2.1.3 NaCl溶液（洗脫液）濃度優(yōu)化

由圖3可知，隨NaCl濃度的升高，溶菌酶的比活力先上升后下降，當(dāng)NaCl濃度為1moL/L時(shí)，所得溶菌酶的比活力最高，此時(shí)的洗脫液濃度適宜提取分離溶菌酶。當(dāng)NaCl濃度高于1moL/L時(shí)，酶的比活力反而下降，酶含量變化卻不大，可能由于溶菌酶在高濃度鹽溶液中發(fā)生鹽析作用導(dǎo)致。

2.1.4 洗脫時(shí)間優(yōu)化

由圖4可知，當(dāng)洗脫時(shí)間為60min時(shí)，所得溶菌酶的比活力最高，隨著洗脫時(shí)間繼續(xù)延長，酶含量增加緩慢，酶比活力反而下降，綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本，選定洗脫時(shí)間為60min。

2.2 陽離子交換法條件優(yōu)化

綜上，由單因素試驗(yàn)結(jié)果可知，陽離子交換法最優(yōu)工藝條件為：蛋清濾液樹脂比為10∶2.5，pH9.0，NaCl（洗脫液）濃度1mol/L，洗脫時(shí)間60min。由此，進(jìn)一步做Box-Behnken試驗(yàn)優(yōu)化陽離子交換法條件，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表2所示。

采用DesignExpert8.0.6軟件進(jìn)行分析，如表3所示。由表3可知，擬合模型的P=0.0014＜0.05，說明模型與實(shí)際情況擬合良好。根據(jù)以上分析得知溶菌酶比活力R1對自變量每100mL蛋清濾液中樹脂用量（A）、NaCl濃度（B）、蛋清濾液pH值（C）、洗脫時(shí)間（D）的多元回歸方程為：

R₁=20866.66-1432.26A+194.18B+486.75C+539.58D-961.62AB-1252.19AC-2929.88AD-21.46BC-2724.86BD+90.11CD-6079.24A²-5995.65B²-3410.58C²-3903.162。

由方程可知，溶菌酶比活力和4個(gè)自變量之間具有顯著線性關(guān)系?；貧w方程的二次項(xiàng)系數(shù)比較大，交互項(xiàng)系數(shù)中AD、BD的交互系數(shù)很大，說明樹脂用量和洗脫時(shí)間、NaCl濃度和洗脫時(shí)間之間的交互效應(yīng)很大，AB、AC的交互系數(shù)較大，說明樹脂用量和NaCl濃度之間、樹脂用量和pH值之間交互效應(yīng)較大，而BC、CD的交互系數(shù)比較小，說明NaCl濃度和pH值之間、pH值和洗脫時(shí)間之間的交互效應(yīng)小。

為了檢驗(yàn)方程的有效性，對測定的溶菌酶的比活力的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方差分析，并對各因子的偏回歸系數(shù)進(jìn)行檢測。一次項(xiàng)中A的回歸系數(shù)較顯著，P=0.0806，說明蛋清樹脂比對提取的溶菌酶比活力有較顯著作用。二次項(xiàng)中A、B、C、D的偏回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平。交互項(xiàng)AD、BD回歸系數(shù)較其它因素顯著，說明樹脂用量和洗脫時(shí)間、NaCl濃度和洗脫時(shí)間之間的交互項(xiàng)對溶菌酶比活力影響較為顯著。

為了得到最高的溶菌酶比活力，吸附和洗脫的各條件需要合適的交叉選擇。響應(yīng)面圖可直觀反映各因素及交互作用對酶活力的影響，故取3項(xiàng)顯著性較高的交互項(xiàng)制作響應(yīng)面圖，根據(jù)圖5～7的Box-Behnken優(yōu)化試驗(yàn)擬合響應(yīng)曲面圖和方差分析得知，對溶菌酶比活力影響大小順序?yàn)锳D＞BD＞AC。

對二次回歸方程求一階偏導(dǎo)，當(dāng)響應(yīng)值R₁（溶菌酶比活力）為最大值時(shí)，各因子水平為每100mL蛋清濾液中，樹脂用量（A）為24.20mL、NaCl濃度（B）為1.00mol/L、蛋清濾液pH值（C）為9.10、洗脫時(shí)間（D）為62.61min。此時(shí)理論預(yù)測溶菌酶比活力為21041.1U/mg。

對所獲得的陽離子交換法各最優(yōu)條件做平行驗(yàn)證試驗(yàn)，重復(fù)5次，如表4所示，得到的溶菌酶比活力為20509.58U/mg，與理論值接近。

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