响应面法优化paraherquamide A的发酵工艺

doi:10.16333/j.1001-6880.2023.6.014

天然产物研究与开发 ›› 2023, Vol. 35 ›› Issue (6): 1049-1057.doi: 10.16333/j.1001-6880.2023.6.014

响应面法优化paraherquamide A的发酵工艺

陈晓娜1，彭加飞2，王品美1，徐金钟1*

1浙江大学海洋学院，舟山 316000；2极致生物技术（杭州）有限公司，杭州 311121

出版日期:2023-06-28 发布日期:2023-06-28
基金资助:
舟山市校合作联合专项（2021C81004）；海南省自然科学基金（321QN273）

Optimization of fermentation process of paraherquamide A by response surface methodology

CHEN Xiao-na1,PENG Jia-fei2,WANG Pin-mei1,XU Jin-zhong1*

1Oceanography College,Zhejiang University,Zhoushan 316000,China;2Jizhi Biotechnology (Hangzhou) Co.,Ltd.,Hangzhou 311121,China

Online:2023-06-28 Published:2023-06-28

摘要/Abstract

摘要：

Paraherquamide A（PA）作为新型驱虫药Startect^®的重要原料，其产量制约药物的推广和使用。本研究采用响应面法系统对野生Penicillium sp.KWF31的PA发酵工艺进行优化。通过Plackett-Burman设计对培养基的8个因素进行筛选，得到显著影响效价的3个关键因素分别是酵母提取物、可溶性淀粉和葡萄糖。进而采用爬坡实验逼近这3个关键因素的最大响应区域，通过Box-Behnken设计建立数学模型，获得产PA的最佳条件为可溶性淀粉31.0 g/L、葡萄糖12.8 g/L、酵母提取物14.5 g/L。在此条件下，PA效价高达243.7 mg/L，与预测值241.6 mg/L相近，是优化前的3.4倍。

关键词: 响应面法, paraherquamide A, 驱虫药, 发酵, 海洋青霉

Abstract:

Paraherquamide A(PA) is an important raw material for the new anthelmintic drug Startect^®,and its low yield limits the promotion and use of the drug.Response surface methodology (RSM) was used to optimize the fermentation process of wild Penicillium sp.KWF31 to produce PA.Eight factors of the medium were screened by Plackett-Burman test design.Among them,the dosages of soluble starch,glucose and yeast extract were found to be the key factors.The optimal concentration ranges of the three factors were examined by the steepest ascent path and the Box-Behnken design as 31.0 g/L soluble starch,12.8 g/L glucose and 14.5 g/L yeast extract,respectively.Under the optimal condition,the maximum titer of PA approached 243.7 mg/L,which was close to the theoretical value of 241.6 mg/L,and 3.4 times of the initial.

Key words: response surface methodology, paraherquamide A, anthelmintic, fermentation, marine Penicillium fungus

中图分类号: R978.6 TQ463

陈晓娜, 彭加飞, 王品美, 徐金钟. 响应面法优化paraherquamide A的发酵工艺[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(6): 1049-1057.

CHEN Xiao-na, PENG Jia-fei, WANG Pin-mei, XU Jin-zhong. Optimization of fermentation process of paraherquamide A by response surface methodology[J]. NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT, 2023, 35(6): 1049-1057.

[1]	梁嘉亮, 林冬明, 李洪金. 一种通过模拟野外生境胁迫开发的具有护肤功效的灵芝发酵产物[J]. 天然产物研究与开发, 2024, 36(增刊1): 84-90.
[2]	桂明安, 德兰, 杨贵斌, 高丹, 央卓玛, 卓玛东智, 袁瑞瑛. 藏药云南兔耳草总环烯醚萜苷闪式提取工艺优化及体外抗氧化、抗炎活性研究[J]. 天然产物研究与开发, 2024, 36(增刊1): 91-97.
[3]	王萍, 王长福, 韩士林, 匡海学, 王秋红. 益生菌发酵黄芪对LPS诱导的人正常结肠上皮细胞NCM-460氧化损伤保护作用的机制研究[J]. 天然产物研究与开发, 2024, 36(9): 1464-1471.
[4]	寇静, 史琳娜, 吕瑞华, 马添翼, 环诚. 冠突散囊菌发酵液对高脂饮食大鼠肥胖和肠道菌群的影响[J]. 天然产物研究与开发, 2024, 36(4): 660-668.
[5]	潘博雅, 孟宪群, 康廷国, 尹海波, 许亮, 王丹. 基于响应面法优化牛蒡子多糖提取工艺及对细胞抗炎作用研究[J]. 天然产物研究与开发, 2024, 36(1): 102-108.
[6]	丁林玲, 胡江苗, 刘洪均, 包誉, 李晓珏, 华燕. 超声辅助酶法提取漆蜡工艺优化和理化性质研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(增刊2): 84-92.
[7]	丁金, 铁芳芳, 胡娜, 王洪伦, 董琦. 响应面优化提取山莨菪生物碱的工艺及其抗炎活性研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(增刊1): 73-79.
[8]	高倩玲, 胡龄文, 陈鸿平, 刘友平, 陈林, 胡媛. 枸杞过氧化物酶的提取工艺优化及其酶学特性研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(5): 819-827.
[9]	谭慧, 皮立, 杨小龙, 安婷, 郭旭栋, 刘艳萍, 文怀秀. 细果角茴香内生真菌X-396的分离鉴定及其发酵物脂溶性成分分析[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(3): 420-426.
[10]	侯敏娜, 侯少平, 梁润丰, 王珊, 许海燕. 基于响应面法结合总评归一法多指标优选蜜黄芪微波炮制工艺[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(3): 467-476.
[11]	杨艳红, 张浩铂, 姚心怡, 贺禧, 王哲. 高产纤维素酶芽孢杆菌的筛选、鉴定与发酵条件优化[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(2): 221-230.
[12]	林龙, 先蕊, 赵璐璐, 王艺娱, 兰志琼, 潘晓丽, 李敏. 基于响应面法结合总评归一法优化泽泻趁鲜切制加工工艺[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(10): 1755-1765.
[13]	李想, 吴金芳, 韩冠英, . γ-聚谷氨酸的制备及其酪氨酸酶抑制活性研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(10): 1766-1774.
[14]	刘婷, 夏召, 许天启, 胡辰, 林壁润, 孙大元, 周光雄. 放线菌菌株H4-5发酵菌丝体的化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(增刊2): 26-32.
[15]	龙若兰, 李朵, 冯丹, 李佩佩, 孟晓萍, 孙菁. 五脉绿绒蒿总黄酮提取工艺优化、红外光谱分析及抗氧化活性评价[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(增刊1): 1-9.

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Optimization of fermentation process of paraherquamide A by response surface methodology

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