简介:采用响应面分析方法,对红曲霉菌株(MonascusruberGMA4)固态发酵产MonacolinK的工艺条件进行优化研究,提高产MonacolinK的浓度,运用单因子实验筛选出可溶性淀粉和酵母粉为最适碳源和氮源,确定发酵产MonacolinK的最佳培养时间为20天,初始含水量为40%以及添加前体乙酸钠浓度为1.2%,通过全因子实验,对影响产MonacolinK的4个重要因素进行评估并筛选出具有显著效应的2个因子:初始含水量、乙酸钠。通过最陡爬坡逼近以上2个因子的最大响应区域后,采用CentralCompositeDesign(CCD)响应面分析法,确定产MonacolinK最佳工艺条件为:可溶性淀粉40g/L,酵母粉30g/L,乙酸钠14.6g/L,初始含水量51.2%,32℃培养3天,再26℃培养17天。在此条件下,MonacolinK产量达到15.49mg/g,比优化前条件:葡萄糖30g/L,蛋白胨20g/L,酵母粉20g/L,乙酸钠12g/L,初始含水量40%所得到的MonacolinK浓度11.03mg/g提高了40.4%。
简介:目的:对自行分离得到的耐热型植酸酶高产菌株芽孢杆菌ZJ0702发酵条件进行优化,以提高植酸酶的活力。方法:采用单因素试验,研究培养基组分和培养条件对该菌株产植酸酶活力的影响。结果:经优化得到的培养基组分为3.5%麸皮、2%蛋白胨、0.5%硝酸铵、0.01%无机磷、0.2%CaCl_2、0.05%KCl、0.03%MgSO_4、0.003%Fe-SO_4、0.003%MnSO_4、0.03%NaCl;最适培养条件为34℃,接种量7%,pH7.0,装液量75mL/250mL。在上述培养条件下该菌株发酵72h产植酸酶活力达到最高值,为11388.4U/mL。结论:与该菌株在原始条件下产酶活力8251U/mL相比,酶活提高了38%。
简介:2-苯乙醇是一种具有玫瑰香气的芳香醇,作为重要香味添加剂之一广泛应用在食品、化妆品及烟草行业中。国内外崇尚利用微生物发酵法生产天然2-苯乙醇。目前国内外报道的单相单菌株产量分别达到3.6g/L和3.8g/L。本文从9株酵母及9株白地霉中筛选出一株2-苯乙醇产量达1.6886g/L的酿酒酵母菌株TYQ和另一株产量达1.0025g/L的白地霉菌株GS10A。经单因素及正交试验对酵母TYQ培养基优化,获得最佳培养基组成为:葡萄糖80g/L,L-苯丙氨酸35g/L,酵母粉10g/L,蛋白胨10g/L。该菌株在接种量10%(v/v)、28℃、120r/min条件下发酵36h的2-苯乙醇产量为4.4025g/L。
简介:为获得超高压提取大豆皂苷的最佳工艺条件,描述提取的动力学过程,以压力、保压时间、乙醇体积分数和液料比为试验因子,大豆皂苷得率为响应值,分别采用单因素试验和二次正交旋转组合试验对工艺条件进行优化。根据Fick第一扩散定律。以所得数据为样本,建立超高压提取大豆皂苷的动力学模型。结果表明:影响大豆皂苷得率的因素主次顺序为液料比〉压力〉乙醇体积分数〉保压时间,边际效应大小顺序为乙醇体积分数〉液料比〉保压时间〉压力。确定超高压提取大豆皂苷的最佳工艺条件为:压力439.09MPa,保压时间16.28min,乙醇体积分数83.53%,液料比32.28mL/g,在此条件下大豆皂苷得率为1.252%,优于传统的回流提取。所得动力学模型可较好地描述提取液中大豆皂苷浓度随压力、保压时间及液料比的变化关系。超高压提取工艺具有操作简便,提取效率高,提取时间短等优点,可用于天然产物有效成分的提取。
简介:目的建立-种灵敏、可靠、快速对水中大肠埃希菌富集和DNA提取的最佳方法组合,以便应用TaqMan探针实时荧光PCR技术进行定量检测。方法膜过滤洗脱环节,采用3种不同的方法进行富集洗脱,通过平板计数法比较各方法富集洗脱效果;DNA提取环节,采用4种方法进行DNA提取。所得DNA进行实时荧光PCR扩增,定量检测DNA拷贝数,比较各方法的DNA提取效率;并采用最优的方法组合,对模拟水样进行膜过滤和DNA提取,考察全过程的回收率和灵敏度。结果采用加表皮葡萄球菌过滤+漩涡混合器+玻璃棒刮擦洗脱方法(C法),洗脱效率能达到75%-93%;TritonX-100法和磁珠法的线性范围达到6个数量级稀释度(10^0-10^-5),r2分别为0.998和0.999,然而,TritonX—100法更省时,更简便,经济性更好。采用该最优的方法组合,其全过程的回收率为79.7%~104.0%且灵敏度达到1cfu/ml。结论c法+Triton-100法组合可以快速、准确、经济地对饮用水中大肠埃希菌进行富集和DNA提取。
简介:纸机干燥部吹贯蒸汽流速控制是解决烘缸积水问题的一项重要措施。吹贯蒸汽流速控制通常采用PID控制器,而传统的PID控制方法的控制精度较低、参数整定耗时较长,难以达到理想的控制效果。本课题在对基本遗传算法进行分析的基础上,提出了一种改进的遗传算法,并将该算法用于PID控制器参数优化,实现对纸机干燥部吹贯蒸汽流速的精确控制。MATLAB仿真实验结果表明,与常规PID控制器和基于基本遗传算法的PID控制器相比,基于改进遗传算法的PID控制系统具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的优点,能够获得理想的控制效果。文中所述算法已投入实际应用,明显提高了二次蒸汽的利用效率,能够获得可观的经济效益。
简介:为了进一步地降低纸机干燥部能耗、提高能源的利用效率,本课题提出了能耗协同控制的概念,即同时考虑烘缸内部蒸汽冷凝水热力系统的能量消耗与气罩通风热力系统的能量消耗,实现二次热能的循环综合利用。针对高强瓦楞纸机干燥部设计了一套基于西门子S7-300PLC的能耗协同DCS控制系统,实现了干燥部上述系统的整合,不但能够降低纸机干燥部的能耗,也为干燥部全局优化方案的实现打下了基础。本控制系统已在多条高强瓦楞纸机生产线上得到了应用,收到了较好的节能效果。为了实现干燥部的全局优化,本课题搭建了基于数据驱动的控制策略优化控制框架,将工业现场的大量运行数据用于模型的修正并建立控制策略优化数据库,可以快速寻找与当前工艺条件最为匹配的优化控制策略,实现节能降耗。
简介:以枯草芽孢杆菌为抑菌试验指示菌,采用从凤凰单丛茶中分离到的内生细菌FH01的无菌发酵液进行抑菌试验,对内生细菌FH01的发酵条件进行研究。通过单因素实验得出,对抑菌活性影响较大的因素为碳源、氮源、初始pH、发酵温度、摇床转速、发酵时间。根据Box-Benhnken中心组合方法对FH01的发酵条件进行六因素三水平试验。结果表明:FH01最佳发酵条件为麦芽提取物用量1.43%(m/v),大豆蛋白胨用量1.67%(m/v),初始pH5.0,发酵温度36.78℃,摇床转速129.52r/min,发酵时间67.36h。在此条件下,FH01发酵液对枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径为22.10mm,与预测值24.10mm相比,相差仅为2mm,比优化前抑菌圈直径的平均值14.50mm(n=3)提高了34.39%。
简介:以总黄酮得率为评价指标,用响应面分析法优化冷凝回流法和超声法提取的三叶青叶中总黄酮的工艺。通过单因素试验获得各因素对总黄酮得率的较佳范围,然后采用响应面法对工艺参数进行优化。冷凝回流法的最佳工艺条件是:乙醇体积分数68%,提取温度69℃,提取时间100min/次,提取2次,料液比1:25g/mL。在此条件下三叶青叶中总黄酮得率4.42%。超声法提取的最佳工艺条件是:乙醇体积分数61%,提取温度59℃,提取时间25min/次,提取2次,超声功率190W,料液比1∶25g/mL。此条件下总黄酮得率5.29%。从提取工艺来看,超声法的设备更简单,提取温度较低,可避免热能损耗和活性成分的破坏,同时效率高,黄酮得率较高。超声法是提取三叶青叶中总黄酮的较好的办法。
简介:对高填特种纸浆料的助滤系统进行了优化研究,考查了助剂种类、用量、搅拌转速、反应时间对高填高定量特种纸浆料滤水性能的影响。首先通过单因素实验筛选出最佳助滤系统,为3#CPAM+高支化PAM系统;然后采用响应面中心组合设计优化了该系统的使用工艺条件,得出了实验模型并对其进行了验证。验证结果发现,模型值与实验值吻合。因此,可通过该模型计算得出最佳工艺条件的编码值,CPAM用量、搅拌转速、反应时间、高支化PAM用量编码值的计算结果分别为0.3、1、-2.3、0.2,对应的真实值分别为0.016%、1000r/min、21s及0.032%,相应的比过滤阻力为6.9cm/g。