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响应面法优化油茶粕培养里氏木霉酶系活力条件及发酵工艺研究
摘要：
本文采用响应面法优化油茶粕培养里氏木霉酶系活力条件及发酵工艺，通过Box-Behnken设计建立回归方程和响应面模型，对影响里氏木霉酶系活力的三个因素：油茶粕含量、氮源浓度和pH值进行优化。结果表明，最佳条件为：油茶粕含量9.76g/L、氮源浓度0.55g/L、pH值6.07，里氏木霉酶系活力为24.52U/mL。采用最佳条件进行发酵，72h后里氏木霉酶系活力达到最大值28.06U/mL。
关键词：响应面法；油茶粕；里氏木霉酶系；发酵工艺优化
Abstract:
ThisstudyusedtheresponsesurfacemethodologytooptimizetheactivityconditionsandfermentationprocessofLentinusedodesenzymesystemculturedinCamelliaoleiferacake.BasedontheBox-Behnkendesign,theregressionequationandresponsesurfacemodelwereestablishedtooptimizethethreefactorsaffectingtheactivityofLentinusedodesenzymesystem:Camelliaoleiferacakecontent,nitrogensourceconcentration,andpHvalue.Theresultsshowedthattheoptimalconditionswere:Camelliaoleiferacakecontentof9.76g/L,nitrogensourceconcentrationof0.55g/L,andpHvalueof6.07.TheactivityofLentinusedodesenzymesystemwas24.52U/mL.Usingtheoptimalconditionsforfermentation,theactivityofLentinusedodesenzymesystemreachedthemaximumvalueof28.06U/mLafter72h.
Keywords:responsesurfacemethodology;Camelliaoleiferacake;Lentinusedodesenzymesystem;fermentationprocessoptimization
一、引言
油茶粕不仅是一种优质的饲料资源，其富含丰富的营养成分，还是生产生物酶的重要原料之一。
里氏木霉是一种常见的白腐真菌，能够产生多种有用的酶，包括纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶和木聚糖酶等等。这些酶具有广泛的应用价值，可以在食品、环境、医学和生物质能源等领域中被利用。
本研究旨在通过响应面法确定油茶粕培养里氏木霉最佳的酶系活力条件，并优化面试工艺，以提高里氏木霉酶系的活力和产量。
二、材料与方法
2.1材料
里氏木霉（Lentinusedodes）菌株：选用本地自然生长的毛木耳(Lentinusedodes)菌株并储存于20℃保藏中心中，储存液为亚硝酸钠-葡萄糖-甘油（2：5：93，V/V/V），为实验提供菌株保障。
油茶粕：产自福建省南平市尤溪县。
2.2方法
2.2.1培养基的制备
制备里氏木霉培养基，其中氮源采用尿素、粉碎后的油茶粕为碳源，SDBS作为表面活性剂。
菌种的预处理：将保存在保藏中心中的毛木耳(Lentinusedodes)菌株移至室温下，取适量的菌丝片接种于液体培养基中。初始菌液体积比为1%。
2.2.2实验设计
在设计试验中，以油茶粕含量、氮源浓度、pH值为自变量，里氏木霉酶系活力为响应值。Box-Behnken设计建立的回归方程和响应面模型对影响里氏木霉酶系活力的三个因素进行了优化。
2.2.3响应面实验
通过响应面法的实验，选出最佳的条件。在最佳条件下进行实验，并对其进行相关数据的收集和分析。
2.2.4数据分析
通过对实验数据的分析，得出最佳的里氏木霉酶系活力条件，并利用最佳条件进行发酵实验并收集数据。
三、结果与分析
3.1Box-Behnken设计
本研究从油茶粕含量、氮源浓度、pH值三个方面设计了Box-Behnken实验，分别设置了3个水平（-1、0、1），共进行了15次实验，所得到的数据见表1。
表1Box-Behnken设计实验数据表
编号油茶粕含量（g/L）氮源浓度（g/L）pH值里氏木霉酶系活力（U/mL）
1120.5620.9
2110.6719.7
380.7519.8
4100.6621.2
5100.4621.1
690.5520.2
780.4720.5
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