响应面方法优化菊粉酶液体发酵培养基的研究

目的：为提高菊粉酶的产量。方法：运用Plackett-Burman设计法和响应面分析法,对Kluyveromyces S120液体发酵生产菊粉酶的培养基进行了优化。首先通过Plackett-Burman方法对8个相关影响因素的效应进行评价,并筛选出了有显著正效应的菊芋粉、玉米浆、(NH_4)H_2PO_4等三个因素,其他五个因素没有显著影响。然后根据Box-Behnken的中心组合设计实验和响应面分析方法确定了上述三个主要影响因素的最佳浓度。结果：在优化培养基下,菊粉酶产量为102．82u/mL,是优化前的2．1倍。

响应面法优化芽孢杆菌25-2产纤维素酶发酵条件

为了提高芽孢杆菌25-2产纤维素酶的能力,利用响应面法对其发酵条件进行优化。通过二水平设计的Plackett-Burman实验分析6种因素对芽孢杆菌产纤维素酶活力的影响,筛选出发酵时间(X1)、发酵温度(X2)、初始pH值(X3)3个影响酶活的显著性因素。在此基础上采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,并结合中心组合实验以及响应面分析对影响纤维素酶产量的关键因素的最佳水平范围作进一步研究和讨论。建立了以纤维素酶活为响应值的二次回归方程模型,从中分析得到最优发酵条件:发酵时间21.7 h,发酵温度46℃,初始pH值4.8。在以上优化条件下发酵,供试菌株的纤维素酶酶活达到28.626 U/mL,较优化前提高了1.748倍,其实验值与预测值基本相符。

碱性果胶酶高产菌株产酶条件的优化

目的:对碱性果胶酶高产菌株的产酶条件进行优化。方法:通过筛选得到一株产碱性果胶酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)TCCC11286,利用单因素实验对其发酵条件进行优化。采用Plackett-Burman(P-B)方法筛选出对产酶有重要影响的3个因素(豆饼粉、MgSO4以及FeSO4的添加量),并采用响应面试验设计(RSM)对重要因素进行优化。结果:最适的产酶条件为:玉米粉4%,豆饼粉3.55%,MgSO40.034%,(NH4)2SO40.4%,磷酸盐0.05mol/L,FeSO40.013%。结论:优化后其产酶能力得到了明显的提高,酶活提高到14.82U/ml。