布拉酵母高密度发酵培养基及发酵工艺优化

• 作者: 刘开放 席志文 惠丰立 黄林娜
• 来源期刊: 食品科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 布拉酵母 神经网络 遗传算法 增殖培养基 高密度培养
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 生物工程
• 页码范围: 56-62
• 页数: 7页
• 分类号: Q815
• 字数: 5645字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20180424-323

摘要

为实现布拉酵母高密度培养,对其高密度发酵培养基和发酵工艺进行优化.采用Plackett-Burman试验筛选培养基中的显著因素,并进行中心组合设计.通过人工神经网络(artificial neural network,ANN)和响应面试验建立菌体布拉酵母产量与培养基之间的关系模型,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行全局寻优.结果表明,ANN模型有较好的数据拟合能力和预测能力,更适合处理复杂的非线性问题.GA优化获得最佳培养基组合:葡萄糖40.52 g/L、蛋白胨36.8 g/L、玉米浆17.32 g/L、硝酸钾14 g/L、酵母营养盐1.5 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.8 g/L.利用该培养基进行摇瓶培养,菌体布拉酵母产量可达到8.21 g/L,比优化前提高1.39 倍.在此基础上利用1 L发酵罐培养确定最佳发酵工艺:温度30 ℃、接种量10%、pH 5.0、溶氧40%.利用50 L发酵罐进行扩大培养,流加葡萄糖和蛋白胨控制发酵液中葡萄糖3 g/L、氨氮0.06 g/L,菌体布拉酵母产量达到51.21 g/L.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	惠丰立	南阳师范学院生命科学与技术学院	59	454	12.0	17.0
2	刘开放	南阳师范学院生命科学与技术学院	3	4	1.0	2.0
3	席志文	南阳师范学院生命科学与技术学院	4	4	1.0	2.0
4	黄林娜	南阳师范学院生命科学与技术学院	3	4	1.0	2.0