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。     

营养因子对姬松茸深层发酵的影响

研究了营养性因子对姬松茸深层发酵的影响。结果表明玉米粉、蛋白胨,豆饼粉有利于姬松茸菌体生长和胞外多糖的形成,进一步的正交优化实验得到最佳培养基组成,玉米粉2%,蔗糖1%,豆饼粉1%。KH2PO40.3%,MgSO40.2%,0.2%的棕榈酸能促进胞外多糖的提高,在此基础上进行摇瓶发酵曲线测定,确定姬松茸适宜发酵周期为108h,胞外多糖最高可达3.48g/L。     

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。     

拉曼被孢霉产γ-亚麻酸的发酵条件优化

对影响发酵产γ-亚麻酸的因素（温度、N源、P源等）进行单因素考察。结果发现,各因素对拉曼被孢霉（Mortierella ramanniana NBRC 8187）产γ-亚麻酸均有不同程度的影响。通过正交试验设计对KH2PO4、NaNO3、酵母膏和温度进行了L9（34）试验设计,以γ-亚麻酸产量为优化目标,直观分析得出影响产量的因素大小顺序为酵母膏、温度、KH2PO4、NaNO3,最终确定最佳的培养条件：酵母膏5 g/L、25℃、KH2PO41 g/L、NaNO33 g/L。在此条件下,检测得出在第5天γ-亚麻酸产量达到0.968 g/L,相比优化前（0.583 g/L）提高了66%。     

基于姬松茸深层发酵的Plackett-Burman筛选

对姬松茸液体深层发酵培养工艺条件进行单因素实验：应用Minitab15软件设计Plackett—Burman筛选实验,筛选出蔗糖及酵母膏质量浓度、培养温度、微量元素配比4个显著性影响因素,通过正交试验对其进行优化。确定最佳培养工艺条件：蔗糖质量浓度45g/L,酵母膏质量浓度3g／L,KH2PO4质量浓度2．5g／L,MgSO4质量浓度1．25g／L,培养温度27℃,培养时间7d,多糖产量可达4．64g／L。     

一株Bacillus sublitisJH-1发酵产木聚糖酶培养基的响应面优化

利用刚果红透明圈法从秸秆堆肥中筛选出一株产木聚糖酶菌株Bacillus sublitis JH-1,以单因素试验为基础,采用响应面试验设计对Bacillus sublitis JH-1液态发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化,得到产木聚糖酶发酵最适条件为:培养温度33℃,p H值6.0,麦芽糖浓度为2.6%,酵母粉浓度为1.2%,KH2PO4浓度为1.2%,发酵产酶量比优化前提高了1.8倍。     

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%。     

产朊假丝酵母全细胞转化合成谷胱甘肽的营养条件

为了进一步提高产朊假丝酵母全细胞转化生物合成谷胱甘肽(GSH)的能力,利用响应面分析方法对酵母培养的发酵培养基进行优化。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman设计筛选出显著影响GSH转化力的2个主要因素:葡萄糖和KH2PO4。采用最陡爬坡试验和响应面设计预测了葡萄糖和KH2PO4的最佳质量浓度分别为58.5和17.2 g/L。验证实验结果表明,在该优化培养基条件下,酵母细胞的GSH转化力为1.54 mg/(g·h),比优化前提高了1倍。该结果为类似的采用全细胞转化法高效合成有用化学品的研究与开发提供了可行的优化思路。     

产灵芝胞外多糖培养基的优化及发酵指标变化

经单因素和正交试验优化,灵芝胞外多糖最佳发酵培养基各成分质量分数为:麦芽糖2%,黄豆粉1%,FeSO4·7H2O0.02%,KH2PO40.1%,土豆汁体积分数30%,pH自然,产量可达到86.36g·L-1(湿重)。灵芝胞外多糖产量受发酵过程各因素的影响,发酵过程中pH、总糖、还原糖和氨基氮有一定的相关性。灵芝多糖整个发酵过程需要144h左右,第6d达到发酵终点。     

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。     

塔拉种子多糖脱蛋白的正交优化及其抗氧化性研究

以塔拉（Caesalpinia spinosa）种子为原料,研究了塔拉种子多糖的脱蛋白工艺及塔拉多糖的抗氧化性质。以多糖损失率和蛋白脱除率为评价指标,比较Sevage法、三氯乙酸法和木瓜蛋白酶法对塔拉多糖的脱蛋白效果。利用正交优化组合实验设计原理,采用四因素三水平的正交分析法,对木瓜蛋白酶法脱蛋白进行正交优化。结果表明：塔拉多糖最佳脱蛋白工艺条件为酶添加量0.15mL、酶解时间90min、酶解温度60℃、酶解pH=6,蛋白脱除率95.19%,多糖保留率75.02%。通过对塔拉多糖抗氧化性的研究,发现塔拉多糖总抗氧化性较好,对DPPH自由基有较强的清除作用。     

Optimization of polysaccharide and ergosterol production from Agaricus brasiliensis by fermentation process

Statistically based experimental designs were applied for the fermentation optimization of polysaccharide and ergosterol production from Agaricus brasiliensis in a stirred-fermenter. Culture temperature, agitation speed and initial pH were identified to have significant effects on polysaccharide and ergosterol production by a Plackett–Burman design. These three significant factors were subsequently optimized using steepest ascent method and Box–Behnken design. The validity of the optimum conditions was verified by separate experiments in which the polysaccharide and ergosterol yields were increased by 57% and 43%, respectively, as compared to those under unoptimized fermentation conditions.     

海南黎药海巴戟多糖含量测定及其测量不确定度评估

研究和探讨海南黎药海巴戟多糖含量,并对多糖含量测量过程中引入的不确定因素进行评估。采用苯酚-硫酸法测定海巴戟药材中多糖含量,并根据苯酚-硫酸法建立数学模型,找出影响不确定的因素,最终确定测量结果的合成不确定度和扩展不确定度。以D-葡萄糖作为对照品,浓度在0.002 5～0.012 5 g/L范围内线性关系良好(R~2=0.999 4),重现性试验RSD=1.84%,4 h内显色稳定,加样回收率为98.05%(n=9,RSD=2.32%);16批海巴戟药材多糖含量为5.53%～12.63%,其多糖含量测定方法的合成不确定度为0.029 4～0.093 8,扩展不确定度为0.059 0～0.187 6。影响测量不确定度的主要因素有称量、浓度配制和吸光度。本研究建立的海南黎药海巴戟多糖含量测定方法适应性广、灵敏度高,若将测量结果不确定度纳入标准制定有助于对海巴戟药材含量分析方法的建立和质量标准的制定,有利于对海巴戟药材资源的开发。     

Preparation of Acetylated Grapefruit Peel Polysaccharide

Grapefruit peel polysaccharide has antioxidant, antitumor, hypoglycemic and other biological activities, and chemical modification can further improve the properties of the polysaccharide. Acetylation modification of polysaccharides has the advantages of simple operation, low cost and little pollution, and is widely used at present. Different degrees of acetylation modification have different effects on the properties of polysaccharides, so it is necessary to optimize the preparation technology of acetylated grapefruit peel polysaccharides. In this article, acetylated grapefruit peel polysaccharide was prepared by acetic anhydride method. With the degree of acetyl substitution as the evaluation index, combined with the analysis of sugar content and protein content in the polysaccharide before and after modification, the effects of three feeding ratios of 1:0.6, 1 : 1.2 and 1 : 1.8 (polysaccharide: acetic anhydride, mass/volume) on acetylation modification were explored through single factor experiments. The results showed that the optimum ratio of material to liquid for acetylation modification of grapefruit peel polysaccharide was 1:0.6. Under these conditions, the degree of substitution of acetylated grapefruit peel polysaccharide was 0.323, the sugar content was 59.50 % and the protein content was 1.038 %. The results provide some reference for the study of acetylated grapefruit peel polysaccharide.     

茶叶多糖的糖醛酸含量测定及抗氧化活性研究

采用高效液相色谱法对三个产地茶叶多糖的糖醛酸含量进行了测定,该方法具有操作简便、样品无需预处理等特点,稳定性、重现性较好,回收率高,适合于茶叶多糖糖醛酸含量的测定。结果表明不同产地茶叶多糖的糖醛酸含量有明显差异。本文同时研究了不同产地茶叶多糖对超氧自由基和DPPH自由基的清除作用,以评价其抗氧化活性。结果发现不同产地茶叶多糖的抗氧化活性与其糖醛酸含量呈正相关,糖醛酸含量越高,其抗氧化能力越强。     

蕨菜多糖超声波辅助提取及其药理活性初步研究

为优化蕨菜多糖的提取工艺,同时检测蕨菜多糖的药理学活性。实验采用超声波辅助提取法,在单因素试验的基础上,考察液料比、浸提次数、超声浸提时间、超声功率四因素对蕨菜多糖提取得率的影响。运用Design Expect 10.0软件分析,通过响应面分析法(RSM)优化提取条件,对蕨菜多糖促进小鼠脾细胞增殖能力和抑制结肠癌细胞(HTC-8)增殖能力进行分析。结果表明:蕨菜多糖的优化提取工艺为:液料比:36.2∶1;浸提次数:4次;超声浸提时间:43.1 min;超声波功率:240 W,在此条件下,蕨菜多糖提取效果最好,提取得率达8.60%。各因素对多糖提取得率的影响程度:浸提次数>液料比>超声浸提时间>超声功率。通过药理活性研究表明,本实验获得的蕨菜多糖具有脾细胞免疫增值和抑制结肠癌细胞增殖活性。     

植物对氨基酸的吸收研究进展

氨基酸在提高植物产量、改善产品品质、增强植株抗逆性、保护生态环境等方面发挥着越来越重要的作用,在农业生产中越来越受到重视。本文简述了氨基酸含量、氨基酸种类和植物种类对植物吸收氨基酸的影响,并对氨基酸营养研究进行展望,以期提高人们对植物氨基酸营养的认识,促进氨基酸在农业中的应用和发展。     

牛奶子树不同部位多糖抗氧化活性比较研究

从牛奶子(Elaeagnus umbellata Thunb.)的叶片、枝条、种子中提取多糖,并研究其抗氧化活性.采用热水提取、Savage法除蛋白、80％乙醇沉淀得其粗多糖.以Vc为对照,用番红花红光度法测定其对羟基自由基的清除作用;用邻苯三酚自氧化法测定其对超氧阴离子的清除作用;用Fe3+还原力法测定其还原能力.结果表明:3个部位所含多糖对羟基自由基、超氧阴离子自由基都可起到有效的清除或抑制作用,其中对羟基自由基清除活性依次为:种子＞叶片＞枝条＞Vc,对超氧阴离子自由基清除活性依次为:种子＞Vc＞叶片＞枝条,3个部位所含多糖都有还原性,但效果都不如硫脲.     

酶法提取铁皮石斛多糖工艺优化及对挥发性成分的影响研究

铁皮石斛具有重要的药用价值,但其资源有限,因此对其充分开发和利用具有重要的意义。本文利用α-L-鼠李糖苷酶辅助提取铁皮石斛多糖,通过对酶解温度、酶解时间及加酶量三个因素进行优化,提高铁皮石斛多糖提取率;结果显示,在酶解温度为40℃、酶解时间为1 h、加酶量为2.5%时,多糖提取率为38.4%,而不加酶处理多糖提取率仅为21.7%,酶法处理大大增加了铁皮石斛的多糖提取率。同时,运用顶空固相微萃取技术结合气相色谱质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)分析比较α-L-鼠李糖苷酶对铁皮石斛挥发性成分的影响;GC-MS分析表明,铁皮石斛加酶处理前后共发现31种挥发性成分,主要成分均为己醛、1-辛烯-3-醇、异薄荷醇和3-辛烯-2-酮,并且醛类化合物在加酶处理前后的样品中相对含量均最高,且加酶处理后产生6种新的挥发性成分。该研究结果表明α-L-鼠李糖苷酶的使用可显著增加对铁皮石斛多糖提取率,并为铁皮石斛挥发性成分的研究和开发利用提供一定的参考依据。     

桦褐孔菌子实体多糖提取研究

目的:为了获得桦褐孔菌多糖最大量的多糖收率,研究了影响多糖提取的最佳条件.方法:对影响桦褐孔菌胞内水溶性多糖提取效果的6个因素进行了单一因素影响实验,并对多糖提取影响因子的3个因素进行正交试验,对多糖提取工艺参数进行了优化.结果:正交试验确定桦褐孔菌子实体多糖的最佳提取条件是:料水比为1∶40,温度80℃,提取1.5h,多糖收率达2.53％.结论:确立了桦褐孔菌子实体多糖提取工艺,建立了一套简便、高效的桦褐孔菌胞内多糖的提取方法.