响应面法优化玉米赤霉烯酮降解菌及其硫酯酶的发酵工艺

为提高解淀粉芽孢杆菌和硫酯酶的产量,试验以活菌量和芽孢量为指标,采用响应面分析方法对解淀粉芽孢杆菌H6的发酵工艺进行了优化,同时应用qPCR法对硫酯酶基因mRNA表达水平和蛋白质活性进行评估,并测定其对玉米赤霉烯酮的降解活性。结果表明:通过单因素试验筛选出培养基组成的最优碳源、氮源、无机盐分别为可溶性淀粉、酵母浸粉、MgSO_(4)。可溶性淀粉浓度、酵母浸粉浓度、发酵时间是发酵的关键因素。培养基和发酵工艺的最优参数为可溶性淀粉32.16 g/L,酵母浸粉16.27 g/L,MgSO_(4) 10.00 g/L,发酵时间39.28 h,初始pH 5.0,接种量1%,摇床转速200 r/min,发酵温度37℃。在摇瓶中解淀粉芽孢杆菌H6活菌生物产量达到6.33×10^(9)CFU/mL,50 L发酵罐验证活菌产量达到1.09×10^(10)CFU/mL。通过响应面法优化了解淀粉芽孢杆菌H6的发酵工艺,与初始培养基相比,发酵水平显著提高(P<0.05),硫酯酶活性显著升高(P<0.05)。