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稳健性设计在转氨酶发酵优化过程中的应用-化工学报
维普资讯
第 53卷 第 12期 化 工 学 报 Vo1.53 № 12
2002年 12月 Journal of Chemical Industry and Engineering (China) DeCelTlber 2002
稳健性设计在转氨酶发酵优化过程 中的应用
周 华 韦 萍 郭 峰 蔡瑞英 欧阳平凯
(南京工业大学制药与生命科学学院 、信息与计算科学学院 ,江苏 南京 210009)
摘 要 转氨酶是酶法生产氨基酸工艺中的重要酶种 ,高产量的酶必须涉及菌体的生长和酶 的合成需要 .从酶
发酵过程的稳健性 出发 ,应用低灵敏度的稳健性设计手段对转氨酶的发酵产酶过程进行 了优化设计 .通过实验
发现通气量和搅拌速度两个工艺参数对发酵产酶结果影响较大 ,而培养基成分、发酵初始 pH值及发酵温度的影
响较小 .并得到了结果稳定的最优发酵条件 :通气量0.6Lr·ain-。,搅拌速度500rr·ain一,温度35℃,pH值
6.5,玉米浆 2%.经实验验证 ,发酵结果稳定且符合最优 目标值 .
关键词 低灵敏度 稳健性设计 转氨酶 发酵优化
中图分类号 TQ028 文献标识码 A 文章编号 0438—1157 (2002)12—1238—04
APPLICATION oFR0BUSTNESSDESIGN oN oPTIM IZATIoN
oFFERM ENTATIoN CoNDITIoN FoR AM INOTlRANSFERASE
ZHOU Hua1,W EIPing1,GUO Fenga,CAIRuiyingzandOUYANG Pingkai
(CollegeofPharmacyandLifeScience, Co llegeoJInformationand ComputerScience,
Na ingUniversityofTechnology,№ ing210009,Jiangsu,China)
Abstract Aminotransferaseisonekindofimportantenzymesfortheenzmy aticpreparationofaminoacid.In
thepaper,theconditionoffermentationofrma inotransferaseisoptimizedbylow sensitivity robustnessdesign
accordingtothestabilityoffemr entationprocess.Afterexperiments,thevolumeofairandvelocityofagitation
arethetwomain factorsaffecting theproductionofenzmy e,whileotherfactorssuchasbath,pH valueand
temperaturedonotaffectthe fermentation result.Theoptimium condition is:air0.6 L ·min~ ,agitation
500r·min~ ,pH 6.5,35℃ ,C.S.L2%.Theresultsoffermentationwithaminotransferdseareverystable.
Keywords low sensitivity,robustness design,ma inotransferase,optimizationoffemr entation
非线性体系,通过优化所得的最优值应该是多解
芦.;了li 士百
的.采用一般 的优化方法 ,如经典正交设计法[、
发酵产酶
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