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图 7摇 温度对菌株产酶的影响
Fig. 7摇 Effects of temperatures on lactase production
图 8。 从图 8 中可以看出,不同培养基初始值 pH 的
酶活性存在显著差异。 当培养基初始 pH 值在 6 ~ 7
时,酶活性最高,在培养基初始 pH 值为 7 时,达到
67郾 9 U/ mL;培养基初始 pH 值在 4 附近时,菌株产
乳糖酶受到抑制;培养基初始 pH 值高于 7 时,菌株
产酶活性随培养基初始 pH 值的升高而降低。 不同
pH 值时菌株产乳糖酶差异大,故培养基初始 pH 值
为影响产酶的主要因素。
图 8摇 培养基初始 pH 值对菌株产酶的影响
Fig. 8摇 Effects of initial pH values on lactase production
2郾 2郾 8摇 不同发酵时间对菌株产酶的影响
不同发酵时间菌株产酶的总活性如图 9。 从图
9 可以看出,当培养到 6 h 时,发酵液已经产生大量
酶,发酵 8 h 时,酶活力达到最高值,为 75郾 3 U/ mL。
继续培养更长时间时,酶活性降低。 故较适发酵时
间为 8 h。
图 9摇 发酵时间对菌株产酶的影响
Fig. 9摇 Effects of fermentation time on lactase production 浓度和培养基初始pH值对酶活影响。由图11 可
食品科学技术学报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2018 年 3 月
2郾 2郾 9摇 不同接种量对菌株产酶的影响
不同接种量时菌株产酶的总活性如图 10。 从
图 10 可以看出,接种量对产总酶活性的影响存在显
著性差异,当接种量为 2% 时,酶的活性最高, 为
79郾 1 U/ mL;当接种量高于 2% 时,酶活会随接种量
增高而降低;接种量低于 2% 时,酶活性降低。 不同
接种量时菌株产乳糖酶差异大,故接种量为影响产
酶的主要因素。
图 10摇 接种量对菌株产酶的影响
Fig. 10摇 Effects of inoculation on lactase production
2郾 3摇 响应面试验设计优化产酶条件
2郾 3郾 1摇 模型与显著性分析
通过对单因素实验分析可知,影响 st. GST鄄6 产
乳糖酶最主要的因素为:pH 值、接种量、乳糖浓度。
以培养基初始 pH 值、接种量、乳糖浓度为自变量,
以乳糖酶总活性为响应值,通过 Design鄄Expert 响应
面设计软件设计 17 组实验,如表 1。 通过分析,其
对应关系见式(1)。
Y = 81郾 95 + 10郾 15 伊 A + 18郾 93 伊 B - 5郾 29 伊 C -
7郾 97 伊 A 伊 B - 10郾 12 伊 A 伊 C + 14郾 86 伊 B 伊 C +
2 2 2
2郾 30 伊 A - 17郾 73 伊 B + 2郾 60 伊 C 。 (1)
式(1)中,Y 为乳糖酶总活性,自变量 A、B、C 分
别为乳糖质量浓度、培养基初始 pH 值、接种量。 显
著性和方差分析如表 2,模型 F 值为 77郾 86。 模型的
相关系数 R 为 0郾 990 1,基本接近 1,说明误差很小。
2
R 为 0郾 977 3,说明响应值的 97郾 73% 能用该模型表
2
Adj
示,以上数据说明该响应方程的拟合度很好。 通过
比较表中模型的 F 值大小,可以得出影响乳糖酶酶
活的主要因素分别为培养基初始 pH 值、乳糖浓度、
接种量。 影响酶活显著的模型有:A、B、C、AB、AC、
2
BC、B 。
2郾 3郾 2摇 响应面图分析
图 11、图 12、图 13 为通过 Design鄄Expert 软件得
到的响应面图。 图 11 表示当接种量固定为 0,乳糖