无机盐单因子优化实验显示添加适量的（NH4）2SO4、KH2PO4、MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O也可以部分提高木聚糖酶产量。在此基础上利用响应面法优化毕赤酵母产木聚糖酶培养基,利用12次实验的Plackett—Burman设计实验筛选出影响产木聚糖酶的3个主要因素,即玉米浆干粉、MnSO4·H2O和FeSO4·7H20。并进一步通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,采用中心组合实验设计确定最佳条件。优化后的产木聚糖酶培养基组分为（g/L）：葡萄糖40．00,玉米浆干粉80．84,（NH4）2SO46．25,KH2PO41．25、MnSO4·H2O0．35,FeS04-7H2O1．31。培养基优化后,实际产酶2883．86u／mL,是优化前YPD培养基产酶的2．51倍。     

Response surface optimization of fermentation conditions for xylanase production by recombinant Pichia pastoris

研究不同碳源、氮源和无机盐对毕赤酵母AX181菌株产木聚糖酶的影响.实验表明,分别采用葡萄糖和玉米浆干粉为碳源和氮源可以明显提高木聚糖酶的产量.无机盐单因子优化实验显示添加适量的(NH4)2SO4、KH2 PO4、MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O也可以部分提高木聚糖酶产量.在此基础上利用响应面法优化毕赤酵母产木聚糖酶培养基,利用12次实验的Plackett - Burman设计实验筛选出影响产木聚糖酶的3个主要因素,即玉米浆干粉、MrSO4 ·H2O和FeSO4·7H2O.并进一步通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,采用中心组合实验设计确定最佳条件.优化后的产木聚糖酶培养基组分为(g/L):葡萄糖40.00,玉米浆干粉80.84,(NH4)2SO4 6.25,KH2PO4 1.25、MnSO4·H2O 0.35,FeSO4 ·7H2O 1.31.培养基优化后,实际产酶2 883.86 U/mL,是优化前YPD培养基产酶的2.51倍.     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的:提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法:采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸(GABA)的培养基进行优化。结果:确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%(NH4)2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论:发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

酵母产γ-氨基丁酸发酵培养基的优化

目的：提高酵母产γ-氨基丁酸的能力。方法：采用单因素及正交设计实验对酵母产γ-氨基丁酸（GABA）的培养基进行优化。结果：确定最适碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨和硫酸铵复合氮源,合适的无机盐为KH2PO4;最佳发酵培养基为3%葡萄糖,3%蛋白胨,0.3%（NH4）2SO4和0.1%KH2PO4。在此培养条件下,摇瓶发酵可以获得1.690g.L-1的GABA产量。结论：发酵培养基的优化,提高了菌株产γ-氨基丁酸的能力。     

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。     

好氧反硝化细菌N22’种子培养基的优化

目的:优化好氧反硝化细菌N22’的种子培养基,提高对数期末期细菌浓度。方法:采用Plackett-Burman设计对影响N22’细菌浓度的因素进行评估并筛选出具有显著效应的因素KNO3(X3)、KH2PO4(X4)和K2HPO4(X5),经过最陡爬坡实验接近3个因素的最大响应区域后,应用Box-Behnken设计和响应面分析法确定3个因素的最优水平。结果:优化后的种子培养基:柠檬酸钠6g,KNO32.72g,KH2PO41.35g,K2HPO41.12g,MgSO4·7H2O 0.25g,CaCl20.025g/L,FeSO4·7H2O 0.025g,EDTA0.125g/L;蒸馏水1 000mL,初始pH值7.0。优化后发酵液对数期末期细菌浓度达到1.684 0×1012cfu/mL,比优化前1.632 7×1011cfu/mL提高了9.31倍。结论:Plackett-Burman设计结合响应面分析方法优化了菌株N22’的种子培养基。     

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。     

响应面法优化赖氨酸脱羧酶产酶培养基

目的:对蜂房哈夫尼菌产L-赖氨酸脱羧酶培养基进行优化.方法:采用响应面优化的方法.首先单因素实验得到最适培养基成分为:葡萄糖2%,酵母膏2%,MsSO40.03%,KH2PO40.01%,NaCl 0.3%,L-赖氨酸0.5%,维生素B6 0.1%,玉米浆4%,酶活达到180.85U/mL.在此基础上,用PB试验筛选出对酶活影响显著的3个因素(葡萄糖、酵母膏、玉米浆),再通过Box-behnken实验对这三个因素进行优化.结果:得到产酶最佳培养基为葡萄糖1.84%,酵母膏2.20%,玉米浆3.66%,MgSO40.03%,K2HPO4 0.01%,NaCl 0.3%,L-赖氨酸0.5%,维生素B60.1%.结论:响应面优化的方法使酶活达到203.14U/mL,比优化前的比酶活(7.03U/ML)提高28.9倍,在单因素的基础上提高了11.3%.     

利用响应面法优化L-组氨酸摇瓶发酵培养基

通过单因素实验对L-组氨酸产生菌LGS4的发酵培养基成分进行筛选,确定了3个影响较大的重要因素,即酵母膏、尿素、硫酸镁。在此基础上,采用二次响应面分析法进行回归分析,得到各因素的最佳水平值。经5批培养验证,预测值与验证试验平均值接近。优化后培养基组成为(g.L-1):蔗糖150,硫酸铵50,酵母膏10,尿素1.2,MgSO42.2,KH2PO41.5,K2HPO40.5,Na2HPO40.5。优化后的发酵培养基使LGS4菌株的L-组氨酸产量提高了15.25%。     

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。     

重组谷氨酸棒杆菌发酵L-苯丙氨酸培养基的优化

【目的】提高重组谷氨酸棒杆菌发酵L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe)的产量。【方法】使用正交试验设计以及响应面优化法分别对种子培养基及发酵培养基进行优化,确定了重组谷氨酸棒杆菌发酵L-Phe的最佳种子培养基及最佳发酵培养基。【结果】重组谷氨酸棒杆菌发酵L-Phe最佳种子培养基(g/L):葡萄糖25.0,玉米浆25.0,硫酸铵15.0,硫酸镁1.0,磷酸二氢钾2.0,尿素2.0,p H 6.8-7.0;最佳发酵培养基(g/L):葡萄糖110.0,玉米浆7.0,硫酸铵25.0,硫酸镁1.0,磷酸二氢钾1.0,柠檬酸钠2.0,谷氨酸1.0,碳酸钙25.0,p H 6.8-7.0;在最佳培养基条件下L-Phe产量最高达到9.14 g/L,较优化前的7.46 g/L提高了22.5%。【结论】通过正交试验和响应面分析对重组谷氨酸棒杆菌发酵L-Phe培养基进行优化,明显提高了L-Phe的产量,并确定了葡萄糖、玉米浆和硫酸铵为发酵培养基中影响L-Phe产量的3个关键因子。研究结果为L-Phe的发酵放大提供了依据。     

烟梗为原料固态发酵生产果胶酶

以烟梗为主要原料,采用单因素和正交实验对筛选到的丝状菌JXY-17固态发酵产果胶酶的培养基进行了优化,正交实验结果表明,影响该菌株产果胶酶的因素依次为含水量(料水比)(A)＞(NH4)2SO4(B)＞KH2PO4(D)＞吐温-80(C),产酶培养基组成为A3B2C2D1,即固液比1∶1.5,(NH4)2SO4 5.0％,吐温-80 0.10％,KH2 PO40.20％.采用该固态发酵培养基,自然pH,接种量25 mL,装料量为50 g(干基)/1000 mL三角瓶,30℃恒温培养6d,产酶最高达8171.35U/g干曲,为初始酶活的3.8倍.提取酶液后的残余烟梗还可用于提取烟梗纤维类物质.残余烟梗的化学成分检测结果表明,与原始烟梗(或对照)相比,其果胶质降低了45％左右,残余烟梗固形物回收率约50％.     

Optimization of culture media for enhanced chitinase production from a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia using response surface methodology

Chitinase is one of the most important mycolytic enzymes with industrial significance. This enzyme is produced by a number of organisms including bacteria. In this study we describe optimization of media components with increased production of chitinase for selected bacteria Stenotrophomonas maltophilia isolated from the soil. Different components of the defined media responsible for influencing chitinase secretion by the bacterial isolate were screened using Plackett-Burman experimental design and were further optimized by Box-Behnken factorial design of response surface methodology (RSM) in liquid culture. Maximum chitinase production was predicted in medium containing chitin 4.94 g/l, maltose 5.56 g/l, yeast extract 0.62 g/l, KH2PO4 1.33 g/l and MgSO4.7H2O 0.65 g/l using Response surface plots and point prediction tool of DESIGN EXPERT 7.1.6 (Statease, USA) software.     

Optimization of the medium composition for production of mycelial biomass and exo-polymer by Grifola frondosa GF9801 using response surface methodology

In this work, a three-level Box-Behnken factorial design was employed combining with response surface methodology (RSM) to optimize the medium composition for the production of the mycelial biomass and exo-polymer in submerged cultures by Grifola frondosa GF9801. A mathematical model was then developed to show the effect of each medium composition and their interactions on the production of mycelial biomass and exo-polymer. The model estimated that, a maximal yield of mycelial biomass (17.61 g/l) could be obtained when the concentrations of glucose, KH2PO4, peptone were set at 45.2 g/l, 2.97 g/l, 6.58 g/l, respectively; while a maximal exo-polymer yield (1.326 g/l) could be achieved when setting concentrations of glucose, KH2PO4, peptone at 58.6 g/l, 4.06 g/l and 3.79 g/l, respectively. These predicted values were also verified by validation experiments. Compared with the values obtained by other runs in the experimental design, the optimized medium resulted in a significant increase in the yields of mycelial biomass and exo-polymer. Maximum mycelial biomass yield of 22.50 g/l was achieved in a 15-l fermenter using the optimized medium.     

林可霉素生物合成培养基的优化

以花生粉和棉籽蛋白粉取代了原培养基中的黄豆饼粉,采用响应面法对林可霉素产生菌的发酵培养基进行了优化.首先通过单因素试验及正交实验确定替代氮源及其浓度,采用Plackett-Burman实验分析各因素的主效应,选出对响应值影响较大的3个因素,即花生粉、K2HPO4和玉米浆.对这些因素做爬坡实验,确定三个重要因素的中心点浓...     

响应面法优化产酰胺酶发酵培养基

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N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Ca^2＋、Mn^2＋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18．84g／L、酵母浸膏9．55g／L、NaC15g／L、KH2PO41g／L、MgSO4·7H2O0．2g／L、FeS040．001g／L、CaC0370．84μmol／L、MnS0465．39肚mo[／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4156U／L,为原始发酵培养基配方酶活产量的1．63倍。