본 논문에서는 반응표면분석법을 이용한 Arthrobacter sp. PAMC 25486의 carotenoids 생산 배지의 최적화를 수행하였다. Placket-Burman 방법을 이용하여 yeast extract, MgSO4, dextrose가 carotenoids의 생산에 영향을 미치는 주요인자인 것을 확인하였다. 반응표면분석 방법을 이용하여 최대 carotenoids 생산 농도를 갖는 yeast extract, MgSO4,dextrose의 농도를 계산한 결과 1 g/L yeast extract, 0.0879 g/L MgSO4 and 1 g/L dextrose의 농도에서 최대 307 mg/L 의carotenoids 농도가 예측됐으며, 실제 배양 결과 288 mg/L carotenoids가 얻어졌다. 얻어진 농도 값은 최적화 이전의 값에비하여 200% 이상 증가하였다. 이러한 결과로부터 미생물 배양에 의한 carotenoids 생산을 증가시키기 위한 배지최적화 방법으로서 반응표면분석법의 유용성을 확인할 수 있었다.