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、
                                                                                                       2
                                                                                               2
                                                                                                   2
                                                                                           2
              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
                    2
              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,
                                               2
                                           2
                                                   2
              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
                                                            5
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