基于稳健性设计优化L-赖氨酸发酵过程

目的：选择发酵系统中各可控因素的最佳水平组合，从而减少各种干扰的影响，以获得稳健的赖氨酸产量。方法：利用田口法的内外表与Box性能规则优化赖氨酸发酵条件。结果：通过实验得知，转速、硫酸铵和葡萄糖浓度对发酵影响较大；结果稳定的最优发酵条件为初始葡萄糖浓度为80g/L、硫酸铵浓度为42g/L、转速为225r/min、初始pH值为6.7、接种量为8%。经实验验证，最优化发酵条件是低灵敏度的，最优目标值比较稳健。在10L自动发酵罐上培养65h，L-赖氨酸盐酸盐的产量为165.68g/L，比优化前提高了12.4%。结论：基于稳健性设计所得的最优发酵条件参数，可使目的产物产量稳定，便于生产操作。