CCD响应面设计优化米曲霉产果糖基转移酶的发酵工艺
2016-09-13王圣海林晓珊
王 鹏,蒋 波,王圣海,范 森,林晓珊,张 毅
(华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州 510006)
CCD响应面设计优化米曲霉产果糖基转移酶的发酵工艺
王鹏,蒋波,王圣海,范森,林晓珊,张毅*
(华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州 510006)
本文用蔗糖、豆粕粉、玉米粉作为基础培养基,对产果糖基转移酶的米曲霉诱变融合菌株RⅢ-7进行发酵实验,通过Plackett-Burman优化实验,得到影响其发酵的3个显著因素,分别为蔗糖浓度、豆粕粉浓度、转速;再通过中心复合设计(CCD)响应面设计进一步优化米曲霉产果糖基转移酶的发酵工艺,实验结果表明,蔗糖、豆粕粉和转速之间存在着交互作用,其中豆粕粉浓度与转速之间的交互作用显著,得到最优工艺参数为:蔗糖浓度为5.95%、豆粕粉浓度为1.60%、转速为165 r/min。经验证,在最优发酵工艺条件下,米曲霉产果糖基转移酶酶活力达到870.21 U/g,与预测值895.68 U/g接近,误差为0.028%。
米曲霉,果糖基转移酶,Plackett-Burman 优化,响应面设计,发酵
低聚糖一般是由3~10个单糖通过糖苷键连接起来的新型功能性糖。蔗果低聚糖(Fructo-oligosacchrides,FOS)又名低聚果糖或寡果糖,是新型低聚糖的一种,以蔗糖为底物,经过果糖基转移酶(Frucosyltransferase)的作用,在蔗糖的果糖残基C1和C2位置以β-1,2-糖苷键连接1~3个果糖分子形成的低聚糖[1]。低聚果糖不仅能增加肠内有益菌的生长,有效抑制有害菌的繁殖,提高免疫力,延缓衰老[2],还能改善脂质代谢、降低血脂和胆固醇、促进矿物质的吸收、利于维生素合成等[3]。目前,FOS的商品化生产主要是以高浓度的蔗糖作底物利用微生物产生的具有转果糖基活力的酶转化而来[4]。……
