枯草芽孢杆菌生防菌B579最佳培养基响应面法优化

近年来,土传病害如黄瓜枯萎病、番茄茎基腐病、葡萄灰霉病、香蕉炭疽病等发生严重,被认定为较难防治的病害类型之一[1～3].     

枯草芽孢杆菌固体发酵培养基的优化

通过正交试验对枯草芽孢杆菌Y7三角瓶固体发酵培养基配方进行了优化,试验结果以麸皮80%,稻壳10%,玉米粉5%,豆粕5%,硫酸镁0.05%,硫酸铵0.5%,料水比为1:1.1配方活菌数最高,达460个·g-1,且应用于固体发酵罐中发酵效果良好。     

枯草芽孢杆菌FS106杆菌肽发酵培养基优化

对枯草芽孢杆菌FS106产杆菌肽的发酵培养基进行优化。单因素优化结果表明最佳碳源是玉米粉,最佳有机氮源是蛋白胨,最佳无机氮源是KNO3,最佳生长因子是牛肉膏。通过二水平Plackett-Burman试验设计确定最佳的培养基配方为(g/L):玉米粉7.5、蛋白胨15、KNO31、牛肉膏7.5、NaCl 5、CaCO30.75、ZnSO4.7H2O 0.0075。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

通过正交优化试验对一株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行了优化,结果发现:当培养基中2%豆粕液浓度为15 g/L、红糖浓度为20 g/L、硫酸铵浓度为10 g/L时,在接种量为5%的情况下,采用此种配比的发酵培养基37℃培养24 h后,活菌数最高,可达4.21×1010CFU/ml。     

枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的优化

枯草芽孢杆菌HS-09具备较好益生菌性能,已作为微生态菌剂应用于水产养殖业。为了提高菌株HS-09产芽孢发酵水平,以芽孢产量为指标,通过单因素试验及正交试验对枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的碳源、氮源进行筛选及优化,确定最佳发酵培养基。结果表明:影响枯草芽孢杆菌HS-09芽孢产量的主次因素为玉米粉>硫酸铵>葡萄糖。枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵优化培养基为葡萄糖10g·L^-1、硫酸铵8g·L^-1、玉米粉15g·L^-1、硫酸镁0.5g·L^-1、硫酸锰0.5g·L^-1、磷酸氢二钾1g·L^-1、磷酸二氢钾2g·L^-1、碳酸钙3g·L^-1;以最佳产孢发酵培养基进行200L发酵罐放大发酵,发酵有效菌落数可达4.3×109cfu·mL^-1,实现芽孢90%高转化率。该研究结果可为菌株工业化生产提供参考依据。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌发酵产低温淀粉酶的工艺条件

枯草芽孢杆菌可以产低温淀粉酶,为了提高低温淀粉酶的酶活力,采用响应面法优化枯草芽孢杆菌发酵产低温淀粉酶的工艺条件.在单因素试验的基础上,确定对酶活力影响较大的三个因素,即:最适温度、最适pH值、金属离子.以酶活力为响应值,进行响应面法优化,并验证优化方案.试验结果表明,低温淀粉酶酶活的优化参数为:最适反应温度为30℃,最适pH值为6.0,对酶活力激活作用最强的金属离子为Ca2+,浓度为0.01 mol/L,在此条件下,低温淀粉酶活力为32.67 U/mL,与模型拟合度高.     

响应面法优化促植物生长枯草芽孢杆菌CK15产芽孢条件

[目的]优化枯草芽孢杆菌CK15的发酵条件,提高其芽孢产量。[方法]通过单因素试验优化碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、无机盐种类、装液量、摇床转速、初始p H、温度、接种量,采用Plackett-Burman试验筛选出培养基中的显著因素,再利用Box-Behnken试验确定3个因素的最佳浓度。[结果]在玉米粉10.7 g/L、豆粕粉24.4 g/L、CaCO_3 7.4 g/L、NaCl 5.0 g/L、MnSO_4　0.4 g/L、KH_2PO_4　1.0 g/L、装液量50 m L/250 m L、转速为200 r/min、初始p H 7.2、温度30℃、接种量2.0%条件下,芽孢产量达到7.4×109cfu/m L,比优化前提高了80.49%。[结论]响应面法有效提高了枯草芽孢杆菌CK15的芽孢产量。     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌S12产芽孢培养基的响应面优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S12是分离自新疆棉田根际土壤的一株广谱抑菌菌株,尤其对棉花黄萎病大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)孢子萌发和菌丝生长具有较强的抑制作用。为了提高菌株S12发酵液中芽孢产量,对其发酵培养基组分及配比进行优化。首先通过单因素试验分别分析6种不同碳源、氮源和无机盐对菌株S12芽孢产量的影响,随后采用Plackett-Burman试验设计确定影响芽孢产量的主要因子,并利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法优化确定主要影响因子的最佳配比。最终获得菌株S12产芽孢培养基的优化配比组合为:玉米粉1.30%、大豆蛋白胨1.51%、CaCO30.08%、NaH2PO4·2H2O0.2%、Na2HPO4·2H2O 0.4%。优化后芽孢产量达到7.46×108 mL-1,与初始培养基相比提高了387.58%。可见,通过优化培养基组分,提高发酵液中芽孢产量,降低生产原料成本,为其进一步生防菌剂的工业化生产奠定基础。     

饲用枯草芽孢杆菌高密度发酵培养基的优化

为了提高枯草芽孢杆菌NKY1145发酵液微生物活菌量,对培养基组成成分(碳源、氮源和无机盐)进行了优化试验。最终确定了枯草芽孢杆菌高密度发酵培养基组成成分最佳组合为葡萄糖2%,糖蜜3%,酵母粉3%,黄豆粉2%,氯化铵3%,硫酸镁2%,柠檬酸钠3%,枯草芽孢杆菌NKY1145最大活菌数浓度可达到6.3×109CFU/m L。     

响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌CY30发酵培养基的研究

为了对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)CY30的发酵培养基进行优化以提高芽孢产量,应用Plackett-Burman设计法对影响贝莱斯芽孢杆菌CY30芽孢形成的关键因子进行筛选,通过最陡爬坡路径法确定主要影响因素的响应中心点,并进一步采用中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基。结果表明,该菌株芽孢产量的关键影响因素为甘薯粉和酵母膏的浓度。通过响应面分析法的拟合和推算得到,甘薯粉和酵母膏浓度分别为37.35 g/L和15.29 g/L时,模型预测发酵最佳产量为91.2亿CFU/mL,验证值为97.5亿CFU/mL,预测值与验证值之间吻合较好,比优化前实际产量(63.8亿CFU/mL)提高了53%。     

响应曲面法优化苏云金芽孢杆菌B28培养基

[目的]优化苏云金芽孢杆菌B28培养基,提高晶体蛋白产量。[方法]采用SAS软件设计PB试验,得到影响晶体蛋白含量的显著因素。根据选出的显著因素设计最陡爬坡试验,确定晶体蛋白含量最高的中心点。根据确定的显著因素和中心点设计响应曲面法分析试验。[结果]最佳培养基配比：牛肉膏4.00 g/L,蛋白胨10.00 g/L,葡萄糖3.00 g/L,NaCl 4.60 g/L,K2HPO40.67 g/L,MgSO40.30g/L,MnSO40.05 g/L。[结论]优化后的B28晶体蛋白产量提升了43.5%。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产细菌纤维素发酵条件

[目的]实现高效生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC).[方法]以解淀粉芽孢杆菌ZF-7(Bacillus amyloliquefaciens ZF-7)为菌源,通过单因素试验和中心组合试验原理设计响应面法(CCRD)对其发酵生产BC的发酵条件进行优化.[结果]利用单因素试验确定了最适碳源与氮源分别为D-葡萄糖和酵母膏,并确定了D-葡萄糖、酵母膏及无水乙醇添加量对BC产量(干重)的影响.响应面法优化得到的最佳发酵条件为:葡萄糖56.1 g/L、酵母提取物9.9 g/L、乙醇17.2 ml/L.在此条件下,测得BC产量7.88 g/L,比初始产量提高了35.4％.[结论]研究可为解淀粉芽孢杆菌工业化应用提供参考.     

产环糊精葡萄糖基转移酶菌株发酵条件的优化

以一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株为材料,发酵生产环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase).采用单因素试验考察碳源、氮源、培养温度、初始pH等对酶活力影响,在此基础上设计正交试验优化发酵条件.结果表明,优化的发酵条件为以玉米淀粉作碳源、大豆粉作氮源、pH 6.5、30℃发酵培养36 h,菌株所产CGTase的酶活力可达5 046 U/mL.     

大豆肽液体发酵工艺的响应面优化

[目的]利用Minitab软件优化大豆肽发酵条件,为液体发酵法生产大豆肽提供参考。[方法]采用Plackett-Burman试验设计法,对影响芽孢杆菌y-6发酵豆粕产大豆肽的主要影响因子进行了筛选;采用Box-Behnken试验设计法对发酵条件进行优化,得到大豆肽转化率的数学模型,通过对该模型求解,得最佳发酵条件。[结果]Plackett-Burman试验表明,影响大豆肽转化率的主要因子为接种量、发酵温度、摇床转速;Box-Behnken试验得最佳发酵条件:接种量为6.3%,发酵温度为39.89℃,摇床转速为187 r/min。优化发酵参数后,大豆肽的转化率由最初的63.70%提高到了78.15%。[结论]响应面分析法有效地提高了大豆肽的制取率。     

响应曲面法优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基

[目的]优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基,提高该菌发酵活菌数。[方法]采用Plackett-Burman以及响应曲面法对罗伊氏乳杆菌发酵培养基进行研究,确定罗伊氏乳杆菌发酵培养基中显著影响发酵活菌数的因素,并通过响应曲面法进行优化,以确定最优发酵培养基组分。[结果]试验表明,所得二次回归模型达到极显著水平,无失拟因素存在。优化后的罗伊氏乳杆菌发酵培养基组成为:葡萄糖3.09%、酵母粉4.19%、果蔬汁10.03%,在此条件下发酵液活菌数可以达到8.25×109CFU/m L。[结论]研究证实了响应曲面法可用于优化提高罗伊氏乳杆菌发酵活菌数,为其工业化生产奠定了基础。     

响应面法优化菠萝皮渣酵素的发酵工艺

[目的]利用乳酸菌发酵菠萝皮渣制备菠萝皮渣酵素。[方法]以蛋白酶活性为指标,运用Box-Behnken Design 8.0.5v响应面法优化制作菠萝皮渣酵素的工艺参数。[结果]菠萝皮渣酵素制备的最佳工艺条件为发酵温度23℃,酵母菌接种量0.3%,发酵时间16.5 h。按上述工艺制得的菠萝皮渣酵素颜色均匀,酸甜适口并伴有发酵香味,有光泽。[结论]研究可为菠萝副产物的综合开发利用提供理论依据。     

枯草芽孢杆菌生防菌产孢条件的优化

[目的]探讨枯草芽孢杆菌生防菌的最优产孢条件。[方法]通过单因素试验及正交试验设计对枯草芽孢杆菌发酵培养基和发酵条件进行了优化。[结果]枯草芽孢杆菌的优化培养基为:葡萄糖1.500%,淀粉1.000%,花生饼1.500%,MnSO4.H2O 0.005%,无水MgSO40.050%,KH2PO40.150%,K2HPO4.3H2O 0.300%,CaCO30.050%;最适培养条件为:最佳移种时间18～20 h,温度37℃,pH7.5,转速250 r/min,接种量10%。[结论]为提高枯草芽孢杆菌的芽孢产量及降低生产成本提供了参考。     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。