采用响应面法优化红曲霉固态发酵产红曲色素培养条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应曲面分析(Response surface methodology,RSM),以红曲菌固态发酵大米产高色价红曲米的3个关键培养条件(培养基初始水分含量、培养温度和发酵时间)为自变量,以红曲米色价和桔霉素含量为响应值,对上述3个关键培养条件的最佳水平范围进行了探讨与优化。通过对红曲色素的色价曲面方程二次多项回归方程求解得知,在水分含量、培养温度、发酵时间分别为37.33%、27.62℃和13.89d时,红曲菌IFFI05032产红曲米色价的最大预测值为3577.37U/g。为得到在色价较高时桔霉素相对含量最低,通过对色价拟合方程和桔霉素拟合方程的联合求解获得了色价和桔霉素含量分别为2945.32U/g、15.60μg/g的预测值,此时初始水分含量、培养温度和发酵时间分别为38.36%、29.03℃和12.40d。上述预测值不仅被统计学方法所验证,也被验证实验所证实。