耐酸性β-甘露聚糖酶产生菌的筛选鉴定及培养基优化（三）

对得到的多元线性回归模型进行方差分析和显著性检验，结果见表4，魔芋分、酵母浸粉和硫酸锰对酶活有极为显著（p＜0.01模型的拟合度(R-Squared)为0.9958，测量信噪比(AdeqPrecision)为48.993大于4；模型的矫正决定系数(AdjR-Squared)为0.9903且Pred-R-Squared为0.9323，两者之间的差距小于0.2。

从以上分析可有，该模型与实际试验拟合良好，试验误差小，证明本实验采用响应面法优化培养基是可行的。

（2）响应曲面图分析

三因素之间的响应曲面见图6，从中可以看出三者之间有明显的交互作用。在试验设计范围之内，从图6-a和图6-b可以看出，在酵母浸粉和硫酸锰的添加量固定不变的情况下，产酶活力随着魔芋粉添加量的增加而增大；从图6-a和图6-c可以看出，在魔芋粉和硫酸锰添加量固定的情况下，酶活力随着酵母浸粉添加量的增加先上升后开始下降；从图6--b和图6-c可看出，在魔芋粉和酵母浸粉添加量固定不变的情况下，产酶活力随着硫酸锰添加量的增加先上升后开始下降。

在本试验取值范围之内，以最大酶活为目标，根据软件Design-Expert10.0.7分析，培养基的最佳配比为:魔芋粉3.0%、酵母浸粉2.734%、硫酸锰0.439%，预测酶活力为6.187U/mL，期望值为0.997。结合实际操作便利，将培养基添加量改为:魔芋粉3.00%、酵母浸粉2.70%、硫酸锰0.45%，在此条件下进行三次验证实验，测得酶活力平均值为6.179U/mL，与理论值的相对误差很小，说明本实验采用响应面法对培养基成分进行回归分析，达到了参数优化的目的。

三、结论与讨论

以甘露聚糖为唯一碳源，从魔芋种植土壤中筛得一株产耐酸性β-甘露聚糖酶的菌株，所产酶在pH4酸性缓冲液中处理一小时后酶活力仅降低13%。通过16SrDNA测序并进行系统发育分析可知该菌为路德维希肠杆菌。对该菌的培养基和发酵条件进行优化，最终将该菌摇瓶发酵后粗酶液酶活从2.050U/mL提高到6.179U/mL，提高了三倍。

本研究分离得到的路德维希肠杆菌于2005年由HaraldHoffmann等人发现并命名，多用于对水中重金属污染和土壤农药残留的治理，也有报道该菌具有植物的促生长性，还有报道该菌产β-甘露聚糖酶和β-木糖苷酶等。国内外对该菌的研究较少，鉴于其对环境污染的治理与对植物的促生长作用及产各种酶，因此该菌在未来还是有不错的研究及应用前景。本研究得到的路德维希肠杆菌从目前的实验来看产酶活力不高且耐酸性不强，可通过诱变、改变代谢流等手段提高其产酶活力和耐酸性；鉴于该菌可应用于诸多领域，也有必要对该菌的生理生化特性等内容进行深入研究，为进一步研究该菌和应用奠定基础。

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