正交试验法优化产Monacolin K发酵工艺条件

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酵母菌发酵培养基优化要点

酵母菌发酵培养基优化要点

27.0 8.7 B>A>D>C B3 C3 A2B3C3D1
若某一因素k3或者k1 最大,则说明所选择的该因素的水 平范围不合适, 如:对于因素C,k3最大,说明因素水平表 中所设计的最高水平0.6% 不一定为最佳。如果该因素的R值 较大,影响较显著,则必须进行重复实验或对照实验。 其中对照实验条件应为: 试验1: A2 B2 C3 试验2: A2 B2 C4 C4应大于C3 对照两者的结果,若试验1结果值大于试验2,则试验1 条件即为最优化条件。若试验2结果值大于试验1,则应再改 变因素C的水平,继续做对照实验,直至达最佳结果。
本实验以菌体生物量为指标,用四因素三水
平的正交试验确定酵母菌的最优培养基。
实验步骤
一、培养基的配制
1.将葡萄糖、蔗糖、酵母提取粉、KH2PO4作为培养基的主要 影响因素,每一因素设定3个水平,进行四因素三水平的正交 试验,试验设计如表1
表1 正交试验表设计
因素水平 A葡萄糖 /% 1 1.0 2 3 2.0 3.0
C
结果
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
(X1+X4+X7)/3 (X2+X5+X8)/3 (X3+X6+X9)/3
(X1+X5+X9)/3 (X2+X6+X7)/3 (X3+X4+X8)/3
极差
K最大- K最小
K最大- K最小
K最大- K最小

B :然后对计算结果进行分析,分析各因素的主次和影响趋 势,找到最优试验方案。 比较RA 、RB、RC值,R值越大的因素,影响越大,控 制要越严格,R值越小的因素,影响越小。 对每一个因素,选择K值最大的水平为最佳条件。如对 于因素A 淀粉,若k2>K1>k3 ,即k2最大,根据因素水平表中 的设计,其水平为7%。表明7%为最佳的淀粉浓度。对于因 素B ,k2最大,对于因素C ,k3最大。 则实验的最佳实验条件为: A2 B2 C3,即最佳实验条件 为:淀粉为7%,黄豆饼粉5%,蛋白胨0.6%

双波长法用于荞麦红曲中Monacolin K提取工艺

双波长法用于荞麦红曲中Monacolin K提取工艺

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY2012年 第37卷 第5期提取物与应用红曲是红曲霉寄生在大米上发酵而成的产物,呈深红色,含有红色色素,又称丹曲[1]。

红曲在我国的应用已有上千年的历史,自古以来就是药食两用的佳品,被广泛应用于食品着色、酿收稿日期:2011-03-25 *通讯作者作者简介:欧阳泽智(1986—),男,硕士研究生,主要从事功能食品研究工作。

酒、发酵等方面[2]。

关于红曲的药用价值,明代李时珍在《本草纲目》中记述:“红曲气温味甘,无毒。

主消食、活血、健脾、燥胃,治赤白痢,下水谷[3]。

”现代研究结果表明,红曲中含有强欧阳泽智,李 颖,梁 刚,康东周*(延边大学药学院,延吉 133002)摘要:利用双波长法探讨荞麦红曲中Monacolin K 的提取工艺。

以Monacolin K 得率为指标,通过单因素试验,初步探讨了各工艺参数对Monacolin K 提取率的影响。

在此基础上,使用正交试验优选了工艺参数。

荞麦红曲中Monacolin K 的适宜提取条件为:以65%乙醇为提取溶剂,料液比1:20,提取温度70 ℃,提取时间3 h 。

该方法操作简单,提取时间短,提取效率高,为荞麦红曲中Monacolin K 的提取提供了1种既简易可行又经济有效的方法。

关键词:红曲;Monacolin K ;提取;双波长法中图分类号:R 284.2 文献标志码: A 文章编号:1005-9989(2012)05-0223-03Technology for extraction of Monacolin K from buckwheatMonascus by dual-wavelength spectrophotometryOUYANG Ze-zhi, LI Ying, LIANG Gang, KANG Dong-zhou *(College of Pharmacy, Yanbian University, Yanji 133002)Abstract: The aim was to study the extraction technology of Monacolin K from buckwheat monascus by dual-wavelength spectrophotometry. Monacolin K was set as reference index. Through single-factor test, the effects of extraction parameters on the extraction of Monacolin K were primarily discussed. Based on the results, by using orthogonal experimental design, the technological parameters was optimized. The proper extraction technical conditions of Monacolin K were confirmed as follows: 65% ethanol as extraction solvent, solid-liquid ratio 1:20, extracting temperature 70 ℃, extracting time 3 h. The extraction technology was simple to operate, and the extracting time was short and extraction efficiency was high. The experiment provides a simple and feasible and effective method for Monacolin K extraction from buckwheat monascus.Key words: Monascus; Monacolin K; extract; dual-wavelength spectrophotometry双波长法用于荞麦红曲中Monacolin K提取工艺的研究食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY2012年 第37卷 第5期提取物与应用降血脂活性成分Monacolin K类物质,对血清中脂类水平具有显著的调节作用,对高脂血症、冠心病、动脉粥样硬化具有很好的预防作用[4]。

功能性红曲固态发酵工艺优化

功能性红曲固态发酵工艺优化

功能性红曲固态发酵工艺优化孙秋婉;洪厚胜【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】为提高功能性红曲中酸式Monacolin K的产量,优化红曲的固态发酵工艺。

以紫色红曲菌(Monascus purpureus)为发酵菌株进行固态发酵,以酸式Monacolin K产量为评价指标,采用单因素和响应面试验对其发酵条件进行优化,通过扫描电镜观察添加L-蛋氨酸后的形态变化。

结果表明,最佳发酵条件为装料量100 g/500 m L,大豆粉添加量2.3%,甘油添加量2.5%、L-蛋氨酸添加量0.1%、接种量16.0%,变温发酵24 d(即前3 d 30℃培养,后21 d 20℃低温培养,并在低温发酵第4天加入L-蛋氨酸)。

此优化条件下,酸式Monacolin K产量平均值为21.00 mg/g,比优化前(2.95 mg/g)提高了85.95%。

添加L-蛋氨酸能使红曲霉菌丝体更为粗壮,细胞壁、细胞膜的通透性增加,产物积累形成的反馈抑制程度降低,从而使Monacolin K产量得到提升。

该研究通过优化功能性红曲发酵工艺,有效地提高了红曲米中酸式Monacolin K的产量。

【总页数】7页(P237-243)【作者】孙秋婉;洪厚胜【作者单位】南京工业大学生物与制药工程学院;南京汇科生物工程设备有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6【相关文献】1.红曲霉固态发酵产红曲色素的发酵条件优化及稳定性研究2.基于红曲高产莫纳可林K的固态发酵工艺条件优化3.红曲菌固态发酵产消化酶生产工艺优化4.紫红曲霉固态发酵芝麻粕产蛋白肽的工艺优化5.红曲霉固态发酵青稞酒工艺优化研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

正交试验法优化中药废渣的最佳发酵工艺_秦梦

正交试验法优化中药废渣的最佳发酵工艺_秦梦

展,中药资源产业化过程中产生的中药废弃物日益增多,这 元素的吸收,提高作物品质,减少化肥使用量,降低对环境 中
些废弃物主要是通过填埋、焚烧、堆放等方式处理,造成环
及农作物的污染,延伸资源经济产业链,带来较高的经济效
华 中
境的严重污染和资源的巨大浪费[3 - 4]。研究表明,中药废
益和社会效益[7 - 8]。本研究以中药废渣为原料,利用微生
中图分类号: R283
文献标志码: A
文章编号: 1673-7717( 2020) 12-0031-04
Optimization of Fermentation Process for Waste Residue of Traditional Chinese Medicine by Orthogonal Experiment
Keywords: orthogonal experimental design; waste residue of traditional Chinese medicine; bio - organic fertilizer; compound microbial inoculant; fermentation process
正交试验法优化中药废渣的最佳发酵工艺
秦梦1 ,郭兰萍2 ,裴林1 ,何培1 ,张玉铭3
( 1. 河北省中医药科学院,河北 石家庄 050051; 2. 中国中医科学院中药资源中心,道地药材国家重点实验室 培育基地,北京 100700; 3. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,河北 石家庄 050051)
图 1 菌剂接种量对发芽指数的影响
3. 2 C / N 比的选择 由图 2 可知,C / N 比在 25 ∶ 1 ~ 35 ∶ 1 之间发芽指数较高,随着 C / N 比的增加,发芽指数随之增 加,当 C / N 比 为 30 ∶ 1 时,发 芽 指 数 达 到 最 大 值,为 84. 79% ,再增加 C / N 比,发芽指数反而逐渐降低。可能是 因为 C / N 比过高,导致微生物的生长受到限制,从而影响 发芽效果,因此,选定 25 ∶ 1、30 ∶ 1、35 ∶ 1 作为正交试验的 3 个水平。

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化引言:琥珀酸(succinic acid)是一种重要的有机酸,广泛用于化工、医药和食品等领域。

为了提高琥珀酸的产量和降低生产成本,优化琥珀酸生产工艺条件显得至关重要。

本文将讨论产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件的优化,包括菌种选择、发酵培养基配方、培养条件调控和产酸过程监测等方面。

一、菌种选择菌种的选择对琥珀酸的生产效率和产量有重要影响。

一般来说,谷氨酸琥珀酸盐(GAS)酶是琥珀酸生产的关键酶,因此选用能高效表达该酶的菌株是关键。

E. coli是常用的工程菌株,通过基因工程改造使其能够高效表达GAS酶。

此外,还有发酵纤维霉菌、大肠杆菌和莎莫酵母等菌株可用于琥珀酸的生产。

二、发酵培养基配方发酵培养基的配方对琥珀酸的生产也具有重要的影响。

一般来说,发酵培养基主要包括碳源、氮源、维生素和无机盐等组分。

碳源通常选用糖类,如葡萄糖、甘油等,其中葡萄糖是最常用的碳源。

氮源可以选择酵母浸出物、氨基酸或氮源盐等,酵母浸出物是常用的氮源。

此外,添加适量的维生素和无机盐也有助于菌株的生长和产酸。

三、培养条件调控控制合适的发酵参数对琥珀酸的产量和质量是非常重要的。

温度是一个关键参数,过高或过低的温度都会影响产酸菌株的生长和产酸效率。

一般情况下,30-37℃是适宜的温度范围。

pH值也是另一个重要的调控参数,琥珀酸发酵通常在中性或微酸条件下进行,pH值一般控制在6-7之间。

氧气供应也是一个值得关注的参数,过高或过低的氧气供应都会影响琥珀酸的产量。

此外,搅拌速度和发酵时间等参数也需要根据实际情况进行调整。

四、产酸过程监测产酸过程的监测对于掌握发酵过程和优化工艺条件非常重要。

常用的监测方法有采样分析、气体分析和在线监测等。

采样分析是最常用的方法,通过取样后经过离心分离细胞和培养基,然后对琥珀酸进行分析。

气体分析可以通过测定发酵罐内气体的成分和体积变化来判断菌株的生长状态和产酸进程。

在线监测则是通过在线检测琥珀酸的浓度变化来实时掌握发酵过程。

玉米粉液态发酵产Monacolin K的研究

玉米粉液态发酵产Monacolin K的研究

fr n ain t S1 . e me tto u di i a H au S45. h nt ef r nai nc n i o es me e me tto mei 4d fr n ainf i nt lp v l ei . W e h e me t t o d t n i t a i l i o i Sh
Ab tacs I h se p rm e tteb oo ia h r ce siso o a c sS 01 , o a c s S f n s u , sr t : nt i x e i n h i lgc l a a tr tc fM n s u p M5 3 M n s u , u umo a c s c i 32 6 a dM 5 2 r td e Usn .6 n 0 8we esu id. igTU一1 0 o l ih e m l a il t p cr p oo tr t eh g — il 0 d ubelg t a u t voe e t h tme e ,h ih y ed 9 b r s o sri sM 5 2 fmo a oi wa ee td d rn h i u d saef r n ain i h on c lu eme im . — tan 0 8o n c l K ss lc e u gt el i tt e me tto nt ec r u t r du n i q Us i gt e yed o n c l a h i n e ,b i gef co n lss a d o h g n le p rme t t e man n h il fMo a o i K ste man i d x ysn l a tra ay i n r o o a x e n t i n , h i fco h ti f e c n t e fr e tt n a e su id h pi lf r nai n c n i o fM o a c s D a tr t a n u n e o h em n ai r t d e .T e o tma eme tt o dt n o n s u S . s l o o i M5 2 so ti d 5 L fr na in f i n 5 0 mL c nc lfak, o ain s e d i 0 rmi n s a e , 0 8 wa b ane : 0 m eme tt u d i 0 o i a s r tt p e s 1 / n i h k r o l l o 5

高产Monacolin K之红曲菌株筛选及相关固态发酵工艺的研究的开题报告

高产Monacolin K之红曲菌株筛选及相关固态发酵工艺的研究的开题报告

高产Monacolin K之红曲菌株筛选及相关固态发酵工艺的
研究的开题报告
1.研究背景
红曲菌是一种亲水性革兰氏阳性菌,可以产生多种活性物质,其中包括单宁和黄曲霉素类的抗菌物质。

近年来,研究人员发现红曲菌还可以产生一种名为Monacolin K 的活性物质,具有降脂作用,因此被广泛用于抗高血脂等领域。

然而,该物质的高产
株筛选和固态发酵工艺尚未得到深入研究,因此本文将就此开展研究。

2.研究问题
(1)如何筛选出高产Monacolin K红曲菌株?
(2)红曲菌固态发酵的最佳工艺条件是什么?
(3)如何进一步提高Monacolin K的产量?
3.研究目标
(1)筛选出高产Monacolin K的红曲菌株;
(2)确定适宜的红曲菌固态发酵工艺条件;
(3)探究提高Monacolin K产量的方法。

4.研究方法
(1)通过对红曲菌思索、分离与鉴定找出最适合筛选高产Monacolin K的菌株;
(2)进行固态发酵工艺条件的优化试验,对反应物的配方、温度、水分等条件
进行调整;
(3)通过添加一些外源物质或者控制某些条件来提高Monacolin K的产量;
5.研究预期
通过本文的研究,可以获得一些高产Monacolin K 红曲菌株,探究出一些得到高产的固态发酵工艺,以及方法提高Monacolin K的产量,可进一步完善该产品的生产
技术,推动红曲菌产业的发展。

正交试验法优选复方阿莫西林包合物工艺条件

正交试验法优选复方阿莫西林包合物工艺条件
【 文章编号 l { 0 —7 8 (0 oo — 0 3 1 0 4 4 42 1 )2 0 6 —0 2 2 i 因素水平 选择 .. 根据 “ . ”次 下试 验结 果 , 择 主药 与 p一环 糊精 的投料 比 、 2i 选 包合温 度 、搅拌 时 间为 考察 因素 , 选用 L(4进 行正交试 验 4】因素 。 ) 3 I5 j, I 水平 见表 1 。 2 2 2 评价指标 .. 以复 方 阿莫 西 林包 合 率为 指标 、按 照 “ 1 技 术路 线操 作 , 2: ” 求 出包 合 物 的百 分 率 , 分率 越 大 、包 合 就越 好 。 百 2 2 3 正交试验 结果 见表 2 方差 结果 见表 3 .. , 。 由表 2 、表 3 可知 , 因素水平 对实验 结果都有 一定的影 响 , 平 各 水 优劣依 次为 A > , A , B> ,C>C>c。 A > B > , B , , . 因素主次为 A >C >B , 包合 物的最 佳工艺 条件 下为 A B C 。 ,
3讨 论
采用正 交试验 设计 , 对复方 阿莫西 林 p一环糊精 包合物 的工艺进 行筛选 , 确定最 佳包合条件 为 : 方阿莫西林 与 D一环糊精 的摩尔比例 复 为 1 1包合温 度为 2  ̄ 搅拌时 间为 2 :, 5 C, 小时 , 工艺简单 可靠 , 该 重现性 好, 质量 容易控 制 , 有推广 应用价 值 . 具
自从 九十年 代世界 胃肠病 学会推 荐应 用三联 l 4天疗法 根除 幽门 螺旋杆菌 以来 , 出现 其副作用 高达 3%且 依以性 差的特点} 0 1 1 年来 , 。近 临床医生 使用的 H, 体拮抗 剂 +两种抗生 素治疗慢 性 胃肠 病患者 疗 受 效显著 , 且副作 用轻微 , 据临 床用量 ( 根 参照 《 编药物学 》第 1 版) 新 5 。 结合药物对 幽门螺旋杆 菌的敏感性 、耐药性 、筛选 出复方阿莫西林 的 最佳处 方为 阿莫西 林呋喃 唑酮 、雷 尼替 丁而 且主要 的 比例分 别为 5 :

正交实验优化蒙药商陆炮制工艺

正交实验优化蒙药商陆炮制工艺

20 0 6年 8月 8 日收 稿
以管 花 肉苁 蓉 为 主原 料 制 成 的苁 蓉 软 胶 囊 。 抗 疲 劳 、 具
正 交 实验 优 化 蒙 药 商 陆 炮 制 工 艺
内蒙古 医院 药荆科( 107 O0 1) 陈建 军
内蒙古 医学院( 109 O05 )
宋宏春
张宏 宇 云彩麟
关键词 : 商陆; 炮制工 艺; 总皂苷
中图分类号 : 2 12 文献标识码: 文章编号 :06—6 1 (07 1 0 0— 2 R9. A 10 802 0 )2—06 0
商 陆 系 商 陆 属 植 物 商 陆 ( ht ac c o ob ) 垂 P y l aai s R x .和 oc na 序 商 陆 ( htac m t tO L ) 干燥 根 , 一 种 应 用 历 史 P y l aa ei1, .的 oc -l c' l 是 悠 久 的 传统 中药 “ 。 主 产 于 河 南 、 徽 、 西 、 北 等 地 , _ 安 陕 湖 为 历版 中 国药 典 收载 品种 。具 有 逐 水 消肿 。 利 二 便 , 毒 通 解 散 结 等 作 用 n 。 文献 称 其 “ 寒 有 毒 ” ] ] 苦 n 。据 文 献 报 道 , 根 中 主要 的成 分 是 皂 苷 。皂 苷 成 分 具 有 祛 痰 、 咳 、 喘 、 镇 平 抗 炎 、 菌 及 抗 病 毒 等 多 种 药 理 作 用 , 抗 】 同时 商陆 皂 苷 也 是 商 陆 的 主要 毒 性 成 分 0 所 以在 传 统 炮 制 的 过 程 中 , 降低 为 毒性 , 常将 商 陆 以 醋 炙 的方 法 进 行 炮 制 … 。 蒙 医 对 商 陆 的 炮 制 方 法 有 其 独 特 之 处 。 用炮 制方 法 为 奶 制 和 黑 豆 蒸 制 。 常

发酵纤维-正交优化响应面实验方法

发酵纤维-正交优化响应面实验方法

发酵纤维-正交优化/响应面实验方法一、发酵前准备(1)发酵底物混合发酵底物(菊苣叶:菊苣粕:麸皮=1:3:3);尿素(2)培养基梭菌增殖培养基(RCM):1000mL水中加蛋白胨10g,牛肉粉10g,酵母粉3g,葡萄糖5g,可溶性淀粉1g,氯化钠5g,醋酸钠3g,L-半胱氨酸盐酸盐0.5g,琼脂0.5g,pH值6.8±0.1。

马铃薯培养基(PDA):200g马铃薯去皮,切成块加水,煮沸30min(注意火力的控制,可适当补水),用纱布过滤,滤液加葡萄糖20g,琼脂15-20g补足水至1000ml,pH值5.6±0.2。

乳酸菌培养基(MRS):蒸馏水1000mL,蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母膏5g,柠檬酸氢二铵[(NH4)2HC6H5O7] 2g,葡萄糖20g,吐温-80 1mL,乙酸钠(CH3COONa·3H2O)5g,磷酸氢二钾2g,硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.58g,硫酸锰(MnSO4·H2O)0.25g,琼脂18g,pH值6.2-6.6。

二、单因素发酵(1)菌种活化及种子液的制备丁酸梭菌:将菌种接种于装有增值培养基RCM的试管中,培养基上覆盖2cm 左右液体石蜡,培养基提前灭菌,37℃静置培养48h以形成芽孢。

将上述芽孢培养物置于80℃水浴处理10min,再分别以1mL的接种量转接到灭过菌的装有9mL 增殖培养基的试管中,以灭菌后空白培养基作为对照,在650nm处测吸光值,确定菌液浓度。

或采用厌氧菌双层培养法。

黑曲霉:将斜面生长的黑曲霉,转接种于PDA固体培养基上,28℃恒温培养箱中培养至表面铺满孢子,用液体培养基冲洗孢子获得孢子悬液,用双层纱布过滤掉菌丝后于4℃保存备用。

然后用血球计数板计数/紫外分光光度计确定孢子浓度,视情况调整孢子浓度至0.8-1.2×108个/mL,发酵培养基的含水量包含接入的菌液。

乳酸菌:将乳酸菌冻干粉接入乳酸菌(MRS)培养基进行活化,再将其转入乳酸菌液体培养基中进行扩大培养,制备种子液,菌液浓度参考冻干粉每克的活菌数。

正交试验优化高浓度酒精发酵促进剂配方的研究

正交试验优化高浓度酒精发酵促进剂配方的研究

正交试验优化高浓度酒精发酵促进剂配方的研究摘要:本文优化了高浓度酒精发酵促进剂的最佳配方,以酒精浓度为考察指标,研究了酵母浸粉、蛋白酶与无机盐三成分促进剂对酒精发酵的影响,并在单因素的基础上通过正交试验对其进行了优化。

结果表明:发酵促进剂最佳配方为酵母浸粉0.2%,蛋白酶量10U/g,MgSO41.0%,KH2PO42.5%,此时酒精浓度为15.2%。

关键词:发酵促进剂;酒精发酵;酒精浓度;正交试验当前我国酒精市场趋于饱和,竞争日益激烈,最大限度地提高谷物淀粉出酒率,降低生产成本,以增加产品的市场竞争力,已成为众多酒精生产企业的面临的问题。

同时在新颁布的食品添加剂使用标准GB2760-2011中规定,尿素不得作为食品用加工助剂生产经营和使用,而尿素是酒精发酵中普遍使用的氮源。

可以预见,食用酒精发酵行业急切需要尿素的替代氮源出现,因此开发新型发酵促进剂成为酒精发酵行业研究的热点。

而且,尽管当前酒精双酶发酵工艺已很成熟,但由于酵母对高浓度酒精耐受性的缺陷,在高浓度酒精发酵方面还有待进一步研究[1]。

因此本文研究了三成分发酵促进剂对酒精发酵的影响,以优化出合适的三成分发酵促进剂的配方,成为食用酒精发酵行业尿素氮源的替代品,并旨在通过添加酒精发酵促进剂,降低高浓度酒精对酿酒酵母的毒害作用,提高酒精出酒率。

1 材料与方法1.1 材料菌种:酿酒酵母S-2012(实验室保藏);酵母浸粉:安琪酵母股份有限公司;淀粉酶:江苏省奥谷生物科技有限公司;糖化酶,蛋白酶:江苏锐阳生物科技有限公司;玉米粉:市场采购;MgSO4,KH2PO4和CaCl2等均为分析纯。

1.2 仪器与设备BSA623S电子天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;YXQ-LS-50Sll 立式压力蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SW-CJ-1BU超净工作台:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SPX-250B-D恒温培养箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;酒精计:河北武强县精达仪器仪表厂。

功能性红曲研究进展

功能性红曲研究进展

功能性红曲研究进展(2) 红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测鲁佳慧刘昕王江海袁建平(中山大学国家教育部食品工程研究中心广州510275)摘要综述红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测方法,指出采用新型生产工艺、优化发酵条件和应用菌种筛选等现代技术是生产既富含活性成分Monacolin K又不含桔霉素的功能性红曲的重要途径,同时预示Monacolin K和桔霉素的检测技术的进展将为功能性红曲的产品质量、安全使用及国际市场的开拓提供技术支撑。

关键词红曲生产工艺Monacolin K 桔霉素检测红曲是我国的传统发酵产品,长期应用于食品着色及作为药用。

1979年以来,日本远藤章从红曲发酵液中发现并分离得到了一系列可显著抑制体内胆固醇合成的活性物质Monacolin类化合物,其中以Monacolin K的活性最为显著。

药理学研究和临床试验表明红曲能有效降低体内总胆固醇以及甘油三酯、低密度脂蛋白水平,同时升高高密度脂蛋白水平,从而具有显著的降胆固醇及降血脂的作用[1~2]。

红曲中Monacolin类化合物的发现使红曲被作为天然药物中抑制胆固醇合成和降血脂的首选药物,并受到世人瞩目。

然而,真菌毒素桔霉素(Citrinin)的发现使功能性红曲的使用安全性受到了挑战。

桔霉素是红曲菌的一种次级代谢产物,具有肾毒性,还可致畸、致癌和诱发基因突变[3]。

桔霉素的存在已成为我国功能性红曲应用和出口的瓶颈。

因此,采用新型生产工艺、优化发酵条件、应用菌种筛选等现代技术,研发富含Monacolin K活性物质且不含桔霉素的功能性红曲必将成为生产功能性红曲技术革命的制高点。

1 功能性红曲的生产工艺1.1 固态发酵传统红曲生产工艺主要是以大米为固态培养基,接种红曲菌菌种后发酵生产红曲。

该方法工艺落后,劳动强度大,红曲产量低,质量不稳定,并且易受杂菌污染。

80年代后,通风池法应用于红曲的生产,红曲产量和质量相对提高。

功能性红曲酒酿造工艺的研究

功能性红曲酒酿造工艺的研究

第47卷第6期2"2"年11月酿酒LIQUOR MAKING文章编号:1002-&110(2020)06-0079-03Vol.47.J.6 Nov.,2020功能性红曲酒酿造工艺的研究张超(黑龙江省轻工科学研究院,黑龙江哈尔滨150010)摘要:以菌种MB3在最佳接种期发酵制O,以福州产晚U米为原料,用纯种功能性红O和黄酒酵母生产红O酒。

在制曲时,pH、发酵温度等因素会对红曲中Monacolin K含量产生影响;在酿造时,酵母用量等因素会对酒精度产生影响。

选取蒸煮灭菌晚U米100g,与pH为5的150g灭菌水充分拌匀后,加入0.06mL:-淀粉酶、0.02mL糖化酶,509下共计酶解135min。

加入纯种红曲10g,黄酒酵母2.5=,发酵15d,可以得到色泽粉红鲜亮、酒体香味突出的红曲酒。

关键词:功能性红O;制曲工艺;酿造工艺;固态发酵中图分类号:TQ925.7;TQ920.6文献标识码:B0引言在消费升级背景下,人们对于保健品的需求量收稿日期:2020—07—20作者简介:张超(1972-),男,硕士研究生,主要从事工业发酵工艺设计及生产设备自动化方面的工作。

适宜于我国北方地区和南方地区的冬天酿制。

表5中试成品干黄酒检测结果项目检测结果酒精度%voL15.3总/g・L-1 4.1总糖糖/g・L-113.9/g L-10.37糖/g L-127.3氧化钙/g・L-i0.00挥发/g・L-10.13仲丁醇/g・L-】0.0752异丁醇/g・L-i0.0651异戊醇/g・L-i0.1790乳酸乙酯/g・L-】0.1920乙酸异戊酯仗心0.003此外,按此工艺发酵,当发酵醪糖度到30g/L时榨酒压滤澄清灭菌,可制成鲜甜的半干黄酒,口味好;同样当发酵醪糖度到80g/L时榨酒压滤澄清灭菌,可制成浓甜的半甜黄酒。

3结论3.1运用单因素正交试验法初步确定物料比例和发酵温度,再经实验发酵试验和车间中试,确定了酿制有甜味干黄酒的投料配比和发酵工艺条件:低聚异麦芽糖&16%、香雪酒29.02%、2~4d加饭发酵醪12.28%、水46.78%、酒母3.76%;投料后经过22~26小时后,开头耙,然后每隔22~26h开一■次耙,品温控制10~153,发酵过154发酵3~5d后,在0-108下后发酵20~50d,并定期测定发酵醪液的酒精度、总酸和糖分,糖分15~16g/L时发酵。

高产Monacolin K红曲菌的诱变选育及其固态发酵条件的优化的开题报告

高产Monacolin K红曲菌的诱变选育及其固态发酵条件的优化的开题报告

高产Monacolin K红曲菌的诱变选育及其固态发酵条件的优化的开题报告一、选题背景及研究意义红曲菌是一种被广泛用于制作红曲米的微生物,其所产生的Monacolin K(也称洛伐他汀)具有较好的降血脂作用,是一种重要的天然药物。

近年来,由于人们对健康的关注度不断提高,降血脂药物的需求量也在不断增长。

因此,红曲菌的开发利用具有非常广阔的市场前景。

诱变选育是一种利用物理或化学方法对微生物进行人工诱变,从中筛选出具有所需特性的菌株的技术。

通过诱变选育,可以提高红曲菌的产量和Monacolin K含量等,为红曲米及相关产品的生产提供更多、更好的原料,促进降血脂市场的健康发展。

本研究将针对红曲菌进行诱变选育及其固态发酵条件的优化,旨在开发生产高产Monacolin K红曲菌的方法,为红曲米及相关制品的生产提供基础研究支持,为产业升级提供技术支撑。

二、研究方法1.选择合适的诱变剂,利用电子束辐照等方法进行红曲菌的诱变,并筛选出产量高、含量高的优良菌株。

2.通过固态发酵实验,考察不同时间、不同温度、不同pH值等条件对红曲菌的生长繁殖和Monacolin K产量的影响。

3.利用单因素实验和响应面分析,优化红曲菌在固态发酵条件下的产量及Monacolin K含量。

三、预期成果1.获得高产Monacolin K的红曲菌菌株,并进一步揭示产生Monacolin K的调控机制。

2.通过对固态发酵条件的研究,实现对红曲菌产量及Monacolin K含量的优化。

3.为红曲米及相关产品的生产提供技术支撑和原料保障。

四、研究难点及解决方法1.红曲菌的诱变效率较低,需要选用合适的诱变剂和优化诱变条件。

解决方法:综合运用电子束辐照、化学诱变等方法,筛选出具有较高诱变效率的菌株。

2.影响红曲菌固态发酵的因素较多,相互作用复杂。

解决方法:通过单因素实验和响应面分析等方法,分别考察影响因素,进而确定最优发酵条件。

五、可行性分析本研究选题具有较好的可行性。

红曲霉生产洛伐他汀的技术发展

红曲霉生产洛伐他汀的技术发展

红曲霉发酵生产Monacolin K的工程技术研究进展摘要:红曲的药用价值和保健功效日益引人关注,其中洛伐他汀作为红曲主要的调脂因子成为科研热点和红曲产业发展的重点。

概述红曲洛伐他汀的发现、用途、生产方法、提纯、检测方法、毒性物质问题以及生产现状进行综述。

关键词:红曲霉、洛伐他汀、检测、提取、桔霉素1.前言1.1 Monacolin K的发现及结构式Monacolin K是目前较好的降低人体血液中胆固醇的药剂,具有降胆醇、降血脂的作用,又叫洛伐他汀(lovastatin) ,存在于红曲霉及其它真菌如Pleurotus,Phoma,penicillium中。

生产所使用的菌种主要有两类:红曲霉和土曲霉,东方国家如日本及我国多采用红曲霉,欧美等国的研究多采用土曲霉川,最近几年,美国也开始意识到中国食品红曲中的药用价值。

其结构式为:分子式为C24H36O5,Mr为404。

1979年,日本学者远藤章首先从红色红曲霉菌Monascus ruber中发现某些能产生强力抑制胆固醇合成的活性物质,命名为Monacolin K, Monacolin K 类物质不仅可以降低胆固醇,而且对重症胆固醇血症患者也极为有效,特别是对导致动脉硬化最严重的低密度蛋白胆固醇有优先降低的作用,其中以Monacolin K抑制HMG一COA还原酶的活性最高川。

1980年,美国Albert等从土曲霉中发现了与Monacolin K相同的物质侧,命名为mevinolin,现称作洛伐他汀(Lovastatin)。

但是采用土曲霉发酵,菌株的安全性对下游工程的技术要求较高,因此提取收率较低。

由药用红曲霉制成的制剂具有较强的降血脂能力,副作用较低于Lovastatin制剂。

近些年来,我国开展了红曲霉降血脂生理活性物质的研究。

1.2 Monacolin K的基本性状见表1。

1.3Monacolin K抑制胆固醇合成的作用机理生物化学的研究表明,胆固醇合成的关键步骤是甲经戊酸的合成(见结构式)。

正交试验设计在优化酿酒酵母培养条件中的应用

正交试验设计在优化酿酒酵母培养条件中的应用

2. 正交试验方案
正交表选择依据:
列:正交表的列数 c ≥因素所占列数 + 交互作用所占列
数 + 空列。
自由度:正交表的总自由度(a-1)≥因素自由度 + 交互
作用自由度 + 误差自由度。
本试验有 3 个因素三个水平,且不考虑因素间的交互作 用,依据以上原则,试验的次数应该为 9 次,故宜选用 L9(33) 正交表。
THEORY | 理论研究
正交试验设计在优化酿酒酵母 培养条件中的应用
Application of orthogonal experiment design in optimizing culture conditions of Saccharomyces cerevisiae
摘 要:本文以优化酿酒酵母培养条件为例,详细阐述了 正交试验设计的应用过程,包括正交试验设计中的具体环节如: 定指标、选因素、定水平、列因素水平表、选正交表等。具体 采用了 L9(33) 正交表对影响酿酒酵母生长的关键因素:培养时 间、培养温度和摇床转速进行了正交试验设计,同时详细阐述 了如何对试验结果进行方差分析和极差分析。
2.作者简介:潘玲玲(1988-),女,四川绵阳人,助教, 硕士。主要研究方向食品工程与酿造科学。
1.2 选因素 酿酒酵母培养的时间、温度和转速这 3 个因素对其细胞 密度影响较大,因此选择这三个因素进行试验。 1.3 定水平
·69· June 2018 China Food Safety
理论研究 | THEORY
Key words: orthogonal experiment design; optimization; culture conditions; Saccharomyces cerevisiae.

SPSS正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件

SPSS正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件

第23卷第2期宁波大学学报(理工版) V ol.23No.2 2010年4月JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) Apr. 2010文章编号:1001-5132(2010)02-0011-06SPSS正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件王晓燕1, 桑卫国1,2*(1.宁波大学生命科学与生物工程学院, 浙江宁波 315211;2.宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室, 浙江宁波 315211)摘要: 实验以从海洋环境中分离获得的一株琼胶酶产生菌Halomonas sp. DT-3为出发菌株, 研究其发酵产酶的最佳培养基组成和发酵条件. 以琼胶、蛋白胨、酵母膏、NaCl、K2HPO4、MgSO4、CaCl2为考察因素, 发酵液中琼胶酶活力为指标, 通过SPSS软件设计L27(37)正交试验. 结果表明: 通过正交实验得出菌株发酵产酶最佳培养基组成为琼胶0.5%、NaCl3.5%、蛋白胨0.3%、酵母膏0.2%、K2HPO4 0.1mmo l·L-1、MgSO4 0.3mmo l·L-1、CaCl2 1mmo l·L-1, 菌株发酵琼胶酶活力稳定在191U·mL-1左右.关键词: SPSS; 琼胶酶; 发酵; 优化中图分类号: TS254 文献标识码: A琼胶酶是一类能够降解琼胶多糖的酶的总称,其降解产物为琼胶寡糖[1]. 产琼胶酶的细菌主要存在于海洋环境中. 在潮汐带, 已经证明每克淤泥中含有的琼胶降解菌可达1×107个, 大约占所有好气细菌的2%~4%. 琼胶酶的应用广泛, 在医药领域, 制备所得的琼脂寡糖具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等多种生理活性功能[2]; 在海水养殖领域, 可用于海藻单细胞的分离和海藻原生质体的制备, 是海藻遗传工程的工具酶; 琼胶寡糖还可用于饮料、面包及低热量食品的生产, 作为天然防腐剂和淀粉老化抑制剂[3], 利用琼胶酶还可从琼脂糖凝胶中回收DNA和RNA等. 由于产琼胶酶的菌株大多数来源于海洋, 受海洋特殊生长环境的影响, 这些菌种产酶性状不稳定. 目前, 实现了工业化生产的只有大西洋假单胞菌(Pseudomonas atlantica), 其产品来自于Sigma公司, 价格昂贵[4], 应用范围也仅限于科研工作中, 这大大阻碍了琼胶酶及琼胶低聚糖的开发应用. 影响菌株琼胶酶产量和活力的因素, 除菌种外, 培养基组成和发酵条件也十分重要. 因此, 选择适当的碳源、氮源及无机盐并对其组成进行合理的设计和配制, 使其既能满足产酶微生物生长的需要, 也能满足菌株产酶的需要. 同时优化培养条件, 如培养温度、培养基起始pH、发酵时间等, 可进一步提高菌株产琼胶酶的能力. 实验运用SPSS 11.5软件设计7因素3水平正交试验, 选用琼胶、蛋白胨、酵母膏、NaCl、K2HPO4、MgSO4、CaCl2为考察因素, 以发酵液中琼胶酶活力为指标, 对琼胶酶产生菌株发酵培养基的组成和发酵条件进行优化, 为实现琼胶酶的工业化生产提供实验依据.收稿日期:2009-06-16. 宁波大学学报(理工版)网址: 基金项目:农业部水产种质资源与养殖生态重点开放实验室科研项目(KFT2006-2).第一作者:王晓燕(1982-), 女, 山东烟台人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 食品生物技术.E-mail:**************************12 宁波大学学报(理工版) 20101材料与方法1.1菌种来源盐单胞菌属, 命名为Halomonas sp. DT-3, 来源于温州洞头某紫菜养殖场中的腐烂坛紫菜(Por- phyra haitanensis).1.2培养基固体斜面培养基(w/v): 蛋白胨0.5%, 酵母膏0.1%, 琼脂1.5%, 陈海水配制, pH 7.2~7.6.发酵培养基(w/v): 蛋白胨0.3%, 酵母膏0.2%,琼脂0.3%, NaCl 2.5%, pH 7.2~7.6.1.3实验方法1.3.1 琼胶酶活力的测定方法实验采用测定还原糖含量的DNS法[5]来测定琼胶酶活力的大小. 琼胶酶作用于琼胶, 将琼脂多糖水解产生系列寡糖, 产生具有还原性的末端. 在碱性条件下, 3,5-二硝基水杨酸溶液与还原糖溶液共热后, 被还原成棕红色的氨基化合物. 在一定范围内, 还原糖的量与棕红色物质颜色深浅成一定比例, 可用于比色测定.标准曲线的制作[6]: 准确称取100mg半乳糖(预先在105℃下干燥至恒重), 用少量蒸馏水溶解后, 转移到100mL容量瓶中, 定容, 摇匀, 浓度为l m g·mL-1. 取9支25mL具塞比色管, 按表1分别加入试剂, 将各管溶液混合均匀后, 在沸水浴中加热5min, 立即用冷水冷却到室温, 分别定容到25mL, 摇匀, 于520nm处测光吸收值. 然后根据吸光值作标准曲线, 如图1所示.将一个酶活力单位定义为在上述条件下, 每分钟产生1μg还原糖所需的酶量. 酶活力公式为: 酶活力(U·mL-1) = (A/0.1801)×1000×n/t, 式中: A 为吸光值, 0.1801为标准曲线的斜率, n为酶液稀释的倍数, t为反应时间.图1 520nm半乳糖标准曲线1.3.2 琼胶酶产生菌发酵培养基组成的L27(37)正交试验设计以琼胶、蛋白胨、酵母膏、NaCl、K2HPO4、MgSO4、CaCl2为考察因素, 发酵液中琼胶酶的活力为指标, 优化琼胶酶产生菌发酵培养基的组成, 实验因素见表2.用SPSS 11.5软件进行正交设计, 实验数据直接输入设计的表格进行计算, 所有试验重复3次, 分别平行取样, 然后用SPSS 11.5进行数据分析.1.3.3 菌株发酵条件的研究采用单因素实验对发酵条件进行优化.(1) 培养基初始pH对产酶的影响. 培养基的起始pH值分别为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9, 其他条件不变, 培养36h后测定发酵液酶活力.(2) 培养温度对产酶的影响. 培养温度分别设为20、24、28、32、36℃, 其他条件不变, 培养36h后测定发酵液酶活力.(3) 摇床转速对产酶的影响. 将接种的发酵培养基分别在40、80、120、160、200r·min-1条件下, 调节培养基通气量, 其他条件不变, 培养36h后测定发酵液酶活力.(4) 接种量对产酶的影响. 分别以0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%的接种量进行发酵培养, 其表1 半乳糖标准曲线的制作管号0 1 2 3 4 5 6 7 8 半乳糖标液/mL 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 蒸馏水/mL 2.01.951.901.851.80 1.75 1.70 1.65 1.60DNS/mL 1.51.51.51.51.5 1.5 1.5 1.5 1.5第2期 王晓燕, 等: SPSS 正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件 13他条件不变, 培养36h 后测定发酵液酶活力. 2 结果与讨论2.1 发酵培养基组成和优化2.1.1 不同碳源对菌株发酵产酶的影响分别选取葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉、琼胶为唯一碳源, 浓度均为0.3%, 发酵30h 后测定发酵液酶活力, 选择最佳碳源, 结果如图2所示. 由图2可知, 菌株在以琼胶为唯一碳源的培养基中发酵产酶, 且琼胶酶的活力最高. 在其他碳源的培养基中酶活力很低. 由此可见琼胶是琼胶酶产生菌株发酵产酶的最佳碳源, 可以诱导菌株产生琼胶酶.图2 不同碳源对产酶的影响2.1.2 不同氮源对菌株发酵产酶的影响分别取硝酸钠、蛋白胨、酵母膏、硝酸铵、氯化铵作为氮源, 浓度均为0.2%, 发酵30h 后测定酶活力, 结果见图3. 由图3可知, 此菌株能在多种氮图3 不同氮源对产酶的影响源中生长, 但在不同氮源中生长时其产酶量显著不同. 其在酵母膏和蛋白胨作为氮源时, 产酶效果最佳, 故选取酵母膏和蛋白胨作为菌株发酵的氮源.2.1.3 不同无机盐对菌株发酵产酶的影响K +、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+和Fe 2+是海洋细菌培养过程中常用到的金属离子, 因此选择取由CaCl 2、FePO 4· 4H 2O 、FeSO 4·7H 2O 、KH 2PO 4、MgSO 4·7H 2O 、Na 2HPO 4·12H 2O 、K 2HPO 4·3H 2O 作为唯一的无机盐加入培养基中, 离子浓度均为1mmol·L -1, 测定发酵产酶量, 结果见图4. 由图4可知, K +、Ca 2+、Mg 2+的加入对此菌的生长和产酶均有促进作用, 尤其是CaCl 2的加入, 使酶活显著增加. 故选取CaCl 2、K 2HPO 4·3H 2O 和MgSO 4·7H 2O 作为发酵培养基中要添加的无机盐.图4 不同无机盐对发酵产酶的影响2.2 发酵条件的优化2.2.1 培养基起始pH 对产酶的影响发酵培养基的初始pH 值对细菌生长和产酶都具有明显的影响. 一般认为培养基中的氢离子和氢氧根离子对微生物的影响是间接的, 首先作用于胞外的可解离的弱酸或弱碱, 形成易透过细胞膜的游离态进入胞内再作用于参与代谢的各种酶类, 从而影响菌体的生长和产物的合成. 测定发酵液不同初始pH 对菌株发酵产酶的影响, 结果见图表2 培养基正交试验各因素和水平因素(w /v )水平琼胶A NaCl B 蛋白胨C酵母膏D K 2HPO 4 E MgSO 4 F CaCl 2 G1 0.3 1.5 0.1 0.1 0.1 0.1 0.52 0.4 2.5 0.2 0.2 0.2 0.2 13 0.5 3.5 0.3 0.3 0.3 0.3 1.514 宁波大学学报(理工版) 20105. 由图5可知, 起始pH 在6.5~7.5范围内, 发酵液酶活力较高, 当起始pH 值小于6或大8.5时发酵液酶活力均较低, 因此, 偏酸或偏碱的培养环境均不利于菌株发酵产酶.图5 不同pH 值对产酶的影响2.2.2 培养温度对产酶的影响温度是最重要的影响微生物生长和生存的环境因素之一. 温度能以2种相反的方式影响活的微生物体. 当温度升高时, 细胞内的化学和酶促反应都以较快的速度进行, 微生物的生长也会变得越来越快. 但是超过特定的温度, 蛋白质、核酸及细胞组分会受到不可逆转的损害. 因此当温度在一定范围内上升时, 微生物生长和代谢机能会逐渐上升达到某一极点, 在该极点会出现钝化反应. 超过此极点, 细胞机能会急剧下降到零, 实验结果见图6. 由图6可知, 菌体在不同的培养温度下发酵产酶的活力不同. 该菌株在25~30℃时发酵培养, 发酵液具有较高的酶活力, 发酵产酶的最适培养温度为28℃. 温度较高时, 菌体生长速度快, 代谢产酶的时间短, 对生产效益和节约能源均有好处. 然而, 过高的发酵培养温度却不利于胞外酶的稳定性,酶在较高温度下容易失活.图6 不同温度对发酵产酶的影响2.2.3 摇床转速对产酶的影响在微生物发酵中, 增加摇瓶转速可以增加容氧量, 使菌株可以快速地利用琼胶, 从而有利于诱导菌株产生琼胶酶. 但也不是发酵过程中溶解氧越高越好, 因为溶解氧过大不仅造成浪费而且还可能改变代谢途径. 从图7可知, 在100~150r ·min -1转速下发酵液酶活力较高, 当转速为120r ·min -1时, 酶活力达到最大值. 当摇瓶转速超过160r ·min -1时, 菌体产酶活力呈下降趋势. 因此认为发酵产酶的的最佳摇床转速为120r ·min-1.图7 不同摇床转速对产酶的影响2.2.4 接种量对产酶的影响由图8可知, 接种量在1%~2%时发酵液中酶活力较高. 过低的接种量易引起杂菌生长, 不利于酶的产生. 随着接种量的加大, 菌体的生长繁殖变旺盛, 对于酶的产生却没有促进作用. 因此, 选择1%为最佳接种量.图8 接种量对产酶的影响 通过单因子实验对发酵条件进行了优化, 确定了最佳发酵温度、初始pH 值、摇床转速以及接种量. 结果表明菌株发酵产酶的最佳发酵条件为温度28℃, 初始pH 为6.5, 摇床转速120r ·min -1, 接种量1%.第2期王晓燕, 等: SPSS正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件 152.3SPSS正交设计方差分析利用SPSS统计软件对正交设计的实验结果进行方差分析[7], 结果见表3和表4.由表3可知, 琼胶、NaCl、蛋白胨、CaCl2的P值分别为0.002、0.008、0.005、0.032, 对菌株发酵产琼胶酶的影响显著(0.05>P>0.01), 影响因素主次顺序为: 琼胶>蛋白胨>NaCl>CaCl2>MgSO4>酵母膏>K2HPO4. 对表4作因素配对比较, 确定琼胶酶产生菌发酵的最佳培养基组为A3B3C3D2E1F3G2, 即琼胶0.5%, NaCl 3.5%, 蛋白胨0.3%, 酵母膏0.2%, K2HPO4 0.1mmol·L-1, MgSO4 0.3mmol·L-1, CaCl2 1mmol·L-1. 综合实验中的最适培养基组成和最佳发酵条件, 经若干次发酵实验后, 菌株发酵琼胶酶活力稳定在191U·mL-1左右.3结论利用SPSS 软件设计正交试验优化了琼胶酶表3 培养基正交实验方差分析因素偏差平方和自由度平均偏差F值显著性纠偏模型26647.156(a) 14 1903.368 4.769 0.005 截距 248083.763 1 248083.763621.6050.000A 9260.834 24603.41711.5340.002B 5847.082 22923.5417.3250.008C 6776.762 23388.3818.4900.005D 495.140 2247.5700.6200.554E 24.234 212.1170.0300.970F 574.091 2287.0450.7190.507G 3723.014 21861.5074.6640.032误差 4789.226 12 399.102总误差 279520.145 27纠偏总值 31436.382 26表4 培养基正交实验结果实验序号 A B C D E F G 实验结果实验序号A B C D E F G 实验结果1111111135.15152232223107.802112222290.6516231312398.153113333372.1517232123179.004121123363.85182332312136.005122231173.10193112313106.156123312288.8520312312187.007131132284.20213131232176.758 1 3 2 2 1 3 3 109.20 22 321213293.509133321192.5023322321389.0010211321266.6024323132192.5011212132364.0025331222199.0012213213196.20263323332159.15132********.00273331113190.6514 2 2 2 1 1 1 2 73.0016 宁波大学学报(理工版) 2010产生菌发酵产酶的培养基组成, 确定其最佳发酵产酶培养基组成为: 琼胶0.5%, NaCl 3.5%, 蛋白胨0.3%, 酵母膏0.2%, K2HPO4 0.1mmol·L-1, MgSO4 0.3mmol·L-1, CaCl2 1mmol·L-1 . 进一步通过单因子实验确定了菌株发酵产酶的起始pH为6.5, 最适的温度为28℃, 摇床转速为120r·min-1, 培养时间为36h. 在最佳的培养基组成和发酵条件下进行实验, 结果菌株产酶的最高酶活力可以达到191 U·mL-1. 经发酵培养基和培养条件优化后, 菌株Halomonas sp. DT-7的产酶性状稳定, 产酶活力较高, 可用于发酵生产琼胶酶, 为下一步琼胶酶的分离纯化和酶性质研究奠定了基础.参考文献:[1]缪伏荣, 李忠荣. 琼胶的降解及其产物的开发应用[J].现代农业科技, 2007, 25(2):125-128.[2]欧昌荣, 汤海青. 琼胶酶生产菌的筛选、鉴定及其酶学性质的初步研究[J]. 食品科学, 2005, 12(6):86-90.[3]张红艳, 林凯. 国外天然防腐剂的研究进展[J]. 粮食加工, 2004, 10(3):57-60.[4]李能章, 邱荣蓉, 彭远义. 琼胶酶的研究进展[J]. 生命科学研究, 2006, 8(2):62-66.[5]Borel E, Hostettler F, Deuel H. Quantitative zucker-bestimmung mit 3,5-dinitrosalicylsaure and phenol[J].Helv Chim Acta, 1952, 35:115-120.[6]Kohtaro Kirimura, Noriyoshi Masuda, Yousuke Iwasaki,et al. Purication and characterization of a novel β-agarase from an alkalophilic bacterium, alteromonas sp. E-1[J].Journal of Bioscience and Bioengineering, 1999, 87(4): 436-441.[7]卢纹岱. SPSS for Windows统计分析[M]. 3版. 北京:电子工业出版社, 2006.Optimization of Fermentation Conditions of an Agarase-producingBacterium by SPSS Orthogonal DesignWANG Xiao-yan1, SANG Wei-guo1,2*( 1.Faculty of Life Science and Biotechnology, Ningbo University, Ningbo 315211, China;2.Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology of Ministry of Education, Ningbo University, Ningbo 315211, China ) Abstract: To study the optimal culture medium and fermentation conditions of an agarase- produced bacterium Halomonas sp. DT-3 that is extracted from marine environment. The selection factors of orthogonal design are based on considering the following components: the content of agar, NaCl, peptone, yeast extract, K2HPO4, MgSO4, CaCl2. The investigation index is determined by the activity of agarase of fermentation broth. The experimental data are processed using the software SPSS. The results give the optimal culture medium and fermentation conditions of the agarase-producing bacterium, which can be listed as follows: agar 0.5%, NaCl3.5%, peptone 0.3%, yeast extract 0.2%, K2HPO4 0.1mmol·L-1, MgSO4 0.3mmol·L-1, CaCl2 1mmol·L-1, temperature 28℃, pH 6.5, rotation speed 120r·min-1, inoculum size 0.1%.Key words: SPSS; agarase; fermentation; optimizationCLC number: TS254 Document code: A(责任编辑 史小丽)SPSS正交设计优化琼胶酶产生菌的发酵条件作者:王晓燕, 桑卫国作者单位:王晓燕(宁波大学生命科学与生物工程学院,浙江,宁波,315211), 桑卫国(宁波大学生命科学与生物工程学院,浙江,宁波,315211;宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室,浙江,宁波,315211)刊名:宁波大学学报(理工版)英文刊名:JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE AND ENGINEERING EDITION)年,卷(期):2010,23(2)1.缪伏荣.李忠荣琼胶的降解及其产物的开发应用[期刊论文]-现代农业科技 2007(2)2.欧昌荣.汤海青.管斌琼胶酶生产菌的筛选、鉴定及其酶学性质的初步研究[期刊论文]-食品科学 2005(6)3.张红艳.林凯.阎春娟国内外天然食品防腐剂的研究进展[期刊论文]-粮食加工 2004(3)4.李能章.邱荣蓉.彭远义琼胶酶的研究进展 2006(2)5.Borel E.Hostettler F.Deuel H Quantitative zuckerbestimmung mit 3,5-dinitrosalicylsaure and phenol 19526.Kohtaro Kirimura.Noriyoshi Masuda.Yousuke Iwasaki Purication and characterization of a novel β-agarase from an alkalophilic bacterium,alteromonas sp.E-1 1999(4)7.卢纹岱SPSS for Windows统计分析 2006本文链接:/Periodical_nbdxxb-lg201002003.aspx。

正交试验法优化柠檬酸法氧化铝生产工艺

正交试验法优化柠檬酸法氧化铝生产工艺
[24 ] [1 ]
。如何充分利用我国蕴藏丰富的中、 低品
是保障我国氧化铝工业可持续发展的 位的铝土矿或非铝土矿如粘土矿及高岭土作为原料生产氧化铝 ,
。中国铝业公司提出用柠檬酸溶液作为浸取剂处理中低品位铝土矿或含铝非铝土矿 , 如粘土
[56 ]
高岭土, 取得了满意的浸取率 矿、
。然而存在的问题是在将柠檬酸铝转化氧化铝时采用焙烧的方法 ,
四因素在三个水平上对柠檬酸铝转化率的影响 。因素与水平、 实验结果与极差分析以及方差分析分别 如表 1 ~ 表 3 所示。
第1 期
陈咏梅等: 正交试验法优化柠檬酸法氧化铝生产工艺 表1 Table 1
Levels 1 2 3
87
因素水平表
Factors and levels of the orthogonal experiments
- 4 - 4 - 4
, 反应方程式如 ( 1 ) ~ ( 3 ) 所 ( 1) ( 2) ( 3)
+ Cit3 -
- + 2HCO3- + Na + 幑幐 NaAl ( OH) 2 CO3 ↓ + 2H2 O + CO2 3
在柠檬酸铝溶液中形成丝钠铝石沉淀的反应过程包括 2 个步骤: 1 ) 柠檬酸铝在碱性介质中解离为 ; 2 ) 加入碳酸氢根离子形成丝钠铝石 ( NaAl ( OH ) 2 CO3 ) 沉淀。因而, 碳酸氢根的加入量、 反应 液的 pH 值、 反应温度以及反应时间等因素皆影响柠檬酸铝生成丝钠铝石的转化率 。由于该转化率是整 个工艺生产效率的关键, 加之转化率的影响因素之间存在着相互干扰的问题 , 因此有必要对柠檬酸铝生 成丝钠铝石的转化条件进行优化以获得最佳的效益 。

正交试验优化精制酪氨酸的工艺条件

正交试验优化精制酪氨酸的工艺条件
收 辅 日期 在 0 1 水平 下最 为显著 , 最优 水平 为 E , 明 5 9 ) 其 I说 此 工艺 反应 终点 的 p H值不 宜 过高 , 以防 止 粗 品溶 液
作者简介 : 都静(9 3 )女 . 1 7一 , 礤士研究生。
维普资讯
20 3 ) 0 2 7
( 东理工 大学 化学与 制学 院 , 华 上海
捕要 : 用正变实验法 , 采 将所得实验数据进行统计分析 , 对结晶法精 制酪氨 酸的工 艺条件进行优 化。结果表 明 : 酪氨酸 在 粗 品质 量分数 为 6 %的溶液 中, 脱色剂 《 活性炭: ( 活性白土) : , =3 1 氨水 的浓度 为 5 反应终点 p %, H值为 2 0 中和反应恒温水 ., 浴 的温 度为 6 0℃的工艺条件下 , 粗品经一次脱色、 晶就能获得品质合格 的产 品。 结
因此将 察 指标 , 选用 正 交 表 L64) 行 试验 。因素 水 平 安 设定 的试 验范 围 内对 透 光率 指标基本 元 影 响 , -( 进 它 的变 差平方 和与误 差 效应 变差平 方 和合并 。
排 见 表 l 。
反应终 点 p 值 ( 因素 ) 透 光 率 指 标 的影 响 H E 对
H值 0 5的盐酸 溶液 中 , . 加^ 脱 色剂脱 色 , 经减 压抽 了只需 将 此粗 品经一 次脱 色 和结 晶就 制得 符 合 药 典 p 滤, 烧瓶 收集滤 液 浸于 电热 恒 温水 浴 中 . 以一 定 速 度 标 准 产 品的最优 水平 。 滴 加氨水 溶 液 , 以溶液 的 p H值 作 为 实 验终 点 。过 滤 l 材料 与方 法
关 键 词 : 晶 法 ; 氨 酸 ; 变 试 验设 计 ; 差 分 析 结 酷 正 方 中 国 分类 号 : 5 7 Q 1 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 6— 3 62 0 】1 0 9 2 1 0 8 7 【0 2 0 —0 2 —0
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1 材 料 与 方 法
1 . 1 材料
1 . 1 . 1 主要 设 备 仪 器 摇 床 QYC - 2 1 0 2 C 全 温 震 荡 培养 箱 ; 电子天平 , P TX — F A2 1 O ; 紫 外/ 可 见
汀( L o v a s t a t i n , Me v i n o l i n ) , 研 究 表 明 洛伐 它 汀 和
波 细胞 粉 碎 机 ; 数显 电热鼓风干燥 箱, D HG 一 9 0 7 0 AS t 隔音箱, I N9 2 一 I Z N; 电 热恒 温水 浴锅 ,
HH - S1 I - 2 S。
种 能 降 低 人 体 胆 固醇 的 莫 纳 可 林 ( Mo n a c o l i n
K) 却是 2 0世 纪 7 O年 代发 现 的 , 随着 现 代 物 质 条
红 曲既 是传 统 发 酵食 品 ( 如红曲色素) , 又是 传统 的发酵 中药 。它 产生 的红 曲色 素在 我 国古代
就 被用 作食 品 的染 色 加 工 , 天 然 无 害 的优 点广 受 百姓 喜 爱[ 1 ] , 从而沿用至今 , 如 今 红 曲色 素 不 仅 被 用 作 食 品染 色 , 还被 广泛应用于药 品、 化 妆 品 等[ 3 - 4 ] 。此外 , 2 0世 纪 7 O年 代 日本 科 学 家远 藤 章 从 红 曲 菌 分 离 出 一 种 能 降 低 血 清 胆 固 醇 的 物 质—— Mo n a c o l i n K[ 5 ] , 引起 医学 界对 红 曲米 的关 注。1 9 8 0 年 美 国 的 Al b e r t s等 人 也 从 土 曲 霉( As p e r g i l l u s t e r r e u s ) 发 酵 液 中发 现 了洛 伐 它
发 酵 产 品 中 Mo n a c o l i n K 的 含 量 。结 果 表 明 : 不管是极差分析 还是方 差分析 , 这 4种 因 素 变化 均 对 红 曲 霉 发 酵 形成 Mo n a c o l i n K产生极显著的影响 , 其 最优 组 合 为 At B 3 C 3 D 3 , 即7 接种 量 、 培 养温度 2 6℃ 、 p H 6 . 0和

光分光光度计 , UV一 5 1 0 0型 ; 立 式 压 力 蒸 汽 灭 菌
器, YXO — L S - 5 0 G; 手 提式 压力 蒸 汽 灭 菌锅 , YXQ-
S G4 1 . 2 8 0 ; 奥豪斯 p H 计( S t a r t e r 3 C ) ; 洁 净 工 作
台, S W— C J 一 2 F ; 高速冷 冻 离心 机 , HC 一 3 0 1 8 R; 超 声
郑春 明 ( 台州科技 职 业 学院 , 浙江 台州 3 1 8 0 2 0 )
摘要 : 为进 一 步提 高 红 曲 米 红 曲 色素 含 量 , 通 过 文 献 查 阅和 市场 调 研 , 确定接种量( A ) 、 培养温度 ( B ) 、 p H( C ) 、 装液量( D)4种 试 验 因素 , 各取 3 种 水平, 按L 。 ( 3 ‘ ) 正 交表进行 试验 , 以优化 红曲霉发 酵生产 工艺 , 提 高红 曲
装 液量 1 0 0 mL的 组 舍 下 , Mo n a c o l i n K达到 2 5 0 mg ・ L - 。
关键 词 : 红 曲霉 ; 正交试验 j M0 n a c o l i n K; 方差分析 ; 极 差 分析
中 图分 类号 : 2 O 1 . 2 文 献标 识码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 2 - 2 7 6 7 ( 2 0 1 7 ) 0 5 - 0 0 9 3 - 0 4 D 0 I : 1 0 . 1 1 9 4 2 / j . i s s n l O 0 2 - 2 7 6 7 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 0 9 3
黑龙 江 农 业 科 学 2 0 1 7 ( 5 ) : 9 3 ~9 6 He i l o n g j i a n g Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s
正 交 试 验 法 优 化 产 Mo n a c o l i n K 发 酵 工 艺 条 件
红 曲中 的 Mo n a c o l i n K 是 同一种 物 质 。1 9 8 5年 , 美 国科 学 家 G o l d s t e i n和 B r o wn进 一 步 找 出 了 Mo n a c o l i n - k抑 制 胆 固醇 合 成 的 作 用 机 理 , 并 因 此 获 得诺 贝尔 奖 。红 曲也 由此 名 声大 噪 。 红 曲发 酵 工艺 在 我 国已 经 有上 千 年 的历 史 , 并 被广 泛应 用 于食 品生产 。但 红 曲霉发 酵 能形成
健康 的头号 杀 手 , 而 Mo n a e o l i n K 被 认 为是 目前

最佳 的血 脂调 节物 质 。然 而就 这两 种物 质 的 巨大 市场 而 言 , 它 们 的供 应 却 十 分 匮乏 。其 中一个 原
因便 是红 曲霉 发 酵产 品 的产 量 过低 。本 项 目就通 过正 交试 验设 计 优 化 红 曲霉发 酵 生 产 工 艺 条 件 , 旨在 提高 红 曲产 品 Mo n a c o l i n K的产量 , 为 企 业 提供 实践 依据 。
1 . 1 . 2 茵种 来源 红 曲霉 菌 种 来 自浙 江 师 范 大 学, 经多 次筛 选 培育 , 编号 z j s f e d u 0 2 。 1 . 1 . 3 主要 试 剂 洛代 它汀标 准试 剂 , 从北 京 一 家 标 准 试 剂 网 采 购 ;7 5 乙醇 ( AR) ; 葡 萄 糖( AR) ; 硝酸钠 ( AR) ; 磷酸氢 二钾 ( AR) ; 硫 酸 镁( AR) ; 硫酸 亚铁 ( AR) 。 1 . 1 . 4 培 养基 菌 种 活 化 培 养 基 : 新鲜土豆 ( 去
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