全 文 ：第９卷第３期
２０１１年５月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．９Ｎｏ．３
Ｍａｙ２０１１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０３．００５
收稿日期：２０１０－１２－２８
基金项目：国家林业局“９４８”引进项目（２００６－４－１２３）；国家林业公益性行业科研专项资助项目（２０１００４００１）；常德市科学技术局技术研究与
开发资金项目（２０１０ＢＳ０４）
作者简介：李 辉（１９８６—），男，河南商丘人，硕士研究生，研究方向：发酵工程、纤维素酶生产；王义强（联系人），教授，博士生导师，Ｅｍａｉｌ：
ｗａｎｇｙｉｑｉａｎｇ１２＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
工业纤维素诱导里氏木霉 ＲＵＴＣ ３０
产葡聚糖酶的条件
李 辉，王义强，陈介南，张伟涛
（中南林业科技大学 生物环境科学与技术研究所，长沙 ４１０００４）
摘 要：为了研究工业纤维素诱导里氏木霉ＲＵＴＣ ３０产葡聚糖酶的最佳条件，根据单因素实验结果，以工业纤维
素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物素为实验因素，滤纸酶活为响应值，进行中心组合设计，建立一个二次多项式数学模型，进行
响应面优化，寻找最优产酶结果。经过优化，选出工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物素的添加量分别为３９４８５ｇ／Ｌ、
６２３２ｇ／Ｌ和２４９８７２μｇ／Ｌ，最高的滤纸比酶活为６２９８Ｕ／ｍＬ，实验验证，滤纸比酶活为６１１８Ｕ／ｍＬ，与预测值相
差了２８６％。
关键词：里氏木霉；纤维素；葡聚糖酶；响应面方法；中心组合设计
中图分类号：Ｑ８１５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２０１１）０３－００２２－０５
ＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｇｌｕｃａｎａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉＲＵＴＣ３０
ｉｎｄｕｃｅｄｂｙｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｅｌｕｌｏｓｅ
ＬＩＨｕｉ，ＷＡＮＧＹｉｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮＪｉｅｎａｎ，ＺＨＡＮＧＷｅｉｔａｏ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
ＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎｂｙｃｅｎｔｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｅｎｚｙｍｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｆｃｏｎｃｅｎ
ｔｒａｉｔｉｏｎｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｅｌｕｌｏｓｅ，ａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅａｎｄｂｉｏｔｉｎｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖ
ｉｔｙ．Ａｑｕａｄｒａｔｉｃｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｃｏｎｃｅｎ
ｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｅｌｕｌｏｓｅ，ａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅａｎｄｂｉｏｔｉｎｗｅｒｅ３９４８５ｇ／Ｌ，６２３２ｇ／Ｌ，ａｎｄ２４９８７２
μｇ／Ｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓ６２９８Ｕ／ｍＬ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉ
ｍｅｎｔ，ｔｈｅｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓ６１１８Ｕ／ｍＬ，ｉｔｗａｓｏｎｌｙ２８６％ ｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｅｒｏｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉ； ｃｅｌｕｌｏｓｅ； ｇｌｕｃａｎａｓｅ； ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ； ｃｅｎｔｒａｌ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｓｉｇｎ
葡聚糖酶是纤维素乙醇生产过程中最重要
的一种中间物质，能够将纤维素分解成单糖和寡
糖。能够分泌葡聚糖酶的菌株主要有木霉属、曲
霉属和青霉属等，其中由于木霉属能同时分泌葡
聚糖酶和 β 葡萄糖苷酶，且葡聚糖酶酶活较高，
成为研究和应用最多的菌株，特别是里氏木
霉［１－２］。诱导里氏木霉产葡聚糖酶的普遍 Ｃ源
主要是微晶纤维素［３］；也有一些可溶性糖类，如
乳糖、槐糖用于葡聚糖酶的诱导［４］。工业纤维素
的主要成分是纤维素，可以代替微晶纤维素诱导
里氏木霉产葡聚糖酶，这对于里氏木霉用于工业
化产业提供了一个参考，并有可能降低葡聚糖酶
的生产成本。
响应面方法是解决多变量问题的一种统计方
法，常用于里氏木霉的研究中［５－６］。本研究主要利
用响应面方法优化工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物
素的不同添加量对里氏木霉产葡聚糖酶的滤纸酶
活的影响，寻找最佳的添加量和最优的酶活。
１ 材料与方法
１１ 材料
１１１ 菌种
里氏木霉ＲＵＴＣ ３０（ＣＩＣＣ１３０５２，ＡＴＣＣ５６７６５），
购自中国工业微生物菌种保藏中心。
１１２ 培养基
固体ＰＤＡ培养基：质量分数３０％的马铃薯汁，
２％葡萄糖，２％琼脂，ｐＨ自然。
一级种子培养基（１Ｌ）：葡萄糖２０ｇ，蛋白胨１ｇ，
（ＮＨ４）２ＳＯ４ ３ｇ，ＫＨ２ＰＯ４ ２ｇ，ＣａＣｌ２·２Ｈ２Ｏ ０４ｇ，
ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ００２ｇ，Ｍａｎｄｅｌｓ微量元素浓缩液１ｍＬ；
１ｍｏｌ／Ｌ柠檬酸缓冲液５０ｍＬ［７－８］；ｐＨ５０。
二级种子培养基：一级种子培养基的基础上葡
萄糖改为微晶纤维素１０ｇ／Ｌ，ｐＨ４８。
产酶培养基：不同含量工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４
和生物素，吐温 ８０１ｍＬ／Ｌ，少许的消泡剂，其余同
二级种子培养基。工业纤维素，浙江中维药业有限
公司；微晶纤维素、生物素、消泡剂，上海生工生物
工程有限公司；其他均为国产分析纯。
１２ 方法
无菌生理盐水冲洗里氏木霉 ＰＤＡ固体平板，吸
取１０７个／ｍＬ的孢子［９］，接种于装有５０ｍＬ一级种
子培养基的２５０ｍＬ三角瓶中，２８℃、２００ｒ／ｍｉｎ培
养２５～３ｄ。５％接种量，接种至５０ｍＬ二级种子培
养基，２８℃、２００ｒ／ｍｉｎ培养２ｄ。５％接种量，接种
于５０ｍＬ产酶培养基，２８℃、２００ｒ／ｍｉｎ条件下培养
５ｄ。所有实验均为３个平行，每个平行测滤纸酶活
时均为３个平行，取９个测定结果的平均值。
１２１ 单因素实验
保持培养基中其他成分不变，分别改变其中的
工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物素的某个因素，筛
选出影响产葡聚糖酶的最佳产酶培养基的单因素
条件。
１２２ 响应面实验
根据单因素实验结论，利用实验设计软件 Ｄｅ
ｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ７１６进行 ＣＣＤ响应面设计，根据软件
给出的实验矩阵表确定各试验组的编码与取值。
通过ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ，以葡聚糖酶的滤纸酶活为响应
值，对工业纤维素，（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物素这３个因
素进行建模和最优实验。
１３ 分析方法
滤纸酶活的测定参照文献［１０］。２５ｍＬ刻度试
管中，５０ｍｇ新华定性滤纸条，加 ００５ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ
４８的柠檬酸缓冲液１ｍＬ，加酶液０５ｍＬ，置５０℃
水浴保温６０ｍｉｎ后加入ＤＮＳ试剂３ｍＬ于沸水浴中
显色１０ｍｉｎ，迅速冷却至室温加蒸馏水定容至 ２５
ｍＬ，于波长 ５４０ｎｍ处比色测定。１个酶活单位
（ＦＰＡ）定义：在５０℃、ｐＨ４８条件下，每分钟水解
新华定性滤纸生成１μｍｏｌ葡萄糖所需的酶量（Ｕ）。
２ 结果与讨论
２１ 单因素实验
２１１ 工业纤维素对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
保持培养基中（ＮＨ４）２ＳＯ４质量浓度为 ３ｇ／Ｌ，
生物素质量浓度为０，考察工业纤维素对里氏木霉
产葡聚糖酶的影响，结果如图１所示。
图１ 工业纤维素对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｅｌｕｌｏｓｅｏｎｇｌｕｃａｎａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
由图１可知：工业纤维素添加量从１０ｇ／Ｌ增加
到３０ｇ／Ｌ之间时，ＦＰＡ不断增加；当工业纤维素添
加量３０ｇ／Ｌ时，ＦＰＡ最高为４１９Ｕ／ｍＬ；当工业纤
维素添加量为３０ｇ／Ｌ后，ＰＦＡ有下降趋势。最高的
３２ 第３期 李 辉等：工业纤维素诱导里氏木霉ＲＵＴＣ ３０产葡聚糖酶的条件
ＦＰＡ的工业纤维素添加量范围为２０～４０ｇ／Ｌ。
２１２ （ＮＨ４）２ＳＯ４对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
（ＮＨ４）２ＳＯ４是培养里氏木霉的最适无机 Ｎ源，
葡聚糖酶对碳氮比比较敏感，过高或过低的碳氮比都
会对葡聚糖酶的合成产生抑制作用［１１］。保持培养基
中工业纤维素的质量浓度为３０ｇ／Ｌ，生物素质量浓度
为０，考察（ＮＨ４）２ＳＯ４对里氏木霉产葡萄糖酶的影
响，结果如图２所示。
图２ （ＮＨ４）２ＳＯ４对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｅｃｔｓｏｆａｍｍｏｎｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｏｎｇｌｕｃａｎａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
由图２可知：（ＮＨ４）２ＳＯ４添加量从３ｇ／Ｌ增加
到６ｇ／Ｌ时，ＦＰＡ不断增加；当（ＮＨ４）２ＳＯ４添加量为
６ｇ／Ｌ时，ＦＰＡ最高为４３４Ｕ／ｍＬ；当（ＮＨ４）２ＳＯ４添
加量达６ｇ／Ｌ后，ＦＰＡ开始下降。因此（ＮＨ４）２ＳＯ４
添加量范围为３～９ｇ／Ｌ。
２１３ 生物素对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
生物素能够通过帮助能量的产生对某些蛋白
质的合成起到促进作用［１２］。保持培养基中工业纤
维素的质量浓度为３０ｇ／Ｌ，（ＮＨ４）２ＳＯ４质量浓度为
６ｇ／Ｌ，考察生物素对里氏木霉产葡聚糖酶的影响，
结果如图３所示。
图３ 生物素对里氏木霉产葡聚糖酶的影响
Ｆｉｇ．３ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｂｉｏｔｉｎｏｎｇｌｕｃａｎａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
由图３可知：生物素添加量从１００μｇ／Ｌ增加到
２００μｇ／Ｌ时，ＦＰＡ不断增加；当生物素添加量达２００
μｇ／Ｌ时，ＦＰＡ最高为５１９Ｕ／ｍＬ；当生物素添加为
２００μｇ／Ｌ后，ＦＰＡ开始下降，因此生物素添加量范
围在１００～３００μｇ／Ｌ之间。相对于不添加生物素，
添加生物素使得ＦＰＡ比酶活明显提高。
２２ 响应面实验结果
２２１ 中心组合设计
根据单因素实验，工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和
生物素分别以３５ｇ／Ｌ、６ｇ／Ｌ和２５０μｇ／Ｌ为零点，各
编码水平如表１所示进行ＣＣＤ响应面设计。
表１ 实验设计的因素及水平
Ｔａｂｌｅ１ Ｆａｃｔｏｒｓａｎｄｌｅｖｅｌｓｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
水平
Ｘ１
ρ（工业纤维素）／
（ｇ·Ｌ－１）
Ｘ２
ρ（（ＮＨ４）２ＳＯ４）／
（ｇ·Ｌ－１）
Ｘ３
ρ（生物素）／
（μｇ·Ｌ－１）
－１６８２ １８１８２ ０９５５ ８１８２１
－１ ２５ ３ １５０
０ ３５ ６ ２５０
１ ４５ ９ ３５０
１６８２ ５１８１８ １１０４５ ４１８１８
２２２ 响应面结果和方差分析
根据表１进行的 ＣＣＤ实验设计给出实验矩阵
及ＦＰＡ的实测值，结果如表２～表４所示。
表２ 中心组合响应结果
Ｔａｂｌｅ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｒｅｓｕｌｔｓ
序号 Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ Ｙ／（Ｕ·ｍＬ－１）
１ ０ ０ －１６８２ ４９５１
２ －１ －１ －１ ４０３２
３ １ －１ １ ４９９１
４ ０ ０ １６８２ ５１６２
５ ０ ０ ０ ６０４４
６ ０ １６８２ ０ ４７６６
７ １ －１ －１ ５５６２
８ １ １ －１ ５０２４
９ ０ ０ ０ ６１９１
１０ ０ ０ ０ ６３８５
１１ ０ －１６８２ ０ ４１９０
１２ １ １ １ ５３３８
１３ １６８２ ０ ０ ５３２７
１４ ０ ０ ０ ６１４０
１５ －１ －１ １ ３０８１
１６ －１ １ １ ４７４１
１７ －１ １ －１ ４５３２
１８ ０ ０ ０ ６０２３
１９ －１６８２ ０ ０ ３０１６
２０ ０ ０ ０ ６１６１
４２ 生 物 加 工 过 程 第９卷
表３ 滤纸酶活的显著性检验
Ｔａｂｌｅ３ ＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｅｓｔｏｆＦＰＡ
方差来源 平方和 自由度 均方 Ｆ值 Ｐ值
模型 １７７１ ９ １９７ ５０１３ ＜００００１
Ｘ１ ５１８ １ ５１８ １３１９９ ＜００００１
Ｘ２ ０６３ １ ０６３ １６１２ ０００２５
Ｘ３ ００３ １ ００３ ０７７ ０４０２
Ｘ１Ｘ２ ０６９ １ ０６９ １７６４ ０００１８
Ｘ１Ｘ３ ００３ １ ００３ ０７７ ０４０２
Ｘ２Ｘ３ ０５２ １ ０５２ １３３３ ０００４５
Ｘ２１ ６３４ １ ６３４ １６１４７ ＜００００１
Ｘ２２ ４４０ １ ４４０ １１２０７ ＜００００１
Ｘ２３ １７５ １ １７５ ４４６０ ＜００００１
表４ 滤纸酶活的方差分析
Ｔａｂｌｅ４ ＶａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＦＰＡ
方差来源 平方和 自由度 均方 Ｆ值 Ｐ值
模型 １７７１ ９ １９７ ５０１３ ＜００００１
残差 ０３９ １０ ００３９
失拟误差 ０３１ ５ ００６２ ３７０ ００８８８
纯误差 ００８ ５ ００１７
总和 １８１０ １９
显著性检验和方差分析能直观地了解实验设
计的优劣和实验设计是否成功。从表３可以看出：
模型的Ｆ值是５０１３，Ｐ＜００００１，说明模型非常显
著。Ｘ１的Ｆ值是１３１９９，Ｐ＜００００１，Ｘ２的 Ｆ值是
１６１２，Ｐ＝０００２５（＜００５），说明 Ｘ１和 Ｘ２对 ＦＰＡ
影响显著，且 Ｘ１的影响非常显著；Ｘ３的 Ｐ＞００５，Ｘ３
对ＦＰＡ影响不显著。Ｘ１Ｘ２的 Ｆ值是 １７６４，Ｐ＜
００５，Ｘ２Ｘ３的Ｆ值是１３３３，Ｐ＜００５，说明Ｘ１和Ｘ２、
Ｘ２和Ｘ３的交互作用显著；Ｘ１Ｘ３的 Ｐ＞００５，说明 Ｘ１
和Ｘ３的交互作用不显著。从表４可以看出：失拟误
差的Ｆ值是３７０，Ｐ＝００８８８（＞００５），说明所有
的实验数据都可以用模型解释。
２２３ 响应面建模和图形分析
以ＦＰＡ（Ｙ）为响应值，工业纤维素添加量 Ｘ１，
（ＮＨ４）２ＳＯ４添加量 Ｘ２和生物素添加量 Ｘ３为自变
量，利用ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ获得二次回归方程：
Ｙ＝６１５１＋０６１６Ｘ１＋０２１６Ｘ２－００４７０Ｘ３－
０２９４Ｘ１Ｘ２＋００６０６Ｘ１Ｘ３＋０２５６Ｘ２Ｘ３－
０６６２Ｘ２１－０５５２Ｘ
２
２－０３４９Ｘ
２
３
其中，决定系数为９７８５％，说明回归方程的拟
合程度较好。立体曲面图如图４～图６所示。
图４ 模型Ｙ相对于Ｘ１、Ｘ２的立体曲面
Ｆｉｇ．４ Ｘ１，Ｘ２ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅ
ｐｌｏｔｒｅｌａｔｉｖｅｔｏＭｏｄｅｌＹ
图５ 模型Ｙ相对于Ｘ１、Ｘ３的立体曲面
Ｆｉｇ．５ Ｘ１，Ｘ３ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅ
ｐｌｏｔｒｅｌａｔｉｖｅｔｏＭｏｄｅｌＹ
图６ 模型Ｙ相对于Ｘ２、Ｘ３的立体曲面
Ｆｉｇ．６ Ｘ２，Ｘ３ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅ
ｐｌｏｔｒｅｌａｔｉｖｅｔｏＭｏｄｅｌＹ
立体曲面图反映了影响因子对 ＦＰＡ影响的显
著性和不同因子之间交互作用的大小，可以直观判
断最优ＦＰＡ时，工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４和生物素
５２ 第３期 李 辉等：工业纤维素诱导里氏木霉ＲＵＴＣ ３０产葡聚糖酶的条件
合适的添加量范围。从图４～图６立体曲面图的趋
势可以看出：当（ＮＨ４）２ＳＯ４或生物素添加量保持不
变时，随着工业纤维素添加量的增加，ＦＰＡ先升高
后降低，工业纤维素含量的不断增加导致 ＦＰＡ的曲
线的斜率变化最大，说明工业纤维素对 ＦＰＡ的影响
最大；当工业纤维素或生物素添加量保持不变，
（ＮＨ４）２ＳＯ４添加量逐渐加大，ＦＰＡ的变化仍然是先
升高后降低的过程，（ＮＨ４）２ＳＯ４添加量的不断增加
导致ＦＰＡ的曲线的斜率变化较大，但明显小于工业
纤维素导致的曲线斜率的变化，说明（ＮＨ４）２ＳＯ４对
ＦＰＡ的影响比较大；当工业纤维素或（ＮＨ４）２ＳＯ４添
加量保持不变，生物素添加量逐渐加大，ＦＰＡ的变
化也是先升高后降低的过程，生物素添加量的不断
增加导致ＦＰＡ曲线的斜率不断变化，但明显小于工
业纤维素和（ＮＨ４）２ＳＯ４导致的曲线斜率的变化，说
明生物素对ＦＰＡ的影响最小。图４～图６都显示存
在稳定点，即极大值点。图中圆形表示２个因素的
交互作用大小，椭圆形表示两因素的交互作用大，
圆形表示２因素的交互作用小或没有交互作用。
２２４ 模型最优解和实验验证
使用ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ实验设计软件，以 ＦＰＡ最大
值作为目标，其工业纤维素的添加量为３９４８５ｇ／Ｌ，
（ＮＨ４）２ＳＯ４的添加量为６２３２ｇ／Ｌ，生物素添加量为
２４９８７２μｇ／Ｌ，ＦＰＡ最大为 ６２９８Ｕ／ｍＬ。经验证，
ＦＰＡ为６１１８Ｕ／ｍＬ，与预测值只相差了２８６％。
最优解的结果中培养基的碳氮比是６３３６，与
勇强等［１３］的研究结果一致，培养基的碳氮比在６左
右时，更有利于葡聚糖酶的产生。对比艾斌凌等［１４］
的研究结果发现，工业纤维素的添加量明显多于微
晶纤维素，ＦＰＡ对纤维素的得率明显降低。这主要
由于工业纤维素中含有一定的杂质，降低了纤维素
对葡聚糖酶的诱导能力，使葡聚糖酶的得率降低。
３ 结论
通过研究工业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４、生物素对里
氏木霉ＲＵＴＣ ３０产葡聚糖酶的影响，确定了单因
素的适宜产酶条件。根据单因素产酶条件，使用
ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ实验设计软件，以 ＦＰＡ为响应值，工
业纤维素、（ＮＨ４）２ＳＯ４、生物素为自变量，进行中心
组合设计，得出一个二次多项式回归模型。通过对
模型的分析和求最优解，得出工业纤维素和
（ＮＨ４）２ＳＯ４对ＦＰＡ影响显著，最高的 ＦＰＡ是６２９８
Ｕ／ｍＬ，其中工业纤维素的添加量为 ３９４８５ｇ／Ｌ，
（ＮＨ４）２ＳＯ４的添加量为 ６２３２ｇ／Ｌ，生物素添加量
为２４９８７２μｇ／Ｌ，实验验证，ＦＰＡ为６１１８Ｕ／ｍＬ，与
预测值只相差了２８６％。
参考文献：
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６２ 生 物 加 工 过 程 第９卷