响应面法优化黑曲霉产纤维素酶的发酵条件

摘要

采用单因素试验和响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)xj产纤维素酶的液体发酵条件进行优化并以羧甲基纤维素酶活力作为响应值.首先通过单因素试验初步确定葡萄糖2g/100mL、酵母膏1g/100mL和聚乙二醇体积分数0.1％,初始pH7.0,250mL三角瓶装30mL液体培养基、接种种龄为24h、接种量10％.再利用Plackett-Burman(PB)设计筛选出影响羧甲基纤维素酶(CMCase)活力的显著因素:接种量和碳源.通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域.最后用中心复合设计及响应面分析确定产酶的最佳发酵条件为在PDA的基础上,葡萄糖2.7g/100mL、酵母膏1.25g/100mL和聚乙二醇0.1％、种龄30h、装液量37.5mL(250mL三角瓶)、接种量8％(3.3mL)、初始pH7.0、28℃、150r/min培养96h.经过优化,CMCase活力最高为(63.5±1.7)U/mL,比未优化的条件(在PDA的基础上,种龄24h、装液量30mL(250mL三角瓶)、接种量10％(3mL)、葡萄糖2g/100mL、初始pH7.0、28℃、150r/min培养96h)得到的酶活力最高值(49.0±1.7)U/mL提高了29.59％.