响应面法优化深层发酵樟芝总三萜的提取工艺(英文)

采用响应面法对樟芝深层培养中总三萜的提取工艺进行优化。根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,在单因素实验的基础上,选取溶剂浓度、提取温度和液固比为变量,应用响应面法进行三因素三水平的实验设计。以总三萜得率作为响应值,建立了樟芝总三萜提取的回归模型,对其提取条件进行进一步优化。结果表明,优化的总三萜提取条件为乙醇浓度86%,提取温度75℃,液固比37。进一步的实验也验证了该模型的有效性。     

基于人工神经网络-遗传算法的樟芝发酵培养基优化

采用优化模型对药用丝状真菌樟芝的复杂发酵过程进行建模,并获得最优发酵培养基组成.对樟芝发酵过程中的形态变化过程进行了观察,并分别采用人工神经网络(ANN)和响应面法(RSM)对樟芝发酵过程进行建模,同时采用遗传算法(GA)优化了发酵培养基组成.结果表明,ANN模型比RSM模型具有更好的实验数据拟合能力和预测能力,GA计算得到樟芝生物量理论最大值为6.2 g/L,并获得发酵最佳接种量及培养基组成:孢子浓度1.76× 105个/mL,葡萄糖29.1 g/L,蛋白胨9.4 g/L,黄豆粉2.8 g/L.在最佳培养条件下,樟芝生物量为(6.1±0.2)g/L.基于ANN-GA的优化方法可用于优化其他丝状真菌的复杂发酵过程,从而获得生物量或活性代谢产物.     

珍稀药用真菌——樟芝深层发酵培养条件的优化

对樟芝深层发酵培养基进行了筛选,并在此基础上对发酵条件进行了优化。以樟芝深层发酵菌丝体三萜产量为主要目标产物,确定发酵培养条件为:40g/L葡萄糖,6g/L豆饼粉,1g/L K_2HPO_4,0．5g/L MgSO4,VB_1 100mg/L,自然pH,接种量为20%,装液量为100mL/250mL三角瓶,转速100r/min,26℃恒温培养6d,胞内三萜产量达15．25mg/100mL发酵液。     

樟芝深层发酵工艺研究进展

樟芝Taiwanofungus camphoratus是台湾特有的珍稀药食用真菌,具有保肝护肝、抗肿瘤、抗癌等多种生物活性。液体深层发酵是目前高效生产樟芝的重要方式之一,但是在其规模化生产应用中仍然存在接种量及种子质量不易控制、发酵过程菌体形态复杂、发酵过程参数及活性物质得率批次稳定性不高、生产周期偏长等问题。本文对樟芝液体发酵工艺的研究进展进行了综述,同时介绍了快速发酵、循环发酵、活性物质高效发酵等新型樟芝发酵工艺,具有提高生产效率和批次稳定性、降低生产成本等优点。此外,对樟芝深层发酵的研究进行了展望。     

响应面法优化超声提取毛花猕猴桃根中三萜类化合物的工艺研究

以毛花猕猴桃根为原料,乙醇为提取溶剂,超声辅助提取三萜类化合物,考察从毛花猕猴桃根中提取总三萜的最佳工艺。选取乙醇浓度、料液比、超声波功率和提取时间4个因素,通过单因素实验选取影响因素的水平,然后采用四因素三水平的响应面分析法(RSA)进行预测和分析,获得最佳优化条件为:乙醇浓度72%,料液比1∶20 g/mL,超声功率400 W,提取时间45 min,验证实验结果为12.65 mg/g,理论值与实际值接近。实验结果表明,根据Box-Benhnken中心组合设计试验结合响应面分析法可以较好的对毛花猕猴桃根中总三萜的提取工艺进行优化。     

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／     

樟芝液体发酵粉化学成分分析

对樟芝发酵粉的化学成分进行较全面的分析.包括水分、灰分、脂肪、蛋白、纤维、还原糖、氨基酸、矿物元素、多糖、三萜、总酚.结果表明,樟芝发酵粉粗蛋白含量为47.78%,氨基酸含量为36.71%.不饱和脂肪酸是优势脂肪酸,以亚油酸,油酸为主.还含有丰富的多糖、三萜类化合物、酚类物质和多种矿物元素.樟芝发酵粉的营养价值较高.     

基于响应面法对中国皱木耳菌种液体发酵培养基优化

以野生中国皱木耳菌株为试材,采用单因素试验及响应面法对其液体发酵培养基配方及培养时间等生物发酵过程进行优化,结果表明中国皱木耳液体菌种摇床培养适宜温度为28℃、转数为230 r/min、培养基pH值为6,最佳碳氮源、无机盐及其添加量分别为果糖30g/L、酵母浸膏2 g/L、氯化钾2.5g/L;进一步以菌丝生物量为响应值,依据Box-Benhnken设计预测最适发酵培养基配方为碳源果糖38.424 g/L、氮源酵母浸膏4 g/L、氯化钾2.736 g/L。在相同培养条件下,7 d时菌丝生物量干重实测值为2.163 6 g/100 mL,且为理论值的166.18%,说明本研究方法可行、结论可靠。通过测定纤维素酶活性及菌丝生物量,得到最佳培养时间为8d,此时菌丝生物量最高可达(2.530 0±0.290 0) g/100 mL,纤维素酶活为82.586 6 U/mL。本研究优化了中国皱木耳液体菌种发酵生产条件,以期为中国皱木耳人工栽培时的液体菌种生产提供参考依据。     

响应面法优化微波辅助提取枇杷叶中黄酮类化合物

为充分利用枇杷叶,研究微波辅助乙醇浸提法从枇杷叶中提取黄酮类化合物的工艺。首先研究了影响提取效果的因素:不同体积分数的乙醇溶液、料液比、时间及微波功率。在单因素试验基础上利用响应面分析法,确定了各因素与总黄酮得率之间的关系,并以总黄酮得率为响应值做响应面和等高线图。研究表明,枇杷叶中黄酮类化合物提取最佳工艺为乙醇体积分数50%,料液比1∶30,提取时间3 min,微波功率500 W,最佳条件下总黄酮得率为2.04%,与理论推导值2.07%相比,误差为1.4%,黄酮类化合物响应方程的回归分析表明此方法合理可行。本研究对枇杷叶总黄酮提取优化的研究为进一步探讨枇杷叶的深度开发提供了理论参考依据,并为枇杷叶总黄酮的生物活性研究提供材料。     

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。     

Optimization of Cultivating Conditions for Triterpenoids Production from Antrodia cinnmomea

The submerged cultivating conditions for triterpenoids production from Antrodia cinnamomea were optimized using uniform design method and the one-factor-at-a-time method was adopted to investigate the effect of plants oils and glucose supply on triterpenoids production and mycelia growth. Corn starch and culturing time were identified as more significant variables for triterpenoids production. The optimal conditions for triterpenoids production was 20.0 g/L corn starch, 20.0 g/L wheat bran, 1.85 g/L MgSO4, initial pH 3 and 16 days of cultivation. In addition, investigation of plant oils and glucose supply showed that 0.3 % (v/v) olive oil supply at the beginning of fermentation stimulated mycelia growth and significantly increased triterpenoids production; 0.2 % (w/v) glucose supplement at 10th day enhanced production of triterpenoids with slight effect on biomass, which is reported for the first time. The triterpenoids production experimentally obtained under the optimal conditions was 7.23 % (w/w). The uniform design method may be used to optimize many environmental and genetic factors such as temperature and agitation that can also affect the triterpenoids production from A. cinnamomea.     

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%。     

响应面法优化荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化条件

目的:以大肠杆菌表达的重组荞麦胰蛋白酶抑制剂为原材料,研究其固定化方法及条件。方法:以0.2%聚乙烯醇-3%海藻酸钠溶液为载体,CaCl2为固定剂,用物理包埋法对荞麦胰蛋白酶抑制剂进行固定化;在CaCl2浓度、载体与抑制剂体积比以及固定化时间3个单因素基础上,利用响应面法对荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化的影响因素进行优化。结果:建立了响应面法优化固定荞麦胰蛋白酶抑制剂的模型,经优化后得到如下最佳固定化条件:CaCl2浓度为5.5%,载体与抑制剂体积比为1.6∶1,固定化时间为31min。在此条件下实际测得固定化抑制剂抑制率为72.4%,而模型预测此条件下的抑制率为74.3%,实测值与理论值相差很小。结论:所建模型拟合程度较高,用该模型优化荞麦胰蛋白酶抑制剂固定化的工艺条件参数准确可信,可为进一步开发胰蛋白酶的应用提供重要参考。     

Production of bioactive metabolites by submerged fermentation of the medicinal mushroom Antrodia cinnamomea: recent advances and future development

Edible and medicinal mushrooms have usually been considered as a sustainable source of unique bioactive metabolites, which are valued as promising provisions for human health. Antrodia cinnamomea is a unique edible and medicinal fungus widespread in Taiwan, which has attracted much attention in recent years for its high value in both scientific research and commercial applications owing to its potent therapeutic effects, especially for its hepatic protection and anticancer activity. Due to the scarcity of the fruiting bodies, the cultivation of A. cinnamomea by submerged fermentation appears to be a promising substitute which possesses some unique advantages, such as short culture time period and its high feasibility for scale-up production. However, the amount of fungal bioactive metabolites derived from the cultured mycelia of A. cinnamomea grown by submerged fermentation is much less than those obtained from the wild fruiting bodies. Hence, there is an urgent need to bridge such a discrepancy on bioactive metabolites between the wild fruiting bodies and the cultured mycelia. The objective of this article is to review recent advances and the future development of the mycelial submerged fermentation of A. cinnamomea in terms of enhancement for the production of fungal bioactive components by the optimization of culture conditions and the regulation of fungal metabolism. This review provides valuable information for further biotechnological applications of A. cinnamomea as well as other mushrooms being the source of bioactive ingredients by submerged fermentation.     

用正交试验法筛选樟芝菌适宜发酵培养基

用正交试验法对樟芝菌 (AntrodiacamphorataZang&Su)的发酵培养基进行了研究。选取马铃薯淀粉、葡萄糖、麦芽糖、酵母膏、蛋白胨、麸皮、KH2 PO4 、MgSO4 ·7H2 O等作为试验因素 ,采用L2 7(31. 3)正交表设计五因素、三水平的正交试验 ,对所选各因素的添加量分别作了试验 ,对菌丝干重和发酵液多糖含量结果作了方差分析 ,确定了合适的发酵培养基。试验结果表明 :樟芝菌的深层发酵适宜培养基是 :马铃薯淀粉 1 .0 0 % ,葡萄糖2. 0 0 % ,酵母膏 0 . 10 % ,蛋白胨 0 . 10 % ,麸皮 1 .0 0 % (或 0. 5 0 % ) ,KH2 PO4 0 . 10 % ,MgSO4 ·7H2 O 0 . 0 5 %。     

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。     

响应面法优化脯氨酸羟化酶转化反应工艺条件

通过优化脯氨酸羟化酶表达条件和转化反应条件,提高其转化反应效率。采用单因素法筛选脯氨酸羟化酶的最佳诱导温度、诱导剂浓度和转化反应条件,并采用响应面法预测影响转化反应各因素的最佳条件。结果显示,经过筛选和验证,蛋白表达最适诱导温度为28℃,IPTG浓度为0.2 mmol/L;转化反应最佳条件为:120 mmol/L 2-(N-吗啡啉)乙磺酸(pH 6.6)、1.5% Nonidet P-40、200 mmol/L L-脯氨酸、200 mmol/L α-酮戊二酸,6 mmol/L L-抗坏血酸、6.0 mmol/L 硫酸亚铁,最适反应温度为27℃,振荡速率为152 r/min。在最佳条件下,转化反应进行48 h后产物反式-4-羟基-L-脯氨酸的转化率可达100%,为合成反式-4-羟基-L-脯氨酸奠定了坚实的实验基础。     

响应面法优化氧化胁迫提高透明质酸分子量

本文研究了氧化剂NaClO胁迫培养兽疫链球菌Streptococcuszooepidemicus对透明质酸(HA)分子量的影响。运用响应面分析法优化发酵工艺条件,在单因素实验基础上,采用中心复合法研究了NaClO的加入时间和加入浓度对HA分子量的影响。利用Mintab 16软件分析确定最佳提取工艺,根据实际条件,得到HA最佳的发酵工艺参数为:NaClO加入时间7 h,NaClO加入浓度为0.415 mL/L。HA分子量由178万Da提高到219万Da。