黑曲霉发酵产木糖苷酶工艺优化

为充分再利用玉米芯粉这种农副产品资源,以黑曲霉为菌种,进行黑曲霉液态发酵玉米芯粉产木糖苷酶的研究。首先采用单因素试验,以黑曲霉发酵过程中产生的木糖苷酶活力为响应值,考察发酵周期、发酵温度、接种量、初始发酵pH值、装液量和摇瓶转速对木糖苷酶活力的影响。结果表明:发酵时间144 h、发酵温度34℃、接种量7%、初始发酵pH 3.0、摇瓶转速180 r/min、装液量110 mL/300 mL为该菌产木糖苷酶的最佳发酵条件。然后在上述最佳发酵条件的基础上,结合Plackett-Burman试验、最低添加量试验、最陡爬坡试验和响应面中心组合试验确定了最佳产酶培养基组分为:玉米芯粉31.55 g/L,酵母粉8.00 g/L,蛋白胨5.48 g/L,硫酸镁0.70 g/L,氯化钠1.00 g/L,氯化钙1.50 g/L。利用软件构建二次式模型,模型决定系数R2为0.991 0,调整决定系数R2为0.982 9。回归方程的方差分析结果表明,模型显著有效,失拟项P值大于0.05,适用于产酶的理论预测。经过上述优化后菌株产木糖苷酶活力是优化前的8.89倍。