响应面法优化甘露醇产丁醇的发酵条件

以褐藻的主要成分甘露醇为底物，利用丙酮丁醇梭菌ATCC824发酵生产丁醇。采用Plackett-Burman（P-B）和Box-Behnken优化发酵条件。在Plackett-Burman实验设计时，考察牛肉膏、酵母浸粉、胰蛋白胨、乙酸铵、KH2PO4、MgSO4?7H2O、FeSO4?7H2O、接种量、发酵温度、初始pH值这10个因素对丁醇产量影响，筛选出影响丁醇发酵的重要参数是发酵温度、初始pH值、乙酸铵浓度，利用Box-Behnken设计确定最优发酵条件为发酵温度37.3℃、初始pH值6.38、乙酸铵浓度2.82g/L。数学模型分析预测最大丁醇产量为8.47g/L。经实验验证表明，在优化条件下的丁醇产量平均值达到8.52±0.55g/L。这说明利用统计学方法优化甘露醇的丁醇发酵条件是有效的。