董曉宇1,2,朱曉麗2,袁玉蓮1,修志龍2
(1. 大連大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,遼寧 大連 116622;
2. 大連理工大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,遼寧 大連 116024)
摘 要:為了提高克雷伯氏菌突變體Kp-M2生產(chǎn)1,3-丙二醇的能力,通過響應(yīng)面法優(yōu)化該菌株的發(fā)酵條件。通過Plackett-Burman方法篩選出影響1,3-丙二醇生物轉(zhuǎn)化的重要發(fā)酵條件是初始甘油濃度、初始pH值和接種時間。在經(jīng)過最陡爬坡實(shí)驗(yàn)確定中心點(diǎn)后,上述3個重要參數(shù)經(jīng)Box-Behnken設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)甘油質(zhì)量濃度為57 g/L,pH值為7.3,接種時間為10 h時,1,3-丙二醇的理論最大值為21.6 g/L。搖瓶驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1,3-丙二醇質(zhì)量濃度為20.7 g/L,比未優(yōu)化條件下的提高30%。在上述優(yōu)化條件下的間歇發(fā)酵和批式流加發(fā)酵結(jié)果表明,1,3-丙二醇質(zhì)量濃度分別為29.5和92.0 g/L,均高于對照的19.9和76.7 g/L。上述結(jié)果表明,響應(yīng)面法可以有效地用于優(yōu)化發(fā)酵條件,從而提高1,3-丙二醇產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞:1,3-丙二醇;克雷伯氏菌突變體;發(fā)酵;統(tǒng)計優(yōu)化;響應(yīng)面法
中圖分類號:TQ35;TQ923 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0253-2417(2013)02-0010-09