响应面法优化生产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌突变体发酵条件

为了提高克雷伯氏菌突变体Kp-M2生产1,3-丙二醇的能力,通过响应面法优化该菌株的发酵条件.通过Plackett-Burman方法筛选出影响1,3-丙二醇生物转化的重要发酵条件是初始甘油浓度、初始pH值和接种时间.在经过最陡爬坡实验确定中心点后,上述3个重要参数经Box-Behnken设计进行优化实验.实验结果表明,当甘油质量浓度为57 g/L,pH值为7.3,接种时间为10 h时,1,3-丙二醇的理论最大值为21.6 g/L.摇瓶验证实验1,3-丙二醇质量浓度为20.7 g/L,比未优化条件下的提高30％.在上述优化条件下的间歇发酵和批式流加发酵结果表明,1,3-丙二醇质量浓度分别为29.5和92.0 g/L,均高于对照的19.9和76.7 g/L.上述结果表明,响应面法可以有效地用于优化发酵条件,从而提高1,3-丙二醇产率.