响应面法优化重组大肠杆菌产谷氨酸脱氢酶培养基的研究

摘要

通过响应面实验设计方法对重组大肠杆菌的发酵培养基进行优化,提高胺化还原反应工艺制备L-草铵膦中关键生物催化剂谷氨酸脱氢酶的生产能力.首先通过单因素实验筛选发酵培养基最适的碳源、氮源,并用Plack-ett-Burman设计确定发酵培养基各成分对产酶的影响程度.然后根据Box-Bohnken的中心组合设计实验和响应面分析确定最佳的培养基成分组合.优化后的培养基组成为:甘油11.3 g/L,安琪酵母粉90516.28 g/L,MgSO4·7H2 O 0.63 g/L,Na2 HPO4·12H2 O 17.1 g/L,KH2 PO43 g/L,NH4 Cl 1.5 g/L,NaCl 0.5 g/L.采用优化后发酵培养基获得的谷氨酸脱氢酶对2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸(PPO)的催化活力为129.1 U/mL,是LB培养基的2.58倍,显著降低了酶催化剂的制备成本.