培养基优化设计提升多拉菌素生物发酵水平

作者:赵明霞; 栗波; 蔡子豪; 薛佳韵; 王泽建; 梁剑光*
来源:中国抗生素杂志, 2020, 45(11): 1121-1132.
DOI:10.13461/j.cnki.cja.007070

摘要

运用响应面法优化了多拉菌素生产菌的发酵培养基。首先通过单因素实验发现正效应因子;接着采用Plackett-Burman(P-B)设计确定了黄豆饼粉、麦芽糊精和MgSO4是影响多拉菌素产量的显著因素;然后利用最陡爬坡试验分别找到3个因素的合理浓度范围;并进一步利用中心组合设计优化了黄豆饼粉、麦芽糊精和MgSO4的最佳浓度配比。筛选并优化得到了最适的培养基浓度为黄豆饼粉17.30g/L,麦芽糊精77.30g/L,MgSO4 1.50g/L,基于此,效价达到了589.43mg/L,验证实验结果与模型预测基本吻合,优化后的培养基工艺能够提升多拉菌素发酵单位20.37%。5L反应罐上发酵过程生理代谢参数变化表明:优化的培养基能够加促菌体的比生长速率,维持较高的氧消耗速率和产物合成速率,大幅度提升了多拉菌素的发酵生产效率。