表7-2-12正交实验水平、方案及结果 试验号蛋白胨淀粉 酵母膏X(MTG酶活/mL)xi2 l(15g/L)1(20g/D)l(1gL)0.82 0.672 2(20g/L)2(25g/)2(2g/L)1.85 3(25g/L)3(30g/D)3(3g/L)1.19 7 4.32 ∑x ∑x2=21356 5.11 5.39 5.07 3.37 4.49 极差 2.18 0.12 K12 18.66 26.11 1945 K32 ∑K2610660305827 表7-2-13正交实验方差分析 误差来源平方和自由度方差F显著性 蛋白胨934204672883* 淀粉 0.681 0.3412.102 酵母膏0.0048 0.00240.0148 误差 0.32420.162 总和 1.944 1.88 由方差分析可知,蛋白胨以及淀粉的浓度变化对MIG发酵都有显著的影响。从表 7-2-12的直观分析及表7-2-13的F值可以看出,三因素对MIG发酵影响的显著性主次顺 序为:蛋白胨>淀粉>酵母膏。因此,蛋白胨及淀粉的最适浓度分别为20g/和25gL,酵 母膏对菌体生长以及产酶影响不太显著,可选择实验范围内的任意一点,考虑成本问题选 择酵母膏浓度2g/L 实验得出适宜的MTG摇瓶发酵培养基组成为(g/L):蛋白胨20,淀粉25,酵母膏2, 无水硫酸镁2,磷酸氢二钾2,磷酸二氢钾2。 五、MIG合成的摇瓶发酵过程分析 为了全面了解MIG摇瓶发酵过程中基质消耗、菌体生长、产物形成等各参数的变化 情况,根据正交实验得到的优化结果进行实验,得到发酵过程曲线(图7-2-2)。发酵过程中 氨基酸的变化示于图7-2-3。可以发现,游离氨基酸在中后期MIG的合成中起着十分重要 的作用,MrG酶的交联是造成培养基中游离氨基酸浓度的迅速缺乏的原因之一,而游离 氨基酸的缺乏又会影响MIG酶的合成。为从根本上提高发酵水平,应对MTG合成的机11 表 7-2-12 正交实验水平、方案及结果 试验号 蛋白胨 淀粉 酵母膏 Xi(MTG 酶活/umL-1 ) Xi2 1 1(15 g/L) 1(20 g/L) 1(1 g/L) 0.82 0.672 2 2(20 g/L) 2(25 g/L) 2(2 g/L) 1.85 3.28 3 3(25 g/L) 3(30 g/L) 3(3 g/L) 1.19 1.44 4 1 2 3 1.29 1.66 5 2 1 3 2.01 3.92 6 2 3 1 1.25 1.49 7 3 2 1 2.25 5.34 8 3 1 2 1.63 2.66 9 1 3 2 0.93 0.90 K1 3.04 4.46 4.32  i x =13.08  = 2 i x 21.36 K2 5.11 5.39 4.41 K3 5.07 3.37 4.49 极差 2.18 2.04 0.12 K12 9.24 19.89 18.66 K22 26.11 29.05 19.45 K32 25.70 11.36 20.16  2 Ki 61.06 60.30 58.27 表 7-2-13 正交实验方差分析 误差来源 平方和 自由度 方差 F 显著性 蛋白胨 0.934 2 0.467 2.883 * 淀粉 0.681 2 0.341 2.102 * 酵母膏 0.0048 2 0.0024 0.0148 误差 0.324 2 0.162 总和 1.944 8 F0.25(2,2)=1.88 由方差分析可知，蛋白胨以及淀粉的浓度变化对 MTG 发酵都有显著的影响。从表 7-2-12 的直观分析及表 7-2-13 的 F 值可以看出，三因素对 MTG 发酵影响的显著性主次顺 序为：蛋白胨>淀粉>酵母膏。因此，蛋白胨及淀粉的最适浓度分别为 20 g/L 和 25 g/L，酵 母膏对菌体生长以及产酶影响不太显著，可选择实验范围内的任意一点，考虑成本问题选 择酵母膏浓度 2 g/L。 实验得出适宜的 MTG 摇瓶发酵培养基组成为(g/L)∶蛋白胨 20，淀粉 25，酵母膏 2， 无水硫酸镁 2，磷酸氢二钾 2，磷酸二氢钾 2。 五、MTG 合成的摇瓶发酵过程分析 为了全面了解 MTG 摇瓶发酵过程中基质消耗、菌体生长、产物形成等各参数的变化 情况，根据正交实验得到的优化结果进行实验，得到发酵过程曲线(图 7-2-2)。发酵过程中 氨基酸的变化示于图 7-2-3。可以发现，游离氨基酸在中后期 MTG 的合成中起着十分重要 的作用，MTG 酶的交联是造成培养基中游离氨基酸浓度的迅速缺乏的原因之一，而游离 氨基酸的缺乏又会影响 MTG 酶的合成。为从根本上提高发酵水平，应对 MTG 合成的机