细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

利用SAS软件优化L-乳酸发酵培养基

利用SAS软件中二水平设计和响应面分析法较系统地研究了乳酸菌(Lactobacillussp.)M7发酵培养基,得到了在一定条件下乳酸产量随牛肉膏、柠檬酸二铵、吐温80含量的变化规律,并根据分析结果优化了发酵培养基,简化了基本配方,产量可提高15％。     

响应面法优化黑曲霉产果胶酶培养基中无机盐成分的研究

利用SAS软件中的二水平设计和响应面分析方法较系统地研究了发酵培养基中无机盐组分对黑曲霉(Aspergillus niger)JW-1菌株产果胶酶的影响.得到了在一定条件下果胶酶随无机盐组分的变化规律,并根据分析结果优化了产酶培养基.最终确定KH_2PO_4,FeSO_4·7H_2O,CaCl_2·2H_2O的最优浓度分别为0.85mg/mL,1.86mg/mL和2.52mg/mL,此时果胶酶活力可达5054.6U·g~(-1),为该菌株今后的研究和应用奠定了基础.     

利用数学统计方法快速优化木聚糖酶液体发酵培养基

木聚糖是植物中半纤维素的主要成分,含量仅次于纤维素的可再生多糖资源。木聚糖酶的使用可以有效提高半纤维素的利用,降低原料成本,减少污染,保护生态环境。应用快速有效的数学统计方法对木聚糖酶生产菌黑曲霉（A8pergillus niger）FS418液体发酵培养基进行优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8因素进行筛选,获得影响产酶3个最重要的营养组分：蛋白胨、麸皮、甘蔗渣;然后采用响应面分析法对3个因素进行3水平的优化,得到它们的最佳组合：麸皮6.0％、蛋白胨0.2％、甘蔗渣0.4％。优化后液体发酵水平比初始设计有了较大提高,最终产酶水平达到5147.29U／mL、实测值与模型的预测值只有0.8％的误差。     

响应面分析法优化大豆肽发酵培养基

采用响应面分析法对大豆肽发酵培养基进行优化,首先采用二水平Plackett-Burman设计对影响大豆肽发酵的8个因素进行筛选,获得影响最大的3个因素为料水比、MgSO_4、糖蜜.再利用响应面分析法对这3个因素进行优化,确定最佳培养基条件为料水比为1∶1.149、MgSO_4浓度为0.048%、糖蜜浓度为0.294%,在此条件下,优化后的大豆肽含量为21.74%,试验值与模型预测值只有1.21%的误差.     

响应面法优化细菌MY07产IAA液体发酵培养基

[目的]研究氮源、氮源和矿质元素对菌株MY07产吲哚乙酸量的影响。[方法]在单因素筛选和初始浓度确定试验的基础上,利用响应面分析法对细菌MY07产吲哚乙酸的液体发酵培养基进行优化,采用Box-Benhnken设计和响应面法对碳源、氮源和矿质元素水平进行分析。[结果]结果表明,菌株MY07产IAA的液体发酵培养基最佳组合为:0.94%甘露醇,2.35%KNO3,0.12‰Mg SO4·7H2O,0.13‰Ca Cl2·2H2O,在此条件下的验证试验表明,IAA产量可达到28.16μg/ml。[结论]通过响应面法优化菌株培养基后,有利于提高该菌产生IAA的能力。     

响应面法优化两歧双歧杆菌发酵培养基

根据两歧双歧杆菌的营养需要和生长特性,采用响应面分析法对两歧双歧杆菌的培养基进行优化研究。先用Plackett-Burman设计法实验确定重要因素,再用最陡爬坡实验法确定因素水平,最后用响应面分析方法求得的最佳培养基配方为经优化的发酵培养基配方为:酪蛋白胨1.0%,大豆蛋白胨0.5%,酵母膏1.63%,半胱氨酸盐酸盐0.0076%,低聚果糖0.13%,葡萄糖0.5%,K2HPO4 0.2%。用此优化的发酵培养基培养两歧双歧杆菌,活菌数可高达7.8×10~9 cfu/ml。     

应用响应面法优化嗜热脂肪土芽孢杆菌培养基

目的：筛选并优化嗜热脂肪芽孢杆菌CHB1液体发酵培养基。方法：通过Plackett-Burman试验和响应面分析方法,确定培养基的主要影响因素和最佳浓度。结果：利用SAS软件进行分析,确定对响应值影响最大的3个因素为豆粕、酵母粉、K2HPO4。最佳培养基组成为0.51%、豆粕浓度为0.425%、K2HPO4浓度为0.994%。根据模型预测得到的理论最大菌数为2.94&#215;10^8cfu。在初始条件下实验,菌数为2.40&#215;10^8cfu,在优化的最佳培养基条件下,实际的菌数为3.06&#215;10^8cfu。菌数比优化前提高了27.3%。试验值与预测值的误差为4.08%。结论：实验值与模型预测值拟合良好。     

响应面分析法用于微生物培养基浓度的优化

首次将响应面分析法 (RSM )用于延胡索酸酶产生菌产氨短杆菌MA 2和黄色短杆菌MA 3培养基成份的优选 ,并且取得了良好的结果。经优化后产氨短杆菌MA 2酶活达 2 7.88×10 3 μmol/g·h ,黄色短杆菌MA 3酶活达 32 .2 6× 10 3 μmol/g·h ,较国内外文献报道的其它产氨短杆菌、黄色短杆菌单位菌体延胡索酸酶活力有显著提高。     

响应面法优化赖氨酸发酵培养基

运用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｋｅｎ设计的响应面试验（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ－ｓｕｒｆａｃｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）对黄色短杆菌（Ｂｒｅｕｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｕｕｍ）ＦＢ４２进行赖氨酸发酵的培养基进行了优化。响应面法对７２小时分批发酵结果的优化分析表明：硫酸铵、豆饼水解液及玉米浆三种因素对赖氨醚发酵无明显的交互作用,在硫酸铵、豆饼水解液和玉米浆的浓度分别为５％、２％和３％时,发酵液中的产酸达到５４．０６ｇ／     

响应面法优化L-谷氨酰胺发酵培养基的研究

目的:采用响应面法对L-谷氨酰胺发酵培养基成分进行优化,以提高L-谷氨酰胺发酵产量。方法:首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响L-谷氨酰胺产量的主要因素葡萄糖、玉米浆和(NH4)2SO4,在此基础上采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,并利用中心组合设计及响应面分析法进行回归分析。结果:通过求解回归方程得到L-谷氨酰胺发酵培养基最佳浓度为葡萄糖100 g/L、玉米浆4.5 ml/L、(NH4)2SO437.2 g/L,L-谷氨酰胺产量理论最大值达41.0 g/L。结论:经模型验证,预测值与验证试验平均值接近,在优化条件下谷氨酰胺产量提高了37.6%。     

响应面法优化褐藻胶降解菌Cobetia sp.20发酵培养基

为了提高褐藻胶降解菌株Cobetia sp.20产褐藻胶裂解酶的能力,利用响应面法优化其发酵产褐藻胶裂解酶的培养基。首先利用单因素法分别对发酵培养基中的不同碳源、碳源添加量、不同氮源、氮源添加量以及氯化钠添加量、磷酸二氢钾添加量、硫酸镁添加量和pH进行探究,研究各因素对产酶的影响。在单因素实验的基础上,通过Plackett-Burman试验确定Cobetia sp.20发酵培养基中影响产酶的主要因素。通过响应面试验建立回归方程。研究结果表明,Cobetia sp.20最优发酵培养基配方为褐藻胶15.00 g/L、硫酸铵7.50 g/L、氯化钠15.00 g/L、硫酸镁0.50 g/L、磷酸二氢钾5.30 g/L、硫酸亚铁0.01 g/L、pH值7.58。优化后酶活为142.79 U/mL,比优化前提高了26.36%。褐藻胶裂解酶活的提高,为褐藻胶裂解酶的工业化生产提供了参考。     

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%。     

利用响应面分析方法优化生防细菌B579增殖培养基

采用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响生防细菌B579生长的黄豆饼粉、玉米粉、牛肉膏3个主要因子的最佳水平及其交互作用进行了研究与探讨。结果表明黄豆饼粉、玉米粉、牛肉膏分别在30.2、31和23.5g/L的条件下,可使B579获得最大菌体量。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间吻合较好。优化后的培养基使菌体量从起始LB培养基的8×109cfu/mL提高到8×1011cfu/mL。     

Statistical Optimization of Alkaline Protease Production from Penicillium citrinum YL-1 Under Solid-State Fermentation

Proteases from halotolerant and halophilic microorganisms were found in traditional Chinese fish sauce. In this study, 30 fungi were isolated from fermented fish sauce in five growth media based on their morphology. However, only one strain, YL-1, which was identified as Penicillium citrinum by internal transcribed spacer (ITS) sequence analysis, can produce alkaline protease. This study is the first to report that a protease-producing fungus strain was isolated and identified in traditional Chinese fish sauce. Furthermore, the culture conditions of alkaline protease production by P. citrinum YL-1 in solid-state fermentation were optimized by response surface methodology. First, three variables including peptone, initial pH, and moisture content were selected by Plackett–Burman design as the significant variables for alkaline protease production. The Box–Behnken design was then adopted to further investigate the interaction effects between the three variables on alkaline protease production and determine the optimal values of the variables. The maximal production (94.30 U/mL) of alkaline protease by P. citrinum YL-1 took place under the optimal conditions of peptone, initial pH, and moisture content (v/w) of 35.5 g/L, 7.73, and 136%, respectively.