響應面法優化膠質芽孢桿菌GM 1增殖發酵培養基

李東華，楊 博

（華南理工大學生物科學與工程學院，廣東廣州 510006）

響應面法優化膠質芽孢桿菌GM 1增殖發酵培養基

李東華，楊 博*

（華南理工大學生物科學與工程學院，廣東廣州 510006）

在搖瓶培養條件下，優化提高膠質芽孢桿菌GM1菌體濃度的發酵培養基組分。在單因素的基礎上選擇糖蜜、復合氮源（硫酸氨與豆粕）以及初始pH為自變量，芽孢桿菌數為響應值，根據Box-Behnken實驗設計原理以及Design Expert 8.0軟件進行回歸分析，確定了膠質芽孢桿菌GM1發酵培養基的最佳組成為：糖蜜3.2%、復合氮源0.4%，pH為8.0，在此條件下最大理論數值為3.03×108CFU·mL-1。經過3次平行實驗驗證，實際活菌體數為3.09×108CFU·mL-1，該實驗值與預測值擬合較好。優化后的活菌濃度與優化前菌體濃度相比提高了40%，由此可知，響應面分析法優化微生物發酵條件是一種十分有效的方法。

膠質芽孢桿菌，響應面法，菌體密度，優化

膠質芽孢桿菌（Bacillusmucilaginosus）是一種能分解硅酸鹽礦物的細菌，國內一些學者也把它稱為硅酸鹽細菌[1]。除此之外膠質芽孢桿菌還具有解磷、解鉀、固氮的作用，它不僅可以提高土壤中可溶性磷和鉀的含量，而且還有促進植物生長、提高植物抗病性，以及改善土壤結構等作用，是良好的微生態肥料生產菌種[2-3]，所以最近幾年來對膠質芽孢桿菌在生物肥料領域中的應用研究越來越多。中國鉀肥資源嚴重不足[4]，國家每年需大量進口無機鉀肥。開發利用微生態鉀、磷肥不僅可以帶來較好的經濟效益，也能維護生態平衡。因此，對于工業化生產來說，如何降低投入成本、采用價格低廉且來源豐富的原材料作為膠質芽孢桿菌培養基具有重要的意義。……