av不卡在线一区二区三区,日本.欧美一区二区三区,亚洲激情黄色大片免费看,天堂在男人的双股之间

優(yōu)化纖維素酶產(chǎn)生菌培養(yǎng)條件的方法

如何快速地找出主要因素并進行優(yōu)化并非易事，通常優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基的方法為單次單因子法、正交試驗設(shè)計法以及響應(yīng)面分析法。

1.單次單園子法

單次單因子法的基本原理是保持培養(yǎng)基中其他組分的濃度不變，每次只研究個組分的不同水平對發(fā)酵性能的影響。該方法的優(yōu)點是簡單、容易，結(jié)果很明了，培養(yǎng)基組分的個體效應(yīng)從圖表上很明顯地看出來，而不需要統(tǒng)計分析。主要缺點：忽略了組分間的交互作用，可能會丟失適宜的條件；不能考察因素的主次關(guān)系；當考察的試驗因素較多時，需要大的試驗和較長的試驗周期。但由于它的容易和方便，單次單因子法直以來都是培養(yǎng)基組分優(yōu)化的流行的選擇中的員。

對于纖維素酶的產(chǎn)生條件的優(yōu)化，單次單因子法主要用于重要的碳、氮源的優(yōu)化，為后期的正交試驗設(shè)計法、響應(yīng)面分析法提供基礎(chǔ)。

2.正交試驗設(shè)計法

正交設(shè)計是從“均勻分散、整齊可比"的角度出發(fā)，以拉丁方理論和群論為基礎(chǔ)，用正交表來安排少量的試驗，從多個因素中分析出哪些是主要的，哪些是次要的，以及它們對試驗的影響規(guī)律，從而找出較優(yōu)的工藝條件。李榮杰（2009）利用正交試驗設(shè)計法優(yōu)化了里氏木霉的培養(yǎng)條件，使其產(chǎn)纖維素酶活力達到15.6U/mL，比出發(fā)菌株提高了1倍。

朱振（2009）利用該法優(yōu)化了真菌RCEF4093的發(fā)酵培養(yǎng)基，提高了其產(chǎn)纖維素酶的活力，該方法大致流程如下。

（1）明確試驗?zāi)康?，確定評價指標

評價指標有時只有個，有時可能有多個。當評價指標多于兩個時，為多指標試驗。

（2）挑透因素

影響試驗指標的因素很多，由于試驗條件的限制，不可能逐或全面地加以研究，因此要根據(jù)已有的專業(yè)知識及有關(guān)文獻資料和實際情況，固定些因素于佳水平，排除些次要的因素而挑選些主要因素。正交試驗設(shè)計法正是安排多因素試驗的有利工具。當因素較多時，除非事先根據(jù)專業(yè)知識或經(jīng)驗等，能肯定某因素作用很小而不選取外，對于凡是可能起作用或情況不明或看法不的因素，都應(yīng)當選入進行考察。

（3）確定各因素的水平

因素的水平分為定性與定量兩種，水平的確定包含兩個含義，即水平個數(shù)的確定和各個水平數(shù)量的確定。對于定性因素，要根據(jù)試驗具體內(nèi)容，賦予該因素每個水平以具體含義。定量因素的量大多是連續(xù)變化的，這就要求試驗者根據(jù)相關(guān)知識或經(jīng)驗、文獻資料先確定該因素的數(shù)量變化范圍，之后根據(jù)試驗的目的及性質(zhì)，結(jié)合正交表的選用來確定因素的水平數(shù)和各水平的取值。每個因案的水平數(shù)可以相等也可以不等，重要因素或特別希望詳細了解的因素，其水平可多些，其他因素的水平可以少些。如果沒有特別重要的因素需要詳細考察的話，要盡可能使因素的水平數(shù)相等，以便減小試驗數(shù)據(jù)處理工作量。

（4）創(chuàng)定因素水平表

根據(jù)上面選取的因素及因素的水平的取值，制定張反映試驗所要考察研究的因素及各因素的水平的“因素水平綜合表"。該表在制定過程中，每個因素用哪個水平號碼，對應(yīng)于哪個量可以隨機地任意確定。好是打亂次序安排，但經(jīng)選定之后，試驗過程中就不能再改變了。

（5）選擇合適的正交表

常用的正交表較多，有幾十個，可以靈活選擇。應(yīng)該注意的是，選擇正交表與選擇因素及其水平是相互影響的，必須綜合考慮，而不能將任何個問題孤立出來。選擇正交表時般需考慮以下兩個方面的情況。

①所考察因素及其水平的多少。

選用的正交表，要能容納所研究的因素數(shù)和因素的水平數(shù)，在這前提下應(yīng)選擇試驗次數(shù)少的正交表.

②考志各因素之間的交互作用。

般說來，兩因素的交互作用通常都有可能存在，而三因素的交互作用在通常情況下可以忽略不計。

（6）確定試驗方案

根據(jù)制定的因素水平表和選定的正交表安排試驗時，般原則如下。

①如果各因素之間無交互作用，按照因素水平表中固定下來的因素次序，順序地放到正交表的縱列上，每列放種因素。

②如果不能排除因素之間的交互作用，則應(yīng)避免將因素的主效應(yīng)安排在正交表的交互效應(yīng)列內(nèi)，以妨礙對因素主效應(yīng)的判斷。

③把各因素的水平按照因素水平表中所確定的關(guān)系，對號入座后，試驗方案隨即確定。

（7）正交試驗結(jié)果的分析

正交試驗結(jié)果的直觀分析與正交試驗結(jié)果的方差分析相比，具有計算量小、計算簡單、分析速度快、目了然等特點，但分析結(jié)果的精確性與嚴密性相對于方差分析來說稍差。直觀分析主要可以解決以下兩個問題。

①各因素對指標的影響誰主誰次。

差的大小直接反映各個因素對試驗指標影響的變化幅度，差大表明該因素的影響大，是主要因素；反之，差小，表明該因素的作用不大，屬于次因素。因此，可以通過比較各個因素的差大小決定因素的主次順序。但因素影響的顯著性需通過方差分析確定。

②求佳水平組合。

該問題歸結(jié)為找到各因素分別取何水平時，所得到的試驗結(jié)果會好。選取因素的水平是與要求的指標有關(guān)的。如要求的指標越大越好，應(yīng)該取使指標增大的水平；反之，如要求的指標越小越好，則取其中城小的那個水平。把各因素的好水平組合起來就是城佳水平組合。但是，實際上選取佳水平組合時，還要考慮因素的主次，以便在同樣滿足指標要求的情況下，對于些比較次要的因素按照優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的原則選取水平，得到更符合生產(chǎn)實際要求的較好的生產(chǎn)條件。

3.響應(yīng)面分析法

正交試驗設(shè)計法不能在給出的整個區(qū)域上找到因素和響應(yīng)值之間的個明確的函數(shù)表達式，即回歸方程，從而無法找到整個區(qū)域上因素的佳組合和響應(yīng)值的優(yōu)值。而且對于多因素多水平試驗，仍需要做大量的試驗，實施起來比較困難。響應(yīng)面分析方法則能研究幾種因素間的交互作用，試驗次數(shù)少、周期短，求得的回歸方程精度高，并能夠通過求得的方程獲得試驗區(qū)域內(nèi)各因素的優(yōu)組合。郝學(xué)財（2006）利用響應(yīng)面分析法對影響里氏木霉高產(chǎn)變異株WX-112產(chǎn)纖維素酶的發(fā)酵培養(yǎng)基主要因素進行了篩選和優(yōu)化，得出液態(tài)深層發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的佳培養(yǎng)基，并進步優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)條件，使產(chǎn)酶能力比初始條件提高了3倍。馮培勇等（2009）利用響應(yīng)面分析法對黑曲霉產(chǎn)纖維素酶的發(fā)酵條件進行了優(yōu)化，使酶活力達360.02U/mL，較初始發(fā)酵條件提高了34.4%。