响应面法优化米曲霉Co-26产曲酸发酵工艺参数研究

为研究米曲霉Co-26生产曲酸最佳发酵工艺参数,采用响应面法对其发酵条件进行优化。以单因素实验为基础,选取影响显著的因素进行响应面实验,通过Box-Behnken中心试验,最终确定曲酸产量最高的最佳发酵温度为36℃,发酵天数为6 d,接种体积分数为10%,菌龄为49 h,获得的曲酸最高理论质量浓度为51.19 g/L。通过最佳工艺模型验证,实际质量浓度可达50.9 g/L,接近预测值,说明该模型准确反映了实际发酵情况,为工业化发酵生产曲酸提供理论依据。

曲酸产生菌米曲霉Co-26型分批发酵动力学研究

研究5 L自控发酵罐中曲酸产生菌米曲霉Co-26的分批发酵动力学。分析米曲霉Co-26分批发酵过程中菌体生长、曲酸生成和基质消耗的变化规律,结果表明:菌体生长呈典型S型曲线,曲酸生成与菌体生长趋势呈现部分相关性,属于部分偶联型。基于这些过程曲线的变化规律,结合Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立米曲霉Co-26分批发酵过程的动力学模型。通过数学推导和非线性拟合,获得模型中各参数的最佳取值,最终确定能够较好表征米曲霉Co-26分批发酵过程中菌体生长、曲酸合成以及基质消耗的动力学方程。模型值与试验数据拟合良好,平均误差在5%内,为进一步实现高产曲酸菌工业化生产曲酸提供理论依据。