响应曲面优化柠檬酸淀粉清料发酵培养基
2015-10-21赵祥颖马钦元张家祥韩延雷刘建军山东省食品发酵工程重点实验室山东济南5003潍坊英轩实业有限公司山东潍坊5003
乔 君,赵祥颖,马钦元,张家祥,韩延雷,刘建军,*(.山东省食品发酵工程重点实验室,山东济南5003;.潍坊英轩实业有限公司,山东潍坊5003)
响应曲面优化柠檬酸淀粉清料发酵培养基
乔君1,赵祥颖1,马钦元2,张家祥1,韩延雷1,刘建军1,*
(1.山东省食品发酵工程重点实验室,山东济南250013;2.潍坊英轩实业有限公司,山东潍坊250013)
运用响应面法对淀粉清料发酵生产柠檬酸的培养基进行了优化。根据单因素实验结果,利用Plackett-Burman设计对相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素:玉米浆、尿素、pH。用最陡爬坡实验逼近以上3个因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法,确定其最佳培养基:玉米浆5.15g/L、尿素1.83g/L、初始pH=4.15、磷酸氢二钾0.4g/L、硫酸镁0.2g/L。在优化培养基条件下,淀粉清料发酵柠檬酸产量为147.52g/L,比优化前提高了约12.19%,与玉米粉带渣发酵相比,柠檬酸平均产量和转化率都提高了约10%,发酵残糖降低了约88%。
柠檬酸,清料发酵,培养基优化,响应曲面
柠檬酸,又名枸橼酸,其具有令人愉悦的酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,主要作为酸味剂应用于食品、饮料行业且在医药、化工、环保、化妆品、纺织、印染、建筑等领域也有广泛应用[1-2]。
我国自20世纪60年代开始,经过几代人的不懈努力,培育出以薯干粉为原料的黑曲霉生产菌株,与国外酵母菌清料生产柠檬酸相比具有适应性强(能采用山芋干、玉米、木薯、大米等多种淀粉质原料)、遗传性能稳定、产酸高等优点,开创了具有中国特色的柠檬酸带渣发酵工艺[3]。……
