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1、均匀设计法优化咪U坐立宾发酵培养基配方作者：关亚鹏娄忻张莉刘靓张玉莲刘静【摘要】本文采用均匀设计试验方法对咪哇立宾的发酵培养基配方进行优化，考察淀粉、鉄质粉、黄豆饼粉和葡萄糖对其发酵效价和菌体牛长量的影响，得到了四个因素的优化配比（淀粉1・8%,就质粉1.5%,黄豆饼粉2.5%,葡萄糖0.6%）,发酵效价比对照培养基提高约21.3%o【关键词】咪醴立宾；均匀设计法；发酵培养基；优化ABSTRACTUniformdesignmethodwasusedtooptimizethefermentationmediumofmizori
2、bine・Theeffectsofstarch,corngluten,soybeanmealandglucoseo门七让&!$8口£1卩8（｝血（101丫（2&1诂*01110100伽；701413［備怕［0studied・Theoptimummediumcontains1.8%starch,1.5%corngluten,2.5%soybeanmealand0.6%glucose・Undertheoptimumcondition,thetitersofmizoribinewas21.3%higherthanthatinth
3、econtrolmedium.KEYWORDSMizoribine;Uniforoidesign;Fermentationmedium;0ptimization咪哩立宾（mizoribine,MZR）是1971年由日本科学家从Eupenicillumbrefeldianum的培养液中分离得到的一种咪卩坐类核甘，其化学名为5轻基10D咲喃糖基1H咪哩4竣酰胺,属新型免疫抑制剂之一［1,2］,临床上主要用于肾脏移植术后排异反应的预防，治疗狼疮性肾炎、类风湿性关节炎、肾病综合征及系统性红斑狼疮等［3〜5］。由于从土壤中筛选得到的其
4、野生型产生菌的发酵效价比较低，不具备产业化的能力，所以近年來对其产生菌的选育和培养基优化的研究工作一直在进行。均匀设计法已经广泛应用于科研和生产的各个方而［6,7］,它在多因素、多水平的试验设计场合比正交试验设计具有更大的优势［8］。本文以均匀设计方法为基础，对实验室保存的一株咪卩坐立宾产生菌的发酵培养基配方进行优化，得到了四个主耍因素的最优配比，优化后配方的发酵效价比对照培养基提高21.3%o1材料和方法1.1菌种正青霉MZ50（本实验室编号）,实验室保存。1.2培养基斜面培养基PDA,琼脂，蒸帼水配制。种子培养基淀粉，葡
5、萄糖，黄豆饼粉，酵母粉，氯化钠，硫酸镁,碳酸钙,pH7.0o发酵培养基(对照)淀粉，鉄质粉，黄豆饼粉，葡萄糖，pH自然。1・3摇瓶培养单菌落转接丁斜面，待长出丰满抱子后接种于种子培养基中，26°C下培养44〜48h,然后以2.5%的接种量接种于发酵培养基中，26°C摇床培养4d,放瓶测定效价。1・4测定方法(1)菌体生长量(packedmycelialvolume,pmv,%)取发酵液10ml,3000r/min离心15min,下层菌丝体体积占发酵液体积的百分比即菌体生长量。(2)发酵效价(u/ml)HPLC法。1・5实验设
6、计设淀粉、鉄质粉、黄豆饼粉、葡萄糖四个因素分别为自变量XI、X2、X3和X4,相对发酵效价和菌体生长量分别为因变量Y1和Y2,各因素及水平列表1o根据均匀设计V4.0版软件提供的模型，设计实验。2结果和分析2.1实验结果根据上述设计进行实验，所得实验结果列表2。利用均匀设计软件进行分析，采用最优回归子集法得到相对发酵效价(Y1)对4个因素淀粉(XI)、鉄质粉(X2)、黄豆饼粉(X3)、葡萄糖(X4)的回归方程为：Y1二722.30+866.98X4+62.40X1X3-48.82X2X3-841.34X24R2二0.9997
7、采用口选变量法分析得到菌体生长量(Y2)对鉄质粉(X2)和葡萄糖(X4)的冋归方程为：Y2二55.91-15.99X4+13.20X2X4+26.95X2X4R2=0.9997对回归方程的各项参数进行方差分析，结果见表3和表4,得到的最优解列表5。表1U6(64)实验因索及其水平表2U6(64)实验结果以上发酵效价为相对值，即设对照组的发酵效价为100,发酵效价为三次平均值。表3Y1回归方程的方差分析表4Y2回归方程的方差分析表5最优解由回归方程的方差分析表可见，Y1回归方程的卩值大于F0.05(4,1),Y2冋归方程的F值
8、大于F0.05(3,2),相关系数R2值和p值都很合理，说明方程拟合很好，方程有极其显著的意义，图1〜4为各因素对发酵效价和菌体生长量的影响趋势图。2.2验证实验对表5得到的综合最优解条件进行三批验证实验，测定发酵效价和菌体生长量，每批实验取3个样品平均值，结果见表6。经验证，在表6所列的
