离子 浓度/gL1产酸/gL离子浓度/mgL产酸/gL 以K2HPO4计 1.0 Mg2+以 MgSO47H2O计 未检出 1.0 31.5 未检出 1.5 未检出 2 mg/L mg/L 32.0 8 mg/L 30.2 注:发酵培养基除实验离子外其它为(L):葡萄糖100g、硫酸铵35g、尿素2.5g、磷酸氢二钾1g、 七水合硫酸镁0.4g、七水合硫酸铁10mg、一水合硫酸锰8mg、D-生物素500ug、硫胺素200ug、Thr200 mg、Leu400mg、碳酸钙40 六、响应面分析法优化FB42菌株发酵培养基 响应面分析( Response Surface Analysis,RSA)方法是数学与统计学相结合的产物,和其 它统计方法一样,由于采用了合理的实验设计,能以最经济的方式,用很少的实验数量和时 间对实验进行全面研究,科学地提供局部与整体的关系,从而取得明确的、有目的的结论 它与过去推广的“正交设计法”不同。响应面分析方法以回归方法作为函数估算的工具,将 多因子实验中,因子与实验结果的相互关系,用多项式近似,把因子与实验结果(响应面)的 关系函数化,依此可对函数的面进行分析,研究因子与响应面之间、因子与因子之间的相互 关系,并进行优化。 Box及其合作者于20世纪50年代完善了响应面方法学,后广泛应用于化学、化工、农 业、机械工业等领域。本研究采用响应面分析方法对FB42的发酵培养基的组成进行了优化 以玉米浆、豆饼水解液、硫酸铵三个因素为自变量,以赖氨酸产量为响应值,设计了三因素 水平的实验。发酵培养基中其它组成为(g/):葡萄糖150、磷酸氢二钾1、七水合硫酸镁 0.5、碳酸钙45 实验因素与水平选取如下 豆饼水解液(X1)-1:1%0:2% 1:3% 玉米浆 -1:2% 0:3% 1:4% 硫酸铵 (X3)-1:4% 0:5% 1:6% 15个实验点可分为两类:一是析因点,自变量取值在X1、X2、X3所构成的三维顶点 共有12个析因点:二是零点,为区域的中心点,零点实验重复三次,用以估计实验误差。 以产酸(Y)为响应值,经回归拟合后,各实验因子对响应值的影响可用下列函数表示: Y=ao+aIXI+a2x2+a3x3+aux12+a22x2+a33x32+al2X1X2+a13x1X3+a23x2X3 表4-2-9响应面实验设计安排及实验结果 试验号豆饼水解液x1玉米浆x2硫酸铵x3产酸/gL12 离子 浓度/ gL -1 产酸/ gL -1 离子 浓度/ mgL -1 产酸/ gL -1 K+ 以 K2HPO4 计 0.5 25.2 Fe2+ 1 31.2 1.0 32.1 2 32.1 1.5 31.1 4 30.4 2.0 30.1 8 31.1 Mg2+以 MgSO47H2O 计 0.2 26.3 Cu2+ 20 30.2 0.5 32.0 40 未检出 1.0 31.5 60 未检出 1.5 29.2 80 未检出 Mn2+ 1 mg/L 31.2 2 mg/L 30.1 4 mg/L 32.0 8 mg/L 30.2 注：发酵培养基除实验离子外其它为(/L)：葡萄糖 100 g、硫酸铵 35 g、尿素 2.5 g、磷酸氢二钾 1 g、 七水合硫酸镁 0.4 g、七水合硫酸铁 10 mg、一水合硫酸锰 8 mg、D-生物素 500 ug、硫胺素 200 ug、Thr 200 mg、Leu 400 mg、碳酸钙 40 g。 六、响应面分析法优化 FB42 菌株发酵培养基 响应面分析(Response Surface Analysis，RSA)方法是数学与统计学相结合的产物，和其 它统计方法一样，由于采用了合理的实验设计，能以最经济的方式，用很少的实验数量和时 间对实验进行全面研究，科学地提供局部与整体的关系，从而取得明确的、有目的的结论。 它与过去推广的“正交设计法”不同。响应面分析方法以回归方法作为函数估算的工具，将 多因子实验中，因子与实验结果的相互关系，用多项式近似，把因子与实验结果(响应面)的 关系函数化，依此可对函数的面进行分析，研究因子与响应面之间、因子与因子之间的相互 关系，并进行优化。 Box 及其合作者于 20 世纪 50 年代完善了响应面方法学，后广泛应用于化学、化工、农 业、机械工业等领域。本研究采用响应面分析方法对 FB42 的发酵培养基的组成进行了优化， 以玉米浆、豆饼水解液、硫酸铵三个因素为自变量，以赖氨酸产量为响应值，设计了三因素 三水平的实验。发酵培养基中其它组成为(g/L)：葡萄糖 150、磷酸氢二钾 1、七水合硫酸镁 0.5、碳酸钙 45。 实验因素与水平选取如下： 豆饼水解液 (X1) -1： 1% 0：2% 1：3% 玉米浆 (X2) -1：2% 0：3% 1：4% 硫酸铵 (X3) -1：4% 0：5% 1：6% 15 个实验点可分为两类：一是析因点，自变量取值在 X1 、X2、X3 所构成的三维顶点， 共有 12 个析因点；二是零点，为区域的中心点，零点实验重复三次，用以估计实验误差。 以产酸(Y)为响应值，经回归拟合后，各实验因子对响应值的影响可用下列函数表示： Y=a0+a1x1+a2x2+a3x3+a11x1 2+a22x2 2+a33x3 2+a12x1x2+a13x1x3+a23x2x3 表 4-2-9 响应面实验设计安排及实验结果 试验号 豆饼水解液 x1 玉米浆 x2 硫酸铵 x3 产酸/ gL -1 1 -1 -1 0 45.44 2 -1 0 -1 49.01 3 -1 0 1 48.20