响应面法优化产β-内酰胺酶菌Bacillus cereus B03的发酵条件

作者：陈成; 宁喜斌^*

来源：食品工业科技, 2020, 41(10): 138-145.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020.10.023

• β-内酰胺酶
• Plackett-Burman设计
• 响应面法
• 发酵条件优化

为快速高效地提高菌株Bacillus cereus B03的产酶能力,采用响应面法对Bacillus cereus B03产β-内酰胺酶的发酵培养基进行优化。首先通过单因素实验研究了不同碳源及浓度、不同氮源及浓度、不同金属离子及浓度、氯化钠、磷酸氢二钾以及温度、pH、接种量、装液量对菌株产酶活力的影响,然后设计Plackett-Burman试验筛选出影响产酶的3个显著性因素:温度、pH、接种量。在此基础上,最后设计Box-Behnken中心组合试验确定最优产酶发酵条件。结果表明,最佳发酵培养基成分为葡萄糖20 g/L、酵母浸粉20 g/L、NaCl 2 g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L,K2HPO4·3H2O 4 g/L,最佳产酶发酵条件为发酵温度37℃,pH为7.3,接种量3%,装液量50 mL/250 mL。在此优化条件下,该菌株产β-内酰胺酶的酶活力为113278.7 U/mL,为优化之前酶活(88792.7 U/mL)的1.28倍。本研究为进一步工业化开发利用性状稳定且高产β-内酰胺酶的菌株提供借鉴。

• 单位
  农业部; 上海海洋大学