利用响应面法优化聚羟基丁酸混菌发酵培养基

优良的发酵培养基可明显提高PHB的产量和降低其生产成本。本研究借助Design Expect 8.0.6软件,采用Plackett-Burman试验设计法及响应面法,对二元菌混合发酵产PHB的培养基成分进行了优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响PHB产量的主要因素,实验结果表明,蛋白胨、Mg SO4·7H2O和可溶性淀粉的浓度对PHB的产量贡献较大;然后通过最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归,确定了3个主要因素的最佳浓度:蛋白胨17 g/L,Mg SO4·7H2O 0.4 g/L,可溶性淀粉39 g/L。在此优化条件下PHB产量的实验值达到7.668 g/L,与模型理论值(7.780 g/L)非常接近,是单因素试验PHB产量最大值(3.566 g/L)的2.15倍。上述研究结果为后续放大试验提供了理论基础,对PHB的工业化生产具有重要的参考价值。