响应面法优化弗托氏葡糖酸杆菌产羟基乙酸工艺条件

作者：蔡帅; 郭秋爽; 刘炎; 孙杨; 李华; 刘宇鹏^*

来源：食品工业科技, 2022, 43(12): 138-145.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2021090342

• 羟基乙酸
• 弗托氏葡糖酸杆菌
• 发酵工艺
• 生物催化

采用响应面法对弗托氏葡糖酸杆菌产羟基乙酸的工艺条件进行了优化。首先利用单因素实验、Plackett-Burman试验设计筛选出影响羟基乙酸产量的3个主要因素:山梨醇浓度、酵母粉浓度、乙二醇浓度。在这个基础上用最陡爬坡法来逼近最大响应值范围,然后利用响应面分析法确定这几个主要因素之间的交互作用和最佳条件。结果表明,山梨醇浓度40.30 g/L、酵母粉浓度36.90 g/L、CaCO3浓度2.50 g/L、乙二醇浓度28.14 g/L、发酵温度30℃、pH7、接种量10%(v/v)、转速200 r/min、发酵时间48 h,在此优化条件下,经过三次重复平行试验求平均值,Gluconobacter frateurii HD924羟基乙酸产量达到21.04 g/L,与响应面预测产量相近,与优化前相比,羟基乙酸转化率提高了28.25%,转化率达到了74.77%,生产强度为10.52 g/(L·d)。

• 单位
  生命科学学院; 河南大学