响应面法优化甘蔗糖蜜发酵产丁醇

Optimization of butanol fermentation with cane molasses by response surface method

摘要:

以甘蔗糖蜜为底物,用响应面法对高丁醇比突变菌株拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)ART124发酵生产丁醇的培养条件进行优化.首先利用Plackett - Burman试验设计筛选出影响丁醇生产的3个重要因素CaCO3和NH4 HCO3和K2HPO4的用量,再通过最陡爬坡路径逼近最大向应区域,最后根据响应面中心组合设计理论,确定主要影响因素的最佳条件:CaCO3、NH4HCO3和K2HPO4的质量浓度分别为2.65、2.16和0.43 g/L.利用数学模型分析预测得甘蔗糖蜜质量浓度为30 g/L时,最佳的丁醇产量为8.10 g/L,比优化前提高了53.14%.在最佳工艺条件下得到的实验结果与模型预测值很吻合,说明所建立的模型是有效的.

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