Optymalizacja produkcji 2,3-butanodiolu przez szczep Bacillus licheniformis NCIMB 8059 metodą płaszczyzny odpowiedzi

Optimisation of 2,3-butanediol production by Bacillus licheniformis NCIMB 8059 strain using response surface method

Mariusz Lesiecki

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Poznań, Polska

Adrian Czerniak

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Poznań, Polska

Dagmara Leśniak

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Poznań, Polska

Ewelina Płóciennik

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Poznań, Polska
Streszczenie

W pracy wykorzystano metodę płaszczyzny odpowiedzi w celu zoptymalizowania biosyntezy 2,3-buta­nodiolu przez szczep Bacillus licheniformis NCIMB 8059. Oceniono wpływ stężenia ekstraktu drożdżo­wego oraz jonów CH3COO", Fe2+i Mn2+ na końcową zawartość 2,3-butanodiolu w płynie pohodowlanym. Doświadczenie optymalizacyjne zaprojektowano w oparciu o plan D-optymalny obejmujący 25 warian­tów hodowli. Zaobserwowano istotny (p < 0,05) wpływ stężenia ekstraktu drożdżowego oraz jonów CH3COO" i Mn2+na syntezę diolu. Na podstawie analizy statystycznej uzyskano optymalne wartości ana­lizowanych zmiennych, wynoszące (g-dnr3): ekstrakt drożdżowy – 4, CH3COONH4 – 4, FeS04·7H20 – 0,1 oraz MnS04·H20 – 0,3, które odpowiadały końcowemu stężeniu 2,3-butanodiolu na poziomie 8,9 g-dm3.

 

Response surface method was used in this work in order to optimise the biosynthesis of 2,3-butanediol by strain Bacillus licheniformis NCIMB 8059. The effect of yeast extract and concentration of CH3COO", Fe2+and Mn2+ ions was evaluated on the final level of 2,3-butanediol in fermentation broth. The opti­misation experiment was planned according to D-optimal design and consisted of 25 runs. Obtained results showed significant influence (p < 0,05) of the yeast extract, CH3COO" and Mn2+ concentration on the studied process. On the basis of statistic analysis, optimal values of analyzed variable were deter­mined as follows (g-dm3): yeast extract – 4, CH3COONH4 –  4, FeS04·7 H20 –  0,1, MnS04·H20 –  0,3, that corresponded to 8,9 g-dm 3 final 2,3-butanediol concentration.

Słowa kluczowe
2; 3-butanodiol; Bacillus licheniformis; metoda płaszczyzny odpowiedzi; 2; 3-butanediol; Bacillus licheniformis; response surface method
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna (2013) 18: 121-128
Data pierwszej publikacji on-line: 2014-05-10 23:32:53
Pełny tekst (.PDF) Statystyki Powrót do listy