响应面法优化细菌纤维素发酵合成工艺

ＬＩＳＨＩＺＨＥＮ　ＭＥＤＩＣＩＮＥ　ＡＮＤ　ＭＡＴＥＲＩＡ　ＭＥＤＩＣＡ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　２０１０ＶＯＬ．２１　ＮＯ．２　验：变量分析结果见表３；各因素对总　酮提取率的影响大小顺序：排序参数估计值见表４。　表２均匀设计ｕ６（６　×３。）结果　时珍国医国药２０１０年第２ｌ卷第２期　表５。　表５验证实验结果　ｎ＝３　从以上数据可以看出，在优化条件下总口ｄＪ酮的平均得率为　０．４１５％，与预测值０．４２５％很接近，且相对偏差小于３％，说明该　超临界萃取优化条件重现性良好。　３讨论　变异来源　回归　平方和　Ｕ＝０．００２　８　自由度　Ｋ＝４　均方　０．０００　７　均方比　Ｆ＝２．６９４　０　剩余　总和Ｑ＝０．０００　２６　Ｎ一１一Ｋ：１　０．０００　２６　Ｌ＝０．００３　１　Ｎ一１＝５　Ｐ值＞Ｆ　表４排序参数估计值　因素　流速浓度估计　０．０７６　０３３　７　０．００４　０２７　８　标准误差　０．０４０　６６　０．００２　３３３　比率　１．８７　１．７３　根据回归方程系数可知萃取温度越高、夹带剂中乙醇浓度越　大、萃取压力越高、夹带剂流速越快，总　酮的萃取率越高。同　时，考虑仪器的承受能力及单因素试验结果，确定超临界ＣＯ　萃　取川东獐牙菜总　酮的最佳条件为：萃取温度５＆ｃ，乙醇浓度为　１００％，萃取压力为３５　ＭＰａ，夹带剂流速为４．５　ｍｌ・ｍｉｎ～。对萃　取结果影响的大小顺序依次为：Ｘ４＞Ｘ２＞Ｘ，＞Ｘ３（　为萃取温　度；　为乙醇浓度；　为萃取压力；墨为夹带剂流速）。　本试验通过采用均匀设计法优化了超临界ＣＯ　萃取川东獐　牙菜中总　酮的最佳提取工艺，用尽可能少的试验次数揭示了各　因素与指标间的规律，大大减少了实验次数。另外，还通过方程　找到了最优化条件，为川东獐牙菜的进一步开发利用提供了实验　依据。　溘度０．０００　９１３　４　：０．００１　５２２　：　！　！！　０．６０　Ｑ：箜　Ｑ　丝　参考文献：　卫生出版社，１９７５：３８８．　　全国中草药汇编编写组．全国中草药汇编（下册）［Ｍ］．北京：人民　回归方程显著性检验结果表明，回归方程具有显著意义。最　［１］佳萃取条件为：　ｌ：５０℃，Ｘ２＝１００％，Ｘ３＝３５　ＭＰａ，Ｘ４＝４．５　ｍｌ・　［２］谭桂山，徐康平，徐平声，等．川东獐牙菜化学成分研究［Ｊ］．药学学　ｍｉｎ～；即萃取温度５０￣Ｃ，乙醇浓度为１００％，萃取压力为３５　ＭＰａ，　报，２００２，３７（８）：６３０．　夹带剂流速为４．５　ｍｌ・ｍｉｎ～。根据排序参数估计值可知，对总　［３］　刘亚娟，王志祥．超临界ＣＯ　萃取技术在中药有效成分提取中的应　酮萃取率影响的顺序依次为：　＞Ｘ２＞Ｘ。＞Ｘ３（　为萃取温　用［Ｊ］．化工时刊，２００６，２０（７）：７１．　［４］雍技，潘见，张文成．超临界ＣＯ２萃取黄酮类物质的研究进展　度；　为乙醇浓度；　为萃取压力；　为夹带剂流速）。　［Ｊ］．安徽化工，２００５，３１（３）：２２．　２．３验证实验称取１００．０　ｇ川东獐牙菜粉末（过６０目筛），在　　均匀设计优选的条件进行萃取，共进行了３次平行实验，结果见　［５］方开泰．均匀设计与均匀设计表［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９４：５５．响应面法优化细菌纤维素发酵合成工艺　袁　帅，胡　承　，曹海鹏，唐德芳，孙苗苗　（四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室，四川成都６１００６４）　摘要：目的对细菌纤维素高产菌株葡糖醋杆菌Ｇ一２９进行发酵优化，以提高其细菌纤维素合成能力。方法采用基于　非完全平衡块原理的Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ（ＰＢ）试验设计法，筛选出了３个主要影响因子：混合碳源（葡萄糖：蔗糖＝１：　２），ＭｇＳＯ　，乙醇，然后采用Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｔｅｎ中心，组合试验设计和响应面分析方法（ＲＳＭ）确定其最佳浓度分别为混合碳原　５２．３ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ　０．１５９　８　ｇ／Ｌ，乙醇３２．５　ｍｌ／Ｌ。用扫描电镜观察了细菌纤维素的形态结构，并通过Ｘ射线衍射分析其在　干态下和湿态下的最佳结构。结果在优化培养基条件下，菌株Ｇ一２９发酵生产细菌纤维素的产量为１１．８３　ｇ／Ｌ，是优化　前产量（６．２０　ｇ／Ｌ）的１．９倍。结论ＰＢ试验和ＲＳＭ相结合的试验方法，用于优化Ｇ一２９发酵培养基，不仅科学合理而且　准确有效。　关键词：葡糖醋杆菌属；　细菌纤维素；Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ设计；　响应面分析　中图分类号：Ｑ９３９．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８－０８０５（２０１０）０２－０４０７－０４　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｂｙ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈ－　ｏｄｏｌｏｇｙ　收稿日期：２００９－０６－１６；　修订日期：２００９－０９－２３　基金项目：科技部资助项目（Ｎｏ．２００５ＤＫＡ２１２０８—７）　作者简介：袁帅（１９８５一），男（汉族），山东枣庄人，现为四川大学生命科学学院在读硕士研究生，学士学位，主要从事工业微生物研究工作．　‘通讯作者简介：胡工作．　承（１９６８－），男（汉族），四川成都人，现任四川大学生命科学学院副教授，硕士研究生导师，学士学位，主要从事工业微生物研究　・４０７・　时珍国医国药２０１０年第２１卷第２期ＬＩＳＨＩＺＨＥＮ　ＭＥＤＩＣＩＮＥ　ＡＮＤ　ＭＡＴＥＲＩＡ　ＭＥＤＩＣＡ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　２０１０ＶＯＬ．２１　ＮＯ．２　ＹＵＡＮ　Ｓｈｕａｉ，ＨＵ　Ｃｈｅｎｇ　，ＣＡＯ　Ｈａｉ・ｐｅｎｇ，ＴＡＮＧ　Ｄｅ—ｆａｎｇ，ＳＵＮ　Ｍｉａｏ—ｍｉａｏ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　０厂　ｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＢｉｏ—ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｃｏ—ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｉ－　ｃｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００６４，Ｃ　ｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：０ｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｙ　ｇｌｕｅｏｎａｃｅｔｏｂａ—ａｔｅｒ　Ｇ一２９　ｗｅｒｅ　ｄｅ・　ｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｒｅｅ　ｓｔａｔｉｓ—　ｔｉｅａｌｌｙ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｍｉｘｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ（Ｇｌｕｃｏｓｅ：ｓｕｃｒｏｓｅ＝１：２），ＭｇＳＯ４，ｅｔｈａｎｏ１．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｉｆｎｅｄ　ｂｙ　Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ（ＲＳＭ）：ｍｉｘｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ：５２．３　ｇ／Ｌ，ＭｇＳ０４　０．１５９　ｇ／Ｌ，ｅｔｈａｎｏｌ　３２．５　ｇ／Ｌ，ｅｔｈａｎｏｌ　３２．５　ｇ／Ｌ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．Ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｂａｃｔｅｒｉｌａ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＢＣ）ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｂｙ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）．Ｔｈｅ　ｃ￣ｓｔａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＢＣ　ｉｎ　ｄｒｉｅｄ　ａｎｄ　ｗｅｔ　ｓｔａｔｅ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｙ　（ＸＲＤ）．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＢＣ　ｙｉｅｌｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ　ｗａｓ　ｌ１．８３　Ｌ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ａｓ　１．　９　ｔｉｍｅｓ　ａｓ　ｔｈａｔ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ＰＢ　ｄｅｓｉｇｎ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ＲＳＭ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｏｐｔｉｍｉ—　ｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇ——２９　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ　ｉｓ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｔｅ．　ＫｅＹ　ｗｏｒｄｓ：ＧＩｕｃｏｎａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ：　Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：Ｐ１ａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ　ｄｅｓｉｇｎ；　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　细菌纤维素（Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，简称ＢＣ）是由部分细菌产生　本实验以Ｇ一２９为试验菌种，在前期试验的基础上，利用响应　的一类高分子化合物，在化学组成和结构上同植物纤维相同，都　面分析法　，对其发酵培养基的诸多营养因素进行考察和评价，并　是由Ｄ一葡萄糖以Ｂ一１，４糖苷键连接形成直链多糖，再经聚合　确定了细菌纤维素合成的重要影响因子的最优水平，取得了较好　而成。与植物纤维不同的是细菌纤维素是以单一纤维形式存在，　的发酵效果，为进一步提高其产量和后续的放大培养奠定基础。　纯度极高，不掺杂如植物纤维中的半纤维素或木质素等其它多糖　１材料　类…，因此其具有抗拉强度高、杨氏模量高、良好的生物适应性　１．１菌种来源葡糖醋杆菌（Ｇｌｕｃｏｎａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ　ｓｐ．）Ｇ一２９，由本　以及优良的持水性和通透性等特点Ｅ２　Ｊ。除了可用作膳食纤维和　实验室课题组２００８年从成都市所采集的水果样品中分离获得，　食品成型剂，还可用于生产纱布、绷带、人造皮肤等生物医学用　保存于四川大学生物资源与生态环境教育部重点实验室。　品，有利于皮肤组织生长和限制感染。　１．２培养基斜面培养基：葡萄糖３０　Ｌ，酵母膏５　ｇ／Ｌ，Ｎ％ＨＰＯ　自１９８７年以来，已有很多关于细菌纤维素膜用于烧伤、烫　１　ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４　０．１５　ｇ／Ｌ，乙醇２０　ｍｌ／Ｌ，琼脂ｌ８　ｇ／Ｌ，ｐＨ６．０；种子培　伤、皮肤移植等治疗的报道，目前已发展出纱布、绷带和“创可　养基：葡萄糖５０　Ｌ，酵母膏ｌ５　ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＨＰＯ４　３　ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ　０．２　ｇ／　贴”等各种伤科敷料商品。它具有在伤口中维持湿的环境，防止　Ｌ，乙醇４０　ｍＬ／Ｌ，ｐＨ　６．０；用于响应面分析的基础发酵培养基：葡萄　体液流出，保持高机械强度，对液、气具有良好通透性，与皮肤相　糖３０　Ｌ，酵母膏５　ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＨＰＯ４　１　ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４　０．１５　ｇ／Ｌ，乙醇２０　容性好、无毒、不发热，良好的防菌和隔离性等众多特点，均优于　ｍｌ／Ｌ，ｐＨ　６．５；优化后的发酵培养基：混合碳源５２．３　ｇ／Ｌ（葡萄糖：　当今其它人造皮肤和伤科敷料。早在２Ｏ世纪８Ｏ年代初，巴西的　蔗糖＝１：２），酵母膏８　ｇ／Ｌ，ＦｅＳＯ４　０．２　ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ　０．１５９　ｇ／Ｌ，　Ｂｉｏｉｆｌｌ公司就开始了用细菌纤维素膜制造伤科敷料的研究，成功　Ｎ％ＨＰＯ　２　ｇ／Ｌ，柠檬酸１　Ｌ，乙醇３２．５　ｍｌ／Ｌ，ｐＨ　６．５。　开发出人造动脉，人造血管与人造皮肤等医疗用品　，并已成功　１．３培养条件挑取一环活化的斜面菌种至装有１００　ｍ１种子培　地应用于处理皮肤移植和慢性皮肤溃疡。这种材料可有效缓解　养基的２５０　ｍｌ三角瓶中，３０℃，１１０　ｒ／ｒａｉｎ振荡培养２４　ｈ，然后按　疼痛，防止细菌感染，有利于皮肤组织生长，促进伤口愈合，对水　照８％的接种量，将种子培养基接人装有１００　ｍｌ发酵培养基的　分及电解物有良好的通透性，与传统的材料相比，这种材料成本　２５０　ｍｌ三角瓶中，８层纱布封口，３０￣Ｃ静置培养７　ｄ。　低，处理时间短，更有利于健康皮肤的生长　。除此之外，细菌　２方法　纤维索还可作为缓释药物的载体，软骨组织工程的支架材料　２．１　细菌纤维素的产量测定从培养基中取出纤维素膜，用水多　等。　次冲洗，除去膜表面培养基及杂质。再将膜浸泡于０．１　ｍｏｌ／Ｌ的　能产生细菌纤维素的细菌种类较多，常见的有醋酸菌属、土　ＮａＯＨ溶液，１００℃煮沸２０　ｒａｉｎ，去除液膜中的菌体和残留培养　壤杆菌属、假单胞杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、气杆菌属、固　基，膜呈乳白色半透明。然后用蒸馏水多次冲洗，用ｐＨ试纸轻　氮菌属、根瘤菌属和八叠球菌属等９个属中的某些种。其中醋酸　压膜测ｐＨ值，约７．２，８０℃干燥至恒重。纤维索含量用　Ｌ表　菌属中的木醋杆菌（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ　ｘｙｌｉｎｕｍ）是最早被发现同时也是　刁　。　研究较为透彻的纤维素产生菌，现已作为研究纤维素生物合成过　２．２发酵培养基优化方法Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ设计、Ｂｏｘ—Ｂｅ－　程和机制的模式菌株。根据《伯杰氏系统细菌学手册》第９版，　ｈｎｋｅｎ中心试验设计及响应面分析。　木醋杆菌已被划分到葡糖醋杆菌属（Ｇｌｕｃｏｎａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）中，改为　３结果　木葡糖醋杆菌（Ｇｌｕｃｏｎａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ　ｘｙｌｉｎｕｍ）ｏ　３．１　Ｐｌａｃｋｅ￣一Ｂｕｒｍａｎ设计法筛选重要因素根据笔者前期实　近几年关于细菌纤维素生产合成的研究仍多以木葡糖醋杆　验，本研究选取混合碳源（葡萄糖：蔗糖＝１：２），酵母膏，Ｆｅ－　菌或其变种做为试验菌种，为此，本实验室分离筛选出一株细菌　ｓ０　，Ｎａ　ＨＰＯ　，ＭｇＳＯ　，柠檬酸、乙醇作为ＰＢ试验的７个因素，每　纤维素高产菌Ｇ一２９，并经１６Ｓ　ｒＤＮＡ测序鉴定该菌为葡糖醋杆　个因素取两个水平，因素水平及编码见表１，数据分析及模型建　菌属中一个新的菌种。　立由Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｘｐｅ￣软件完成。　表１　Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ（ＰＢ）实验设计因素水平及编码　根据Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ实验设计得到的７因素１２实验组合，　混合碳源（葡萄糖／蔗糖＝１：２），其次是乙醇和ＭｇＳＯ　。这３个　依次进行培养基的配制、接种、发酵试验（每组３个平行，取平均　因素对细菌纤维素产量影响显著，置信度高于９０％，可作为进一　值），以细菌纤维素干重为响应值Ｙ。结果如表２所示。　步优化的因素。而其它４个因素对发酵产量的影响未达到显著　由表３可以看出，对Ｇ一２９发酵合成能力影响最大的因素是　水平，在下一步的研究中不予考虑。　－４０８・　ＬＩＳＨＩＺＨＥＮ　ＭＥＤＩＣＩＮＥ　ＡＮＤ　ＭＡＴＥＲＩＡ　ＭＥＤＩＣＡ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　２０１０ＶＯＬ．２１　ＮＯ．２　时珍国医国药２０１０年第２１卷第２期　表２　Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ（ＰＢ）试验结果　获得细菌纤维素产量（ｙ）对自变量葡萄糖／蔗糖（　。），ＭｇＳＯ　（　），乙醇（　）的多元回归方程：　Ｙ＝１１．２２３　３＋０．４４３　８Ｘｌ＋０．２０８　８Ｘ２＋０．４１５　０Ｘ３—０．９２７　９Ｘ１　Ｑ５８７　一Ｑ　８２５４ｘ３　一Ｑ　５ｘ，　一Ｑ０５０　＋Ｑ０００　从该方程的方差分析（表６）可知，该模型极显著（Ｐ＜　０．００１）。确定系数Ｒ　＝０．９９４　９，离回归标准差Ｓ＝０．０９８　６，说明　回归方程与实际拟合良好，可以用于细菌纤维素发酵的分析和预　测。从回归方程系数显著性检验（表７）可知，在模型参数中，ｘ　，　ｘ　，ｘ　，ｘ　，ｘ　，ｘ　对细菌纤维素产量的影响都极显著，而ｘ。，　ｘ　，ｘ　这３个主效应因子之间的交互作用对细菌纤维素产量的影　响不显著。　表６发酵培养基多元二次方程方差分析表　ｘ．葡萄糖／蔗糖　１Ｏ．７２　０．０００　ｘ，酵母膏　１．４８　０．２１４　Ｘ３Ｎａ２ＨＰＯ４　０．６９　０．５２８　Ｘ４ＭｇＳＯ４　２．３３　０．０８０　ｘ　乙醇　５．０５　０．００７　ｘ　柠檬酸　０．０７　０．９４６　Ｘ７ＦｅＳＯ４　Ｏ．９３　０．４０６　３．２重要因素与产量关系的２次方程的建立由Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ　３．３响应面分析及最佳培养条件确定通过回归方程来绘制分　和Ｂｏｘ—Ｗｉｌｓｏｎ提出的中心组合设计是两种常用的响应面分析　析图，考察所拟合的相应曲面的形状，响应面立体分析图和相应　法，适用于２～５个因素的优化试验。Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ每个因素取　等高线图见图１～３。通过该组图可对主效应因子对细菌纤维素　３种水平，以（一１，０，＋１）编码，对数据进行二次回归拟合，得到　产量的两两交互作用进行评价，并确定各个因素的最佳水平范　带交互相和平方相的二次方程，分析各因素的主效应和交互效　围。　应，最后在一定的水平范围内求出最佳值。对发酵产量有显著性　表７发酵培养基多元二次方程方差分析表　影响的３个因素的水平及编码见表４。　表４Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ试验因素水平及编码　１＝（Ｘ１—５）／１；　２：（Ｘ２—０．０１５）／０．００５；　３＝（　３—３）／１　在Ｐｌａｃｋｅｔｔ—Ｂｕｒｍａｎ试验的基础上，在最陡爬坡试验确定的　浓度区域内，对影响Ｇ一２９合成细菌纤维素的关键因素按照Ｂｏｘ　—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计进行ｌ５组试验（每组３个平行，取平均值），以细　菌纤维素干重为响应值Ｙ。结果见表５。　表５　Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计与细菌纤维素产量　利用统计软件Ｍｉｎｉｔａｂｌ５对表５数据进行二次多项式拟合，　图２　ｘｌ，ｘ３对产细菌纤维素影响的响应面与等高线图　・４０９・