一株產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶菌株培養(yǎng)條件的響應(yīng)面優(yōu)化

茍亞峰，王 丹，孫 丹，張 巖，葛 娟，高劍峰

(石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆石河子832000)

菊芋(Jerusalem artichoke)原產(chǎn)于北美，后經(jīng)歐洲傳入亞洲，在我國(guó)廣泛種植。菊芋適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合在沙漠、灘涂、鹽堿荒地等非農(nóng)業(yè)耕地種植［1］，且產(chǎn)量高，價(jià)格低廉。菊芋塊莖中含糖量高，可達(dá)其干重的60%～70%，菊芋中的儲(chǔ)存性多糖是以菊粉(inulin)形式存在的，菊粉又名菊糖，由D－果糖殘基經(jīng)β(l－2)糖苷鍵脫水縮合而成，直鏈結(jié)構(gòu)，末端連接一個(gè)葡萄糖分子。菊粉的分子式表示為GFn［2］。菊粉酶(Inulinase)是能夠水解 β－2，1－D－果聚糖果糖苷鍵的一類水解酶［3］名為 β－2，1－D－果聚糖酶(EC3.2.1)。菊粉酶的來(lái)源廣泛，自然界中的植物和動(dòng)物消化道中的許多微生物都可以產(chǎn)生菊粉酶［4－5］。由于微生物生長(zhǎng)繁殖快，生活周期短，酶產(chǎn)量高，并且能夠水解大量存在于菊芋等植物塊莖中的菊粉，用于生產(chǎn)果糖漿、低聚果糖、燃料酒精等［6－8］，具有十分重要的生產(chǎn)價(jià)值和廣闊的利用前景，內(nèi)切型菊粉酶隨機(jī)作用于菊糖中間，水解產(chǎn)物主要是低聚果糖［9］。由于低聚糖具有防齲齒［10］、降血脂、抗腫瘤等功能，而且還具備獨(dú)特的能促進(jìn)腸道中有益菌群雙歧桿菌增殖的生理活性，因此倍受食品科技界的重視［11］。功能性低聚糖的研究和開發(fā)被認(rèn)為是21世紀(jì)重要的課題，隨著人們生活水平的提高，保健食品的需求量日益增加，這將為功能性低聚糖的研究和開發(fā)創(chuàng)造良好的機(jī)遇［12］，同時(shí)又為農(nóng)副產(chǎn)品等自然資源的綜合利用提供了一個(gè)很好的發(fā)展途徑，前景十分廣闊［4－5］。本實(shí)驗(yàn)從新疆石河子鹽堿地菊芋生長(zhǎng)的根際土壤中經(jīng)過(guò)初篩、分離純化和復(fù)篩后得到1株具有高產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶活力的菌株(G－60)，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用PB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法考察8個(gè)發(fā)酵因素，篩選得出3個(gè)關(guān)鍵因素，再利用最陡爬坡實(shí)驗(yàn)及 Central Composite Design 響應(yīng)面設(shè)計(jì)［13－17］確定主要影響因素的最佳濃度，以提高內(nèi)切菊粉酶酶活。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

菊粉 西安斯諾特生物技術(shù)有限公司;菌株選育培養(yǎng)基:初篩培養(yǎng)基(菊粉40.0g/L，蛋白胨10.0g/L，Na2HPO410.0g/L，NH4Cl 20.0g/L 瓊脂 15.0g/L，初始pH7.2)、發(fā)酵培養(yǎng)基(菊粉40.0g/L，酵母膏7.0g/L，蛋白胨 10.0g/L，Na2HPO410.0g/L，NH4Cl 20.0g/L)、PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯(去皮，切碎)200.0g/L，葡萄糖20.0g/L，瓊脂 20.0g/L，pH 自然［18］)、斜面培養(yǎng)基(查氏培養(yǎng)基［19］)。以上培養(yǎng)基在配制完成后，均需121℃高壓滅菌20min;3，5－二硝基水楊酸等所有試劑及藥品均為分析純。

HANNA pH211型PH計(jì) 烏魯木齊祥生儀器有限公司;721分光光度計(jì) 北京市六一儀器廠;SPX－80生化培養(yǎng)箱 上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司;HY－B1回旋振蕩器 江蘇省金壇市醫(yī)療器械儀器廠。

1.2 產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶菌株的篩選

從新疆石河子鹽堿地菊芋生長(zhǎng)的根際土壤中分組取土壤置于無(wú)菌水中，180r/min搖床振蕩分散。取樣液 1mL 按 10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6稀釋后，涂布于初篩選培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)3～5d。挑取單菌落，平板劃線方法純化培養(yǎng)，移入斜面保藏。

將純化后菌種接種于PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)5～7d，待孢子成熟后刮取適量孢子與無(wú)菌水制成孢子懸液。250mL三角瓶中發(fā)酵培養(yǎng)基裝量50mL，加入上述孢子懸液 1mL，28℃，180r/min 振蕩培養(yǎng) 3～5d，然后進(jìn)行復(fù)篩。

1.3 內(nèi)切菊粉酶活力測(cè)定

1.3.1 酶液制備 將復(fù)篩得到的菌株按5%(體積分?jǐn)?shù))接種量接入裝量50mL發(fā)酵培養(yǎng)基的250mL的三角瓶中，28℃，180r/min搖床培養(yǎng)60h后，12000r/min、4℃離心10min取上清液即為酶液。

1.3.2 內(nèi)切酶酶活測(cè)定方法 采用3，5－二硝基水楊酸法(DNS比色法):取1mL酶液，加入4mL 1.5%的菊粉溶液(pH為5.0，0.1mol/L醋酸緩沖液配制)，55℃水浴中保溫10min。取反應(yīng)液0.5mL加入0.5mL DNS混勻，沸水浴反應(yīng)5min，迅速冷卻并稀釋至5mL(在完全相同的條件下以滅活的酶液作為對(duì)照)，在波長(zhǎng)540nm處測(cè)定其吸光度值，根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中還原糖含量［20－22］。

菊粉酶活力單位定義:在上述條件下，每分鐘生成1μmol還原糖所需的酶量為一個(gè)酶活單位(U)。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 分別以菊粉、蛋白胨濃度、初始pH和裝液量為單因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變量范圍。

1.4.2 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) Plackett－Burman設(shè)計(jì)法是一種兩水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，適用于從眾多考察因素中快速有效地篩選出最重要的幾個(gè)因素，試圖用最少實(shí)驗(yàn)次數(shù)達(dá)到使因素的主效應(yīng)得到盡可能精確的估計(jì)。對(duì)于N次實(shí)驗(yàn)至多可研究(N－1)個(gè)因素，其中(N－4)個(gè)實(shí)際因素，3個(gè)虛擬變量用以誤差估計(jì)［23］。

選用N=12的Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)菊粉濃度、初始pH、蛋白胨濃度、酵母膏濃度、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、裝液量和接種量8個(gè)影響內(nèi)切菊粉酶活力的相關(guān)因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。每個(gè)因素取兩個(gè)水平:低水平“－1”和高水平“1”，“1”為“－1”的1.25～1.5倍，一般實(shí)驗(yàn)均選取1.5倍，另設(shè)三個(gè)空白項(xiàng)對(duì)應(yīng)表中的X4、X8和X11，用以考察實(shí)驗(yàn)誤差。響應(yīng)值為內(nèi)切菊粉酶酶活。自變量、編碼和水平因素見表1。

表1 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)因子水平及編碼Table 1 Factors and levels in Plackett－Burman design

1.4.3 最陡爬坡實(shí)驗(yàn) 根據(jù)PB實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果確定最陡爬坡實(shí)驗(yàn)爬坡方向和步長(zhǎng)，按一定的梯度增加菊粉和蛋白胨在培養(yǎng)基中的濃度，并按一定的梯度減少裝液量，其余5個(gè)因素均取初始濃度，檢測(cè)最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活，從而確定菊粉、蛋白胨濃度和裝液量三個(gè)因素的最適濃度范圍。

1.4.4 Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)適用于2～5個(gè)因素的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。以PB實(shí)驗(yàn)篩選得到的對(duì)最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活影響顯著的因素作為設(shè)計(jì)因素，以最陡爬坡實(shí)驗(yàn)得出的濃度作為中心點(diǎn)，以內(nèi)切菊粉酶酶活為響應(yīng)值，通過(guò)響應(yīng)面分析對(duì)產(chǎn)酶條件進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 Central Composite Design實(shí)驗(yàn)因素水平及編碼Table 2 Factors and levels in Central Composite Design

1.5 數(shù)據(jù)處理

單因素實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用excel2003進(jìn)行處理;Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與內(nèi)切菊粉酶酶活數(shù)據(jù)分析，采用Design－Expert軟件進(jìn)行方差分析，建立回歸方程;采用 Design－Expert軟件對(duì) Central Composite Design實(shí)驗(yàn)內(nèi)切菊粉酶酶活數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及多元回歸擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 不同菊粉濃度對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖1可知，隨著菊粉濃度的增加，內(nèi)切酶活力先增大后減小，達(dá)到55.0g/L時(shí)內(nèi)切酶酶活達(dá)到最大。菊粉濃度較小碳源不足影響菌體生長(zhǎng)，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶活力小，隨著發(fā)酵液中菊粉濃度的增加內(nèi)切菊粉酶活力逐漸增大，菊粉濃度為55.0g/L時(shí)碳源充足，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶活力達(dá)到最大。發(fā)酵液中菊粉濃度大于55.0g/L時(shí)，碳源過(guò)量，發(fā)酵液黏度增加溶氧量減小，影響菌體生長(zhǎng)，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活減小。

圖1 不同菊粉濃度對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.1 Effect of different content of inulin on the endoinulinase activity

2.1.2 不同蛋白胨濃度對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖2可知，蛋白胨濃度在13.0g/L時(shí)酶活達(dá)到最大值。隨著蛋白胨濃度的增加內(nèi)切酶活力先增大后減小，蛋白胨濃度為13.0g/L時(shí)內(nèi)切酶酶活達(dá)到最大。蛋白胨濃度較小氮源不足菌體生長(zhǎng)緩慢，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶活力小，隨著發(fā)酵液中蛋白胨濃度的增加內(nèi)切菊粉酶活力逐漸增大，蛋白胨濃度為13.0g/L時(shí)內(nèi)切菊粉酶活力達(dá)到最大。發(fā)酵液中蛋白胨濃度大于13.0g/L時(shí)，氮源過(guò)量，菌體快速生長(zhǎng)發(fā)酵液黏度增加溶氧量減小，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活減小。

圖2 不同蛋白胨濃度對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.2 Effect of different content of peptone on the endoinulinase activity

2.1.3 不同pH對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖3可知，初始pH對(duì)內(nèi)切酶酶活影響較顯著，pH在5.5～7.5之間酶活無(wú)明顯變化，小于5或大于7.5時(shí)內(nèi)切酶酶活急劇下降。培養(yǎng)基pH小于5或大于7.5時(shí)，菌株不能正常生長(zhǎng)菌液濃度極小，最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活降低。

2.1.4 不同裝液量對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖4可知，裝液量與酶活顯示負(fù)效應(yīng)關(guān)系，隨著裝液量增大酶活降低，裝液量為40～60mL之間酶活無(wú)顯著變化。裝液量減小溶氧充分，有利于菌體生長(zhǎng)，隨著裝液量的增加單位體積發(fā)酵液獲得溶氧量減小，阻礙菌株生長(zhǎng)，發(fā)酵液中菊粉內(nèi)切酶酶活降低。裝液量很小時(shí)雖然單位體積發(fā)酵液菊粉內(nèi)切酶酶活較高，但總酶液量減少，故選取裝液量為40～60mL進(jìn)行Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)。

圖3 不同pH對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.3 Effect of different pH on the endoinulinase activity

圖4 不同裝液量對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.4 Effect of different liquid medium volume on the endoinulinase activity

2.1.5 不同接種量對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖5可知，接種量為6%時(shí)內(nèi)切酶酶活達(dá)到最高，隨后接種量增大酶活無(wú)顯著變化。接種量增大有利于縮短發(fā)酵周期，使發(fā)酵菌種能夠快速進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，由圖5可知接種量為5%時(shí)內(nèi)切菊粉酶酶活已達(dá)到較大值，隨著接種量的進(jìn)一步增大，酶活略有升高，但增大接種量對(duì)發(fā)酵液濃度和裝液量均產(chǎn)生影響，故取接種量為4%～6%進(jìn)行Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)。

圖5 不同接種量對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.5 Effect of different inoculum concentration on the endoinulinase activity

2.1.6 不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響 由圖6可知隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)酶活逐漸升高，發(fā)酵72h后，延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間酶活無(wú)明顯變化。發(fā)酵72h后，發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)成分減少，菌體生長(zhǎng)進(jìn)入穩(wěn)定期，發(fā)酵液中菊粉內(nèi)切酶酶活達(dá)到最大值。

表3 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果Table 3 Plackett－Burman design layout and experimental results

圖6 不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)內(nèi)切酶酶活的影響Fig.6 Effect of different fermentation time on the endoinulinase activity

以此單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)選取 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變量范圍:菊粉濃度高水平“1”為60.0g/L，低水平“－1”為40.0g/L;蛋白胨濃度高水平“1”為15.0g/L，低水平“－1”為 10.0g/L;pH 高水平“1”為7.5，低水平“－1”為5.5;裝液量高水平“1”為60mL，低水平“－1”為 40mL;發(fā)酵時(shí)間高水平“1”為72h，低水平“－1”為48h;酵母膏濃度高低水平分別取 5.0、7.5g/L［18］;發(fā)酵溫度高低水平分別為27、29℃［19］;接種量高低水平分別為 4% 、6% 。

2.2 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果與分析

Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表3。采用Design－Expert軟件對(duì)表3中的內(nèi)切菊粉酶酶活數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，得到了各影響因子的顯著性(表 4)。

表4方差分析結(jié)果表明，所得回歸方程達(dá)到顯著(p=0.0285＜0.05)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性可以用此回歸模型來(lái)解釋。在Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的水平范圍內(nèi)X6對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活力影響極顯著(p=0.0057＜0.01)，X1和 X9對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活力的影響顯著(p＜0.05)，其他因素在所考察的水平范圍內(nèi)對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活無(wú)顯著影響。因此，對(duì)G－60發(fā)酵生產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶最主要的影響因子是菊粉濃度(X1)、蛋白胨濃度(X6)和裝液量(X9)。其中，菊粉和蛋白胨的濃度對(duì)內(nèi)切酶酶活產(chǎn)生正效應(yīng)影響，裝液量對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活具有負(fù)效應(yīng)影響。選取此三因素為研究對(duì)象，做進(jìn)一步的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

表4 Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)方差分析Table 4 Variance analysis for Plackett－Burman experimental results

2.3 最陡爬坡實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

如表5所示，隨著菊粉、蛋白胨濃度和裝液量的變化，發(fā)酵液中的內(nèi)切菊粉酶酶活先升高后降低，當(dāng)菊粉濃度、蛋白胨濃度和裝液量分別為70.0g/L、22.5g/L和50mL時(shí)，所對(duì)應(yīng)的最終發(fā)酵液中的內(nèi)切菊粉酶酶活達(dá)到最大值14.48U/mL。選取菊粉濃度為70g/L、裝液量50mL和蛋白胨濃度為22.5g/L作為實(shí)驗(yàn)中心點(diǎn)，進(jìn)行Central Composite Design優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

2.4 Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果與分析

以菊粉、蛋白胨及裝液量3個(gè)重要因素為自變量，各因素編碼水平如表2所示，Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表6所示。

表5 最陡爬坡實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果Table 5 The path of steepest ascent experiment design and response values

表6 Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果Table 6 Central Composite Design design layout and experimental results

采用Design－Expert軟件對(duì)表6中的內(nèi)切菊粉酶酶活數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及多元回歸擬合，得到了各影響因子的顯著性(表7)，獲得內(nèi)切菊粉酶酶活力(Y)對(duì)自變量菊粉濃度A、蛋白胨濃度B和裝液量C的二次多項(xiàng)回歸模型方程為:

Y=－365.02951+55.28084A+42.46365B+6.40737C－4.52879A2－10.12536B2－0.054922C2+2.94000AB－0.030250AC－0.35633BC

由表7可知，方程失擬項(xiàng)不顯著(p=0.2005＞0.05)，說(shuō)明回歸方程不失擬。方程模型極顯著(p=0.0013＜0.01)，說(shuō)明方程能夠很好的擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。發(fā)酵液中菊粉濃度(A)在發(fā)酵中對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活影響顯著;方程的二次項(xiàng)均極顯著;方程的交互項(xiàng)均無(wú)顯著差異。同時(shí)對(duì)回歸方程進(jìn)行優(yōu)化，刪除其中t檢驗(yàn)不顯著項(xiàng)，將二項(xiàng)式方程方程簡(jiǎn)化為:

Y=－365.02951+55.28084A－4.52879A2－10.12536B2－0.054922C2

表7 Central Composite Design實(shí)驗(yàn)方差分析Table 7 Variance analysis for Central Composite Design experimental results

利用Design－Expert軟件對(duì)回歸模型進(jìn)行響應(yīng)面分析，得到各響應(yīng)面立體分析圖(圖7～圖9)。對(duì)回歸方程進(jìn)行最值求解，得到模型極值點(diǎn)，即當(dāng)菊粉、蛋白胨濃度和裝液量的值分別為66.5、21.9g/L和49.38mL時(shí)，響應(yīng)值Y達(dá)到最大值，即內(nèi)切菊粉酶酶活達(dá)到最高為23.57U/mL。

圖7 菊粉和蛋白胨對(duì)內(nèi)切酶酶活交互影響的響應(yīng)面圖Fig.7 Surface of mutual influence for inulin and peptone on the activity of Endoinulinase

根據(jù)響應(yīng)面分析得到搖瓶發(fā)酵產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶酶活最高的工藝參數(shù)為:菊粉加量66.5g/L、蛋白胨濃度29.1g/L、裝液量49.38mL。在此條件下，內(nèi)切菊粉酶酶活可達(dá)到23.57U/mL。為了驗(yàn)證響應(yīng)面分析的可靠性，結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件，選定菊粉65.0g/L、蛋白胨30.0g/L、裝液量50mL，其他不顯著影響因子不變，進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)3次平行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得最終發(fā)酵液中內(nèi)切菊粉酶酶活力的平均值24.62U/mL，與理論預(yù)測(cè)值23.57U/mL接近，可見該模型能較好的預(yù)測(cè)實(shí)際內(nèi)切菊粉酶酶活發(fā)酵情況。

3 結(jié)論

圖8 菊粉和裝液量對(duì)內(nèi)切酶酶活交互影響的響應(yīng)面圖Fig.8 Surface of mutual influence for inulin and liquid medium volume on the activity of endoinulinase

圖9 蛋白胨和裝液量對(duì)內(nèi)切酶酶活交互影響的響應(yīng)面圖Fig.9 Surface of mutual influence for peptone and liquid medium volume on the activity of Endoinulinase

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察影響菌株G－60發(fā)酵生產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶酶活的8個(gè)相關(guān)因素，包括:菊粉濃度、酵母膏濃度、蛋白胨濃度、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、初始pH、裝液量和接種量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明菊粉、蛋白胨濃度和裝液量對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活力影響顯著(p＜0.05)，其他因素在所考察的水平范圍內(nèi)對(duì)內(nèi)切菊粉酶酶活無(wú)顯著影響。

在Plackett－Burman實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)最陡爬坡實(shí)驗(yàn)，確定Central Composite Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中心，對(duì)菊粉、蛋白胨和裝液量3個(gè)顯著因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，建立了內(nèi)切菊粉酶酶活的二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型，分析了模型的有效性與因子間的交互作用，得到了菌株G－60發(fā)酵生產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶的優(yōu)化工藝參數(shù)為:菊粉濃度66.5g/L、蛋白胨濃度29.1g/L、裝液量49.38mL。在此條件下，菌種產(chǎn)內(nèi)切菊粉酶活力達(dá)24.62U/mL，優(yōu)化前內(nèi)切菊粉酶活力15.88U/mL相比提高了1.55倍。結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件，選定菊粉65.0g/L、蛋白胨30.0g/L、裝液量50mL時(shí)酶活達(dá)到最大值。

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