响应面法优化里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶培养条件

本试验采用响应面法对里氏木霉(Trichoderma reesei)固体发酵产α-半乳糖苷酶的培养条件进行了优化。首先根据单因素实验设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个主要因素:玉米芯与甘蔗渣的碳源配比、牛肉膏与硫酸铵的氮源配比和发酵初始pH。在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳培养条件。结果表明,里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶的优化培养条件为:碳源配比即玉米芯与甘蔗渣比值为3.86,氮源配比即牛肉膏与硫酸铵之比1.17,初始pH为9.12。优化后,里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶的酶活可达到342.98U/g,与模型预测值353.43U/g接近,比优化前的酶活提高113.91%。综上,影响里氏木霉固体发酵产α-半乳糖苷酶最重要因素分别为碳源、氮源及pH,三者之间相互影响,分别在碳源配比3.86、氮源配比1.17及初始pH 9.12时α-半乳糖苷酶酶活最大。