响应面法优化黑根霉EPS分批发酵的温度分段控制工艺

摘要

目的:优化黑根霉胞外多糖(EPS)发酵条件，以获得黑根霉EPS发酵最优工艺，为后续药理学研究和药物开发提供材料保障。方法:响应面法(RSM)考察前段发酵时间(变温时间)、后段发酵温度和发酵时间3个因素对EPS产量的影响，预测EPS分批发酵最优工艺。结果:RSM结果显示，各因素按照对响应值的影响顺序为：发酵时间>后段发酵温度>前段发酵时间。发酵时间(P<0.001)、后段发酵温度(P=0.015)对EPS产量的影响显著。预测EPS发酵最优工艺为：前段发酵时间58.018 h,后段发酵温度26.984℃,发酵时间143.193 h, EPS产量为0.891 g/L。为验证工艺可靠性，结合设备条件和控制能力，将验证工艺条件优化设置为：前段发酵时间58 h,后段发酵温度27℃,发酵时间143 h。经验证，EPS产量为0.889 g/L。结论:通过RSM优化工艺，可以获得黑根霉EPS发酵最优工艺，实验重复性好，是一个稳健、可控和高产的工艺技术方案，可为后续药理学研究和药物开发提供材料保障。

关键词

黑根霉 / 胞外多糖 / 分批发酵 / 响应面法

基金资助

安徽省自然科学基金项目(1908085MH248); 芜湖市科技计划项目(2022cg20); 皖南医学院校重点项目科研基金(WK2021Z19); 安徽省大学生创新创业训练计划项目(S202310368078)