响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌YB19产中性蛋白酶发酵条件

为了提高贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)YB19产中性蛋白酶的活力,在单因素试验的基础上,运用响应面法对该菌株产中性蛋白酶活力的发酵条件进行优化,以达到提高该菌株产中性蛋白酶活力的目的.试验结果表明,最适发酵条件为发酵时间28 h、发酵温度32℃、接种量3.4％、水分含量18 mL、豆粕粉含量2...     

产中性蛋白酶芽孢杆菌配伍发酵响应面法研究

目的:利用响应面法对芽孢杆菌配伍产中性蛋白酶的发酵培养基和发酵条件进行优化,确定最佳产酶条件.方法:通过Minitab软件的筛选试验设计对影响中性蛋白酶发酵的相关因素进行评价,用最陡爬坡试验逼近最大产酶区域,采用响应面分析法确定主要影响因素的最佳水平.结果:筛选出具有显著正效应的麸皮、接种量;具有显著负效应的装液量、温度.当麸皮的质量分数2.93%,温度32℃.接种量5.75%,装液量15mL/50mL时,酶活力的最大值为209.6867 U/mL.3次验证试验的平均值与预测值接近,相关系数为84.36%,酶活力提高了42%.结论:采用筛选试验、最陡爬坡试验及响应面分析法相结合,能够最大程度地缩短生产时间,降低开发成本,提高经济效益,有利于中性蛋白酶的工业化推广和应用.     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌发酵产凝乳酶的工艺条件

首先通过单因素实验分析了不同碳源、氮源、金属盐、磷源对解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的影响,然后在此基础上采用Box-Behnken设计对葡萄糖、酵母粉和CaCO3三因素的最优组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与凝乳酶活力关系的数学模型。结果表明,解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的最佳工艺条件:马铃薯浸粉0.5%,葡萄糖1.13%,酵母浸粉1.76%,CaCO3为0.32%(均为质量分数),在此最佳培养基条件下,凝乳酶活力可达436.8 SU/mL,与理论预测值438.4 SU/mL基本一致,优化后解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶的活力比基础培养基提高了5.21倍。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件优化

对1株枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵培养基以及发酵条件进行了优化,最终确定了摇瓶最佳发酵培养基为:甘油40 g/L、豆粕粉30 g/L、麸皮10 g/L、Na2HPO44 g/L、K2HPO40.3 g/L。摇床最佳发酵条件为:温度30℃、转速250 r/min、接种量体积分数6%,在此发酵条件下,酶活达到6 082.7 U/m L,发酵强度为56 U/(m L·h)。在15 L发酵罐进行了初步验证,通过流加甘油分批发酵,在第25h酶活达到最大值,为11 871 U/m L。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产蛋白酶的发酵条件

在单因素试验的基础上,应用响应面分析法对影响枯草芽孢杆菌产蛋白酶的因素进行分析,得到了最佳发酵条件为温度40℃、pH8.04、接种量8.3%、发酵时间56h,此条件下的蛋白酶酶活为247.8U/ml,比单因素试验的最高酶活228.3U/ml提高了8.54%。     

蜡状芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

为提高蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵产蛋白酶的能力,对发酵培养基组成及培养条件进行优化。通过单因素试验研究最适C源及其添加量、最适N源及其添加量、温度、种龄、摇床转速、装液量、pH、时间、接种量等条件对菌株产蛋白酶的影响。在此基础上,利用正交试验设计从9个影响因素中筛选3个主要影响因素,即蛋白胨添加量、温度和装液量;再利用Box-Behnken试验设计进行响应面分析,最终确定蜡状芽孢杆菌发酵产酶条件的最优条件为:蛋白胨添加量7.9g/L,温度26.7℃,装液量56.4mL。优化后,蛋白酶活力达到753.67U/mL,比初始蛋白酶活力(249.50U/mL)提高了2.02倍。     

响应面法优化芽孢杆菌发酵生产植酸酶

对实验室自行分离得到的芽孢杆菌ZJ0702发酵生产植酸酶的条件进行优化,以提高植酸酶的产量。利用2-level Factorial试验筛选出对产酶显著影响的3个因素,通过最陡爬坡试验确定中心点,再采用Central Composite设计对重要因子进行优化。结果发现麸皮、蛋白胨和KH2PO4的添加量是影响植酸酶产量的显著因素,经优化后的培养基组分为3.7%麸皮,2.27%蛋白胨,0.5%硝酸铵0,.008 63%无机磷0,.2%CaCl2,0.05%KCl,0.03%MgSO4,0.003%FeSO4,0.003%MnSO4,0.03%NaCl;培养条件为:34℃,接种量7%,pH7.0,摇瓶装液量75 mL/250 mL,在上述条件下该芽孢杆菌84 h产酶达到最高值13 625.8 U/mL,与优化前菌株产酶活力相比,酶活提高了19.6%。     

芽孢杆菌配伍发酵菜籽粕产中性蛋白酶条件研究

为了提高中性蛋白酶的产量,采用响应曲面法研究了微生物配伍发酵菜籽粕产中性蛋白酶的条件。确定了微生物配伍菌种为Bacillus subtilis UV-7+UN-11（1∶1）;在单因素实验基础上,以中性蛋白酶活力为指标,进行BoxBehnken设计,获得最佳发酵条件为:发酵温度35.7℃,转速193r/min,接种量为7.58%,该条件下中性蛋白酶活力的理论值为2709.9U/m L,在最佳条件下进行3次验证,中性蛋白酶活力为（2714.5±2.4）U/m L,与理论预测值基本一致,比未优化前的2602.7U/m L提高了4.3%。      

芽孢杆菌配伍发酵菜籽粕产中性蛋白酶条件研究

为了提高中性蛋白酶的产量,采用响应曲面法研究了微生物配伍发酵菜籽粕产中性蛋白酶的条件。确定了微生物配伍菌种为Bacillus subtilis UV-7+UN-11(1∶1);在单因素实验基础上,以中性蛋白酶活力为指标,进行BoxBehnken设计,获得最佳发酵条件为:发酵温度35.7℃,转速193r/min,接种量为7.58%,该条件下中性蛋白酶活力的理论值为2709.9U/m L,在最佳条件下进行3次验证,中性蛋白酶活力为(2714.5±2.4)U/m L,与理论预测值基本一致,比未优化前的2602.7U/m L提高了4.3%。     

蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶发酵条件的优化

目的:优化蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的培养条件。方法:采用Plackett-Burman试验设计,筛选影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶酶活力的关键因子;通过Box-Behnken响应面试验设计获得新型中性蛋白酶发酵的最佳工艺条件。结果:筛选出影响蜡样芽孢杆菌高产新型中性蛋白酶的主要因子为葡萄糖、蛋白胨和pH值。获得的最优化发酵培养基组成和培养条件:葡萄糖35 g/L,蛋白40.38 g/L,氯化钠15 g/L,硫酸镁1.5 g/L,Tween-8010 g/L,装液量50 mL/250 mL,pH 7.15,菌龄12 h,发酵时间36 h。在上述条件下,蜡样芽孢杆菌发酵生产新型中性蛋白酶的酶活力高达696.51 U/mL,是未优化前的1.93倍。结论:研究结果为新型中性蛋白酶的产业化生产和应用提供了良好基础。     

响应面法优化甲基营养型芽孢杆菌J2B-74代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自浓香型白酒糟培的菌株甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus） J2B-74发酵产细菌素能力,以金黄色葡萄球菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上采用响应面法优化发酵工艺。结果表明：最优发酵条件为发酵起始pH 6.0、发酵时间33.5 h、发酵温度36.5 ℃,接种量1%,吐温-80添加量5‰。在此条件下平均抑菌圈直径为14.07 mm,较优化前提高了32.36%。最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

响应面法优化米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶工艺

为提高米曲霉（Aspergillus oryzae）液体发酵生产中性蛋白酶的能力,采用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验筛选碳源、氮源和无机盐,并通过响应面法优化其最佳配比,提高米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的活性。结果表明,米曲霉液体发酵生产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、牛肉膏和氯化钙,发酵的最优条件为玉米粉添加量17 g/L,牛肉膏添加量10 g/L,氯化钙添加量0.04 g/L,接种量5%,装液量60 mL/250 mL,于30 ℃条件下发酵84 h。在此优化条件下,产生的中性蛋白酶活性从最初的21.4 U/mL提高至110.5 U/mL。     

响应面法优化纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶培养条件

采用单因素试验及响应面试验对纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）培养条件进行优化。在单因素试验的基础上,取影响纳豆激酶活力的5个重要条件因子（培养温度、培养时间、初始pH、接种量、菌龄）设计5因素3水平的响应面试验,建立以纳豆激酶活力为响应值的多元二次回归方程。结果表明,纳豆芽孢杆菌最佳培养条件为：培养温度34℃、培养基初始pH值为7.5、接种量3%、培养时间95 h、菌龄17.5 h。在此最佳条件下,纳豆激酶活力达到5 087 FU/mL,较优化前提高了18.83%。     

海洋尿酸氧化酶菌株发酵条件响应面优化

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出尿酸、酵母膏、温度是3个最重要的影响菌株产酶的因素,利用Box- Behnken模型对苛求芽孢杆菌（Bacillus fastidious）Z7-1发酵生产尿酸氧化酶的产酶条件进行响应面优化。单因素优化结果为尿酸1.00%、酵母膏0.75%、K2HPO4 0.25%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.07%、培养温度25 ℃、转速160 r/min、接种量5%、pH 7.5、装液量125 mL/500 mL。响应面优化后发酵条件为尿酸1.00%、酵母膏0.80%和温度28 ℃。在此优化条件下,酶活为42.57 U/mL,比优化前提高了251.8%。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产胞外多糖培养基

从酒药中分离筛选出一株产胞外多糖枯草芽孢杆菌（Bacillussp.）。以胞外多糖的产量为指标,通过响应分析法对细菌胞外多糖产生的发酵培养基进行了初步研究。首先利用单因子实验对培养基中不同成分及添加量进行优化,然后在此基础上利用Box-Behnken中心组合实验设计对影响胞外多糖产量的因素进行优化分析,从而获得最适产胞外多糖的培养基组成。研究结果表明,枯草芽孢杆菌产胞外多糖最佳培养基组成为（g/L）:蔗糖25.449、蛋白胨15.229、柠檬酸三钠2.971、牛肉膏3.0、硫酸镁1.0,在此条件下枯草芽孢杆菌胞外多糖的产量为3.554g/L。      

响应面法优化猕猴桃原酒发酵工艺

采用Box-Behnken响应面法（RSM）对猕猴桃原酒发酵工艺进行优化。在单因素的基础上,选取发酵后的酒精度（20℃）及总香味物质含量（g/L）做为双响应值,初始糖度、初始pH和接种量为自变量,利用Box-Behnken响应面中心组合法进行三因素三水平的实验设计,并做响应面分析,建立数学模型。结果表明:曲面回归方程拟合性好,在初始糖度25%、初始pH3.6、接种量0.47%条件下,验证优化工艺得到最大酒精度数（20℃）及总香味物质含量分别达到12.75°和1.42386g/L,接近于模型预测值12.80°和1.45131g/L,表明通过响应面优化的回归方程具有一定的实践指导意义。      

响应面法优化发酵蓝莓果醋发酵工艺条件

以园蓝蓝莓为原料,在单因素试验基础上,运用Box-Behnken试验设计原理对蓝莓果醋的醋酸发酵工艺条件进行优化研究。 结果表明：利用响应面法优化的醋酸发酵工艺条件为初始pH值4.0、发酵时间为5.0 d、转速202 r/min、初始酒精度7.0%vol、发酵温度 30 ℃。 在此优化条件下,发酵的蓝莓果醋的醋酸产量为5.63 g/100 mL,产品不仅具有浓郁醋香,而且口感纯正柔和,具有典型的蓝莓 果香气。     

响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件

在玉米秸秆腐殖质土壤中筛选分离得到一株巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）Y103,采用单因素试验、响应面法优化巨大芽孢杆菌Y103产普鲁兰酶的培养条件。结果表明,最佳培养基配方为糯米淀粉8.5 g/L,酵母膏13.3 g/L,蛋白胨 26.7 g/L,KH2PO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.1 g/L,MnSO4·7H2O 0.05 g/L,NaCl 2.0 g/L。最佳发酵条件为初始pH8.8,发酵温度21 ℃,发酵时间55 h。在最优条件下,普鲁兰酶酶活力为（0.77±0.03） U/mL,是优化前的3.21倍。该酶的最适作用温度为50 ℃,最适pH为8.0,其水解普鲁兰糖的产物中有大量麦芽三糖和麦芽六糖,表明其为一种新颖的II型普鲁兰酶,在洗涤剂、高麦芽糖浆和麦芽六糖的生产中有着潜在的巨大利用价值。     

响应面法优化西藏黄牛源产纤维素酶菌株发酵条件

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出麸皮添加量、蛋白胨添加量及发酵温度是影响菌株产酶的3个最重要的 因素。利用Box-Behnken试验设计对类芽孢杆菌（Paenibacillus）N30发酵生产纤维素酶的产酶条件进行响应面优化。 结果表明,单因 素试验优化结果为麸皮添加量2.5%、蛋白胨添加量0.5%、初始pH值为7.0、发酵温度37℃、接种量1.5%、转速150r/min、装液量 125mL/250mL、种龄32h、KH2PO4 0.2%;响应面优化后发酵条件为麸皮添加量2.8%,蛋白胨添加量0.5%,发酵温度38℃。 在此优化条 件下,纤维素酶酶活为42.5U/mL,是优化前酶活（12.1 U/mL）的3.5倍。