响应面法优化放线菌BOS—018的液体发酵工艺

王勇 曹艳杰 张文革

摘要：为了提高放线菌BOS-018代谢产物中有效代谢物质浓度，得到更多的活性成分，并提高其抑菌活性，采用响应面法来优化放线菌BOS-018的液体发酵条件。先通过单因素试验确定最佳单因素，再运用Plackett-Burman试验对影响发酵的几个因素进行评价并筛选出3个最主要因素，即温度、接种量和装液量。经最陡爬坡试验，最后运用Box-Behnken设计得到这3个因素的最佳值为：温度27.74 ℃，接种量13.26 mL，装液量102.07 mL。优化后，抑菌圈直径达到22.12 mm，相对于优化前提高36.7%。

关键词：放线菌；发酵优化；响应面法；Plackett-Buman试验；最快爬坡试验；Box-Behnken试验

中图分类号： TQ920.6文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0458-03

放线菌具有非常高的经济价值，能产生多种多样的抗菌物质。到目前为止，食品、工业、医药和农业上有许多成功的抗生素的使用实例[1]。从放线菌中提取有效的抗菌物质来抑制黄瓜枯萎病成为一条安全、有效的途径，放线菌BOS-018的次级代谢产物对黄瓜枯萎菌有较明显的抑制作用。放线菌发酵培养基和发酵条件的优化是工业生产中非常重要的，是从实验室到工业生产中不可缺少的环节[2]。响应面法在试验设计中是一种常用方法，准确、高效且分析性强[3-4]。本实验运用响应面法中的Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验、Box-Behnken设计来对BOS-018菌株的培养基配方和培养条件进行优化，应用Design-Expert.V.8.0.6軟件对条件进行二阶数值模型分析，获得回归方程，效果显著[5]。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1菌株供试菌株：放线菌菌株BOS-018 （从长白山针叶林土壤中分离、筛选并保存）。指示菌株：黄瓜枯萎病菌，由辽宁科技大学生物工程实验室提供。……