响应面法优化γ-聚谷氨酸发酵培养基的研究

采用响应面法对γ-聚谷氨酸发酵培养基成分进行优化.首先用Plackett-Burman(PB)设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价,筛选出3个有显著影响效应的因素,分别为蛋白胨、谷氨酸及硫酸锰.然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,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.在优化的培养基中,γ-聚谷氨酸的产量达到28.91 g/L,比优化前的12.5 g/L提高了2.31倍.     

固态发酵生产多聚谷氨酸培养条件的优化

目的 研究固态发酵多聚谷氨酸的培养基成分及培养条件.方法 先用单因素试验考察固体发酵培养基的碳源、氮源、培养基PH和培养温度,以确定各因素的最优水平.然后选取最适碳源、最适氮源、培养基含水量和接种量4个因素,安排4因素3水平试验方案.结果 得到固态发酵γ-多聚谷氨酸的最佳条件:淀粉2.6%,大豆粉24.6%,含水量55%,接种量12%,发酵初始PH7.0,培养温度38℃.结论 正交试验结果确定了各因素间的最优组合,可提高固态发酵γ-多聚谷氨酸的产量.     

固态发酵生产多聚谷氨酸培养条件的优化

目的研究固态发酵多聚谷氨酸的培养基成分及培养条件。方法先用单因素试验考察固体发酵培养基的碳源、氮源、培养基pH和培养温度,以确定各因素的最优水平。然后选取最适碳源、最适氮源、培养基含水量和接种量4个因素,安排4因素3水平试验方案。结果得到固态发酵γ-多聚谷氨酸的最佳条件:淀粉2.6%,大豆粉24.6%,含水量55%,接种量12%,发酵初始pH 7.0,培养温度38℃。结论正交试验结果确定了各因素间的最优组合,可提高固态发酵γ-多聚谷氨酸的产量。     

多聚谷氨酸发酵的响应面法优化

以一株纳豆芽孢杆菌进行多聚谷氨酸发酵,采用Plackett-Burman法对发酵工艺进行评价,得出培养基配方对多聚谷氨酸的产量有显著影响的因子包括:葡萄糖、豆饼粉、谷氨酸钠,然后用响应面法对这几个因素进行优化,所得的最佳培养基配方为:葡萄糖8％,豆饼粉32％,谷氨酸钠4.8％,MgSO4·3H2O0.06％,CaCl20.06％,K2HPO4·3H2O0.39％,KH2PO40.3％,灭菌前pH7.5,PGA产量由原来的15.4g/L提高到26.2g/L.     

响应面法对Bacillus nattoi TK-2产聚-γ-谷氨酸(γ-PGA)发酵培养基的优化

通过Plackett-Burman设计和响应面分析对B.natto TK-2发酵产γ-PGA的培养基进行了优化.首先通过Plackett-Burman设计从6个因素中筛选出了有显著影响的葡萄糖、味精、CaCl2:等3个因素;然后通过最陡爬坡和Bok-Behnken设计进一步优化,并利用SAS软件进行回归分析,得到以上3个因素的最佳浓度分别为(g/L):葡萄糖21.4,味精25.1,CaCl2 2.6.在优化后的培养基下,γ-PGA的产量比优化前提高了34.01%.     

γ-聚谷氨酸产生菌发酵培养基的响应面法优化研究

利用从纳豆中筛选得到的一株纳豆芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)。在单因素优化实验的基础上,通过响应面法对发酵培养基进行优化,得到最佳培养基配方为蔗糖43.92 g/L、大豆蛋白胨7.00 g/L、谷氨酸钠46.32 g/L,γ-PGA产量由原来的7.253 g/L提高到11.794 g/L。     

基于响应面法优化谷氨酸棒杆菌发酵条件

该研究以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）P169为研究对象,以谷氨酸产量为主要评价指标,采用单因素试验和响应面法对其发酵条件进行优化,并进行摇瓶和20 L罐分批补料发酵验证。结果表明,谷氨酸棒杆菌P169产谷氨酸的最佳发酵条件为酵母粉41.0 g/L、葡萄糖27.0 g/L、尿素12.0 g/L和pH 7.0。在此优化条件下,谷氨酸产量达25.1 g/L,比优化前（16.5 g/L）提高了52.1%。以此为基料进行20 L罐分批补料发酵,谷氨酸产量达155 g/L,比优化前（142 g/L）提高了9.2%。该研究为提高谷氨酸棒杆菌谷氨酸产量提供了一种技术解决方案。     

响应面法优化纳豆激酶固态发酵培养基

为优化以菜籽粕与麸皮为基质产纳豆激酶培养基组成,在单因素实验基础上,选择不同速效氮源、速效碳源、无机盐的种类及其添加量为自变量,纳豆激酶酶活为响应值,利用Box–Behnken中心组成设计原理,设计三因素三水平响应面试验,建立回归模型。经响应面分析,回归模型具有较高拟合度。结果显示优化后培养基组成为:菜籽粕∶麸皮(W/W)=1∶4基础培养基中,尿素添加量0.61 g/100g,葡萄糖添加量1.28 g/100g,氯化镁添加量0.64 g/100g,在初始pH 7.0,温度37℃条件下发酵48 h,纳豆激酶酶活达到7 329.76I U/g,较基础发酵培养基提高1.73倍。     

响应面法对Bacillus natto TK-2产聚-γ-谷氨酸(γ-PGA)发酵培养基的优化

通过Plackett-Burman设计和响应面分析对B.natto TK-2发酵产γ-PGA的培养基进行了优化。首先通过Plackett-Burman设计从6个因素中筛选出了有显著影响的葡萄糖、味精、CaCl_2等3个因素;然后通过最陡爬坡和Box-Behnken设计进一步优化,并利用SAS软件进行回归分析,得到以上3个因素的最佳浓度分别为(g/ L):葡萄糖21.4,味精25.1,CaCl_2 2.6。在优化后的培养基下,γ-PGA的产量比优化前提高了34.01%。     

响应面法优化谷氨酸温度敏感突变株生产L-谷氨酸

采用响应面分析法对谷氨酸温度敏感突变株产生谷氨酸的培养基成分进行优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响谷氨酸产量的三个主要因素:糖蜜,玉米浆和MgSO4。在此基础上用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析。通过求解回归方程得到最佳浓度:糖蜜30.59ml/L,玉米浆33.82ml/L,MgSO42.99g/L,谷氨酸产量理论最大值达87.68g/L。经模型验证,预测值与验证试验平均值接近,在优化条件下谷氨酸产量提高了21.5%。     

响应面法优化康宁木霉产纤维素酶固态发酵培养基

采用响应面法试验设计,对康宁木霉(Trichoderma konigii)固态发酵玉米皮生产纤维素酶的条件进行了优化,并建立了纤维素酶随麸皮添加量、物料初始水分质量分数和pH值变化的二次回归方程。利用该方程探讨了各因子对纤维素酶的影响。结果表明,各因子对纤维素酶的影响顺序为:物料初始水分质量分数>麸皮添加量>pH值,各因子间交互作用不显著。结合单因素实验,最终确定适宜的发酵条件为:麸皮添加量24.4 g/dL;营养液添加量:1.0 g/dL硫酸铵,0.05 g/dL磷酸二氢钾,0.1 g/dL硫酸镁,0.2 g/dL乳糖;初始水分质量分数58.6%;pH 5.5。在此条件下发酵120 h,滤纸酶活达到11.3 IU/g,较未优化前提高了2.9倍。     

响应面法优化米曲霉酸性蛋白酶的固态发酵培养基

采用响应面法对米曲霉酸性蛋白酶的固态发酵培养基进行了优化,首先采用Plackea-Burman设计筛选出了主要影响因素,为麸皮、豆饼粉和KH2PO4,再利用Box-Behnken设计确定了最佳固态发酵培养基配方,当麸皮17.79g,豆饼粉4.53g,KH2PO40.205g,H2O 9.0mL,pH5.5时,理论最佳酸性蛋白酶活力为1032.94U/g,验证试验得到的实际平均酸性蛋白酶活力为1025.54U/g,比初始发酵培养基的酶活力提高了12.6%,验证试验结果与理论值相差0.71%(相对误差＜1%),说明该方程与实际情况拟合很好.     

添加氧载体对γ-多聚谷氨酸发酵的影响

针对γ-多聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)好氧发酵过程中存在的供氧不足而导致产量偏低的问题,探究了不同氧载体对γ-PGA发酵的影响,并对最适氧载体的添加量和添加时间进行了优化。结果表明,正十六烷为最适氧载体,其最佳添加条件为:添加量为0.5%(体积比),添加时间为0 h,发酵48 h,γ-PGA产量达到最高值为(18.62±0.84) mg/mL,相比对照组提高了30%以上。本研究为通过添加氧载体,增加溶氧来提高γ-PGA发酵产量提供了理论依据。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸发酵工艺

以1 株谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA）产生菌Bacillus subtilis GXA-28为研究对象,利用响应面法系统优化其γ-聚谷氨酸发酵培养基成分。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验构建响应方程,利用该方程预测得到最优培养基：蔗糖33.65 g/L、酵母膏0.4 g/L、NH4Cl 1.6 g/L、谷氨酸钠15 g/L、 KH2PO4 0.4 g/L、K2HPO4·3H2O 1.68 g/L、MgSO4·7 H2O 0.1 g/L、MnSO4·H2O 0.04 g/L。利用优化培养基,在40.2 ℃、160 r/min条件下摇瓶发酵22 h,γ-PGA产量达到16.63 g/L,底物谷氨酸钠转化率比优化前提高了20%,达到100%。     

响应面法优化微小毛霉固态发酵生产凝乳酶工艺研究

采用麦麸培养基进行固态发酵,以研究发酵条件对产酶活力的影响,在此基础上应用Plackett-Burman、最陡爬坡实验和Box-Behnken实验设计,对微小毛霉的固态发酵培养基进化以达到最佳产酶量。实验结果表明,最佳发酵条件为:发酵时间5d,发酵温度30℃,固液比值0.75,接种量为3份,测得凝乳酶酶活为828U/mL。并且当麸皮质量为15.50g、(NH4)2SO4质量为0.15g、KH2PO4质量为0.08g时,微小毛霉产凝乳酶活力达到1200U/mL。较未优化前活力提高了66.67%。     

利用响应面法优化γ-聚谷氨酸发酵培养基

利用筛选出的枯草芽孢杆菌发酵生产γ-聚谷氨酸,并对其发酵培养基进行优化。首先采用逐因子试验法寻找出各因素的参考范围。在此基础上,利用Plackett-Burman试验筛选出显著影响γ-PGA产量的3个主要因素:酵母粉、谷氨酸钠和CaCl2。用最陡爬坡试验逼近最大产γ-PGA的区域。然后利用Box-Behnken试验对显著因素进行优化,得酵母粉、谷氨酸钠和CaCl2的最佳浓度分别为4.18g/L、76.89g/L和0.1422g/L。在优化后发酵培养基条件下,γ-PGA的产量达到了43.26g/L,比初始γ-PGA产量提高了1.035倍。     

响应面法优化微小毛霉固态发酵生产凝乳酶工艺研究

采用麦麸培养基进行固态发酵,以研究发酵条件对产酶活力的影响,在此基础上应用Plackett-Burman、最陡爬坡实验和Box-Behnken实验设计,对微小毛霉的固态发酵培养基进化以达到最佳产酶量。实验结果表明,最佳发酵条件为:发酵时间5d,发酵温度30℃,固液比值0.75,接种量为3份,测得凝乳酶酶活为828U/mL。并且当麸皮质量为15.50g、（NH4）2SO4质量为0.15g、KH2PO4质量为0.08g时,微小毛霉产凝乳酶活力达到1200U/mL。较未优化前活力提高了66.67%。      

γ-聚谷氨酸生产菌株的鉴定及发酵培养基优化

目的:鉴定一株高产γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)的菌株,并优化其发酵培养基。方法:以实验室前期诱变筛选出的菌株N-2出发,通过16s rDNA核酸序列分析,对该菌株进行了鉴定;采用单因素实验、响应面设计对菌株的发酵培养基进行优化,最终确定最佳培养基配方。结果:经过16s rDNA序列分析,菌株N-2被鉴定为Bacillus subtilis。通过Plackett-Burman(PB)试验,筛选出3个显著影响γ-PGA产量的因素:葡萄糖、谷氨酸钠和K₂HPO₄·3H₂O;用最陡爬坡试验逼近最大产量区后,利用box-behnken试验获得响应曲面最优解,确定葡萄糖、谷氨酸钠和K₂HPO₄·3H₂O的最佳浓度分别为42.93、44.85、2.39 g/L。经过54 h发酵γ-PGA终产量为28.51 g/L,比优化前提高了34.48%。结论:响应面法试验次数少、周期短,可以快速优化发酵培养基成分,结果可靠,是提高产量的有效途径。     

响应面法优化水飞蓟粕固态发酵培养基的研究

以粗蛋白质质量分数为考察指标,利用单因素和Box-Behnken响应面分析试验,研究固态发酵水飞蓟粕生产蛋白质饲料的最佳培养基条件。优化得到的最佳培养基组成∶水飞蓟粕∶麸皮∶玉米粉(质量比)为8∶1.5∶0.5,添加质量分数1.11%葡萄糖、1.40%尿素和0.56%磷酸二氢钾。发酵样品粗蛋白质质量分数达38.43%,粗蛋白质体外消化率为88.92%,较未发酵水飞蓟粕粗蛋白质体外消化率(70.12%)提高18.80%。     

混菌固态发酵生产菜籽肽培养基条件优化研究

以工业副产品菜籽粕为原料,通过枯草芽孢杆菌和雅致放射毛霉混菌固态发酵生产菜籽肽。先以肽得率、氮溶解指数和硫甙降解率为指标通过单因素实验初步得到混菌发酵的培养基条件,再根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,在单因素实验的基础上采用响应面分析法,建立起菜籽肽得率与各影响因素的回归方程,优化混菌固态发酵培养基组成,得出最佳的培养基工艺条件为:菜籽粕中麸皮添加量5%、料液比1:1.35、葡萄糖添加量0.50%、KH2PO4添加量0.36%、初始pH6.5,此条件下发酵产品的菜籽肽得率可达6.85%,同时测得在此优化条件下的硫甙降解率为62.09%。