黑曲霉产β-葡萄糖苷酶工艺的神经网络优化
2016-12-17秦小明钟赛意陈建平
高 倩,秦小明,钟赛意,陈建平
(广东海洋大学食品科技学院,广东 湛江 524088)
黑曲霉产β-葡萄糖苷酶工艺的神经网络优化
高 倩,秦小明,钟赛意,陈建平
(广东海洋大学食品科技学院,广东 湛江 524088)
在单因素试验研究的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计,利用JMP 7.0中的神经网络平台,在接种量、初始pH、发酵时间和装液量等4个方面对黑曲霉CⅠCC 2475发酵产β-葡萄糖苷酶工艺条件进行优化,以期获得高酶活力的β-葡萄糖苷酶。结果表明:接种量约11.0%、初始pH值5.6、发酵时间130 h以及装液量70.0mL条件下,黑曲霉发酵产β-葡萄糖苷酶的酶活力达到最大值118.73 U/mL,与单因素优化前61.01 U/mL相比,酶活力提高了48.61%。
黑曲霉CⅠCC2475;β-葡萄糖苷酶;神经网络
β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,EC 3.2.1.21)广泛存在于各类生物体中,属于纤维素酶类水解酶,作用于纤维寡糖中的 β-1,4糖苷键及糖苷类物质中的羟基或芳香基团与糖基之间的糖苷键,在食品[1]、医药[2]、化工[3]等领域具有重要的作用,在糖苷合成过程中也发挥着重要作用[4]。近年来,国内研究学者不断研究β-葡萄糖苷酶的分离纯化[5-6],但结果仍不理想,分离纯化出的β-葡萄糖苷酶的酶活性与国外研究相比较低,因此仍需要加大对β-葡萄糖苷酶分离纯化的研究。
研究结果发现,从微生物中提取的β-葡萄糖苷酶活性远高于植物中提取的β-葡萄糖苷酶[7]。黑曲霉生长速度较快,发酵周期较短,其发酵生产的酶制剂安全可靠,不含有毒物质,其所产β-葡萄糖苷酶的安全性是国际公认的[8]。在黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的研究中,常用的优化分析方法是响应面分析,但是响应面分析有一定的局限性,仅适用于二次函数模型的模拟[9]。……
