第三章发酵左培养基.ppt

二、模型验证 为检验模型预测的准确性, 在优化条件下进行 5组250 mL摇瓶发酵实验, 所得酶活分别为848.65 U/L、854.26 U/L、 850.40 U/L、 852.63 U/L、 849.70U/L, 平均酶活力为 851.13 U/L, 与模型预测值非常接近, 表明该模型能很好地预测实际的发酵情况。 产纤维素酶嗜热一氧化碳链霉菌菌株Str430发酵培养基的优化 纤维素酶：指由生物产生的一种多组分的混合蛋白质，在适当的条件下，能使不溶性纤维素材料水解成可溶性糖的生物催化剂的总称。 纤维素酶的结构 纤维 素酶 食品生产 医药 生物 燃料 造纸 洗涤剂 纺织工业 基础发酵培养基：淀粉10g、玉米粉10g、葡萄糖 5g、酵母膏10 g、(NH4)2SO4 5 g、KH2PO4 5 g、K2HPO4 5 g、CaCO3 1 g、MgSO4 0.5 g、CMC-Na 5 g、蒸馏水 1000 mL、pH7.5； 产纤维素酶的优化后培养基：蔗糖15 g 、酵母膏 25 g、KH2PO4 2.3 g、CaCO31 g 、CMC-Na5 g、 K2HPO4 5.3 g、MgSO4 0.283 g 、蒸馏水1000 mL、pH 7.5。 发酵的结果：发酵液中酶活力达0.86 U/mL，比在基础产酶培养基中的酶活力（0.385 U/mL）提高了1.23倍。 影响因子 代码 名称 单位 实际低值 实际高值 低值代码 高值代码 A 蔗糖 m/v 1 4 -1 1 B 酵母膏 m/v 1 4 -1 1 C CMC-Na m/v 0.1 0.5 -1 1 D 误差项 -- -- -- -- -- E K2HPO4 m/v 0.1 0.4 -1 1 F KH2PO4 m/v 0.1 0.4 -1 1 G FeSO4 m/v 0.1 0.2 -1 1 H 误差项 -- -- -- -- -- J FeSO4 m/v 0.1 0.2 -1 1 K NaCl m/v 0.1 0.2 -1 1 L CaCO3 m/v 0.1 0.2 -1 1 Plackett-Burman实验设计各因素水平 Factors levels of Plackett-Burman design 序 号 A B C D E F G H J K L 酶活 （U/ml） 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 0.71 2 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 0.77 3 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1.01 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 0.10 5 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 0.20 6 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 0.18 7 1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 1 -1 0.22 8 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 -1 0.20 9 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 0.07 10 1 1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 -1 0.11 11 1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 0.50 12 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 0.14 Result of Plackett-Burman design 因子 效应度 模型贡献率 A B C D E F G H J K L 0.15 0.13 0.11 0.20 0.22 -0.29 -0.06 -0.20 0.28 -0.10 -0.13 5.75 4.74 3.21 10.39 12.64 22.20 0.83 10.75 21.69 2.84 4.98 Plackett-Burman实验各因素的影响效果 The effects of factors of Plackett-Burman 较大影响的因子依次为： KH2PO4、K2HPO4、MgSO4、蔗糖、CaCO3 、酵母膏、CMC-Na，而NaCl和FeSO4对产酶影响不大，其中KH2PO4对产酶有一定的负效应。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 K2HPO4（%） 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 KH2PO4（%） 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.1