响应面法优化黑曲霉HQ-1产纤维素酶固体发酵条件

采用单因素试验和响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)HQ-1产纤维素酶的固体发酵条件进行了优化并以滤纸酶活力作为响应值。首先通过单因素试验确定最适碳源为玉米秸秆粉/麦麸(1/1)及其最适含量为12.0g;最适氮源为(NH4)2SO4及其最适含量为1.5g。再利用Plackett-Burman设计筛选出影响滤纸酶活力的显著因素:含水量、培养温度和起始pH值。通过最陡爬坡试验逼近最大酶活力区域。最后用Box-Behnken设计及响应面分析确定产酶的最佳发酵条件为玉米秸秆粉6.0g、麦麸6.0g、(NH4)2SO4 1.5g、KH2PO41.6g、MgSO4.7H2O 0.8g、含水量73.5%、起始pH值为3.91、培养温度和培养时间分别为33.9℃和96h。经过优化,滤纸酶活力最高为59.432U/g,比未优化的酶活力最高值(13.511U/g)提高了3.40倍。