Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Математическое моделирование кинетики продукции биомассы и ферментов Aspergillus niger в твердофазной ферментации при различных температурах и влажности

Суканья Сайти, Йорген Борг, Монтира Нофаратана и Анан Тонгта

Было исследовано влияние температуры и влажности субстрата на рост и продукцию амилазы, протеазы и фитазы Aspergillus niger во время твердофазной ферментации. Была разработана математическая модель кинетики роста и продукции ферментов для расчета параметров при различных температурах и влажности субстрата. Кинетику роста A. niger можно описать с помощью логистической модели роста; параметры математического моделирования, касающиеся максимальной удельной скорости роста (μmax) и максимальной концентрации биомассы (Xmax), были получены путем подгонки экспериментальных данных к логистической модели. Кинетику продукции ферментов можно описать с помощью модели Людекинга-Пирета. Были рассчитаны параметры математического моделирования, включающие константу образования продукта i, связанную с ростом (αi), и константу образования продукта I, не связанную с ростом (βi). Было показано, что продукция амилазы, протеазы и фитазы связана исключительно с ростом. Влияние температуры на μmax, Xmax и αi можно описать с помощью модели кардинальной температуры с перегибом (CTMI). И рост, и образование ферментов явно находились под влиянием температуры, и оптимальные условия культивирования для роста и производства ферментов A. niger были определены как приблизительно 34°C с влажностью субстрата в диапазоне от 40 до 60%.