基于响应面法对红色诺卡氏菌发酵条件的优化及其发酵动力学研究

采用响应面法(RSM)对抗肿瘤药物注射用红色诺卡氏菌细胞壁骨架生产菌——红色诺卡氏菌在5 L发酵罐中的发酵条件(搅拌转速、通气量、接种量)进行优化。当搅拌转速、通气量、接种量分别为307 r/min,3.1 L/min,9.2%时,预测的菌体最大生物量为79.91 g,实际生物量为80.22 g。结果表明,在红色诺卡氏菌5 L罐发酵条件优化方面,响应面法是可行的。在此基础上,对红色诺卡氏菌分批发酵的动力学进行了研究,用Logistic和Boltamann函数建立了红色诺卡氏菌发酵过程中菌体生长、底物消耗随时间变化的数学模型,并用Origin 8.0软件对实验值和模型拟合值进行比较,两者能较好的吻合。说明所建动力学模型能较好反映红色诺卡氏菌的分批发酵过程,这为工业补料-分批发酵及其放大提供了理论依据。