響應面法優化Bacillus subtilis NP29產纖維素酶發酵條件的研究

楊麗娜 張 建 龔月生

（西北農林科技大學動物科技學院，陜西楊凌 712100）

纖維素（cellulose）是世界上最為豐富的可再生資源和碳水化合物。我國以農作物秸稈為代表的纖維素類資源十分豐富，每年產量可達6億多噸。除反芻動物瘤胃微生物可降解轉化一部分纖維素外，大部分纖維素難以被動物消化利用。同時，由于耕地面積銳減和人口急劇增加，使得人畜爭糧的問題愈加突出。通過微生物產生的纖維素酶降解、利用纖維素資源已經成為當今飼料工業非常規資源開發研究的重點[1-2]。

來源于微生物的發酵產品已經廣泛應用于工業生產和人們生活中，但過高的發酵成本依然制約著發酵工業的發展[3]。因此，如何降低發酵成本成為現代發酵工業的研究熱點。發酵條件的優化是提高微生物產酶量、降低發酵生產成本的重要途徑。目前，在發酵條件優化過程中，常使用的試驗設計包括單因素、正交試驗、響應面法等[4-6]。但考慮到影響發酵條件之間的交互作用以及優化后的效果常使用響應面法和正交設計。

本課題組從楊凌地區腐爛秸稈和腐殖質土壤樣品中分離出一株耐熱、耐酸堿性強且產酶量較高的纖維素降解菌NP29,經鑒定其屬于枯草芽孢桿菌。該酶反應的最適pH值為4.5，最適反應溫度為65℃,具有良好的pH值穩定性和熱穩定性[7]。本試驗以菌株NP29為研究對象，采用響應面法對主要的液體發酵因素進行優化，以期快速有效地確定該菌株產酶的最佳條件，提高其產酶能力。……