Page 133 - 《水产学报》2026年第3期
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3 期 吴叶凡,等:海洋细菌胞外多糖可拉酸提取及其对厚壳贻贝稚贝附着的作用 50 卷
显著下降 (P<0.05)。 表 3 Box-Behnken 响应面实验设计与结果
培养温度对可拉酸产量的影响 原实验 Tab. 3 Design and results of
室培养海洋细菌温度为 25 ℃,当温度升高至 30 ℃ the Box-Behnken experiment
时,可拉酸产量最高达到 384.96 μg/mL,比 25 ℃ 编号 可拉酸产量/(μg/mL)
number A B C D yield of CA
时细菌可拉酸产量增加 29.02 μg/mL (图 1-b)。温
1 5.5 25 18 8 270.17
度升高到 35 ℃ 时,可拉酸产量显著降低 (P<0.05)。
2 6.5 25 18 8 326.85
培养时间对可拉酸产量的影响 细菌接种
3 5.5 35 18 8 296.04
后,随着培养时间的增加,可拉酸的产量呈上升
4 6.5 35 18 8 325.72
趋势,在 18 h 时,可拉酸产量最高,为 339.07 μg/mL
5 6.0 30 12 7 333.41
(图 1-c)。当时间大于 18 h 时,可拉酸产量显著下
6 6.0 30 24 7 285.61
降 (P<0.05)。 7 6.0 30 12 9 303.93
接种量对可拉酸产量的影响 随着接种 8 6.0 30 24 9 338.69
量增加,可拉酸产量在接种量为 8% 时达到最大 9 5.5 30 18 7 291.42
值且显著高于其他接种量 (P<0.05) (图 1-d)。接种 10 6.5 30 18 7 297.39
量为 8% 时可拉酸含量为 452.07 μg/mL,较原培 11 5.5 30 18 9 296.06
养条件接种量 1% 提高了 1.99 倍。 12 6.5 30 18 9 342.59
2.2 响应面实验优化 13 6.0 25 12 8 324.26
14 6.0 35 12 8 318.35
根据单因素实验结果,选择 pH 为 6.0,培养
15 6.0 25 24 8 311.15
温度 30 ℃,培养时间 18 h,接种量 8% 作为中心
16 6.0 35 24 8 320.28
值。使用 Design-Expert 13 软件中的中心组合设计 17 5.5 30 12 8 311.79
选项,根据 Box-Behnken 实验设计原理,进行四 18 6.5 30 12 8 334.73
因素三水平的响应面优化实验,实验方案及结果 19 5.5 30 24 8 296.16
如表 3 所示。 20 6.5 30 24 8 333.38
按照表 3 数据进行多元回归方程拟合,建立 21 6.0 25 18 7 289.59
的拟合方程: 22 6.0 35 18 7 313.07
23 6.0 25 18 9 328.81
Y= −13 890.50+2 698.06A+176.12B+7.48C+
24 6.0 35 18 9 295.45
844.65D−2.70AB+1.19AC+20.28AD+0.12BC−
25 6.0 30 18 8 429.25
2 2 2
2.84BD+3.44CD−230.62A −2.31B −1.29C −
26 6.0 30 18 8 424.87
58.44D 2
27 6.0 30 18 8 428.73
(2)
28 6.0 30 18 8 413.73
式中,Y 为可拉酸产量,A 为 pH、B 为温度、C 29 6.0 30 18 8 414.16
为时间、D 为接种量。
对回归方程进行显著性检验及方差分析结果 互项 CD 对可拉酸产量的影响极显著,D、AD、
显示,模型的 F 值为 81.94,差异极显著 (P<0.01), BD 对其影响显著,而 B、C 及交互项 AB、AC、
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且失拟项差异不显著 (P=0.642 2),因此该回归方 BC 对其影响不显著。二次项 A 、B 、C 、D 对
程可以替代实验真实点进行结果分析 (表 4)。相关 可拉酸产量均有极显著影响 (P<0.05),进一步说
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系数 R 为 0.987 9,表明该回归方程在描述各因素 明各具体实验因素对可拉酸产量的影响不是简单
与响应值之间关系时,其因变量与全体自变量之 的线性关系。
间的线性关系显著,模型与实际拟合较好。结合 响应面图是响应值相对于各实验因素的三维
A、B、C、D 各因素的 F 值大小,可以得出 4 个 空间曲面图,用于展示最佳参数和各参数之间的
因素对可拉酸产量的影响次序为:pH>接种量>培 相互作用 (图 2)。当 4 个变量两两交互时,其中任
养时间>培养温度。其中,A、A 、B 、C 以及交 意 2 个变量保持不变,随着另外 2 个变量的增加,
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