响应面法优化超声波辅助提取桂北 金槐米中芸香苷工艺

以桂北金槐(Sophora japonica)为原料,优选出芸香苷的提取工艺,为该药材的资源开发提供参考。选取芸香苷含量为因变量,在单因素试验基础上,选取料液比、甲醇浓度、超声功率为自变量,通过响应面法优选超声波辅助提取金槐米芸香苷的工艺并进行预测分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定芸香苷含量:流动相甲醇溶液(A)-0. 5%磷酸水溶液(B)梯度洗脱,检测波长为260 nm。最佳提取工艺条件为超声功率250 W;甲醇浓度88. 87%;超声时间60 min;料液比1 g∶50 mL,芸香苷在此提取预测值、验证值分别为35. 32%、33. 19%,两者相差不大。结果表明,优选的提取工艺稳定可行、预测性良好,能提高金槐槐米资源的合理利用,能为槐米芸香苷制剂开发提供参考。     

正交试验法优化甲醇提取艾蒿中槲皮素工艺条件

以艾蒿为原料,槲皮素含量为指标,在单因素试验基础上,采用正交试验设计法优化甲醇提取艾蒿中槲皮素的工艺。结果表明,甲醇提取艾蒿中槲皮素最佳提取工艺为料液比1∶16(g/m L),甲醇体积分数100%,浸泡时间2 h,超声时间30 min。按优选工艺条件下槲皮素含量为0.698 mg/g,验证试验证明结果稳定,具有生产应用价值。     

富含辅酶Q10红曲固态发酵工艺的优化

【目的】以籼米为原料,优化富含辅酶Q10红曲的固态发酵工艺。【方法】采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析法,以影响红曲色价和辅酶Q10含量的4个关键固态发酵条件(初始pH、接种量、籼米初始含水率、亚油酸添加量)为自变量,以红曲色价和辅酶Q10含量为响应值对上述4个关键发酵条件参数进行优化,并在此基础上探讨红曲分段控温发酵策略。【结果】初始pH、接种量、亚油酸添加量对红曲色价和辅酶Q10影响显著(P0.05),而籼米初始含水率对红曲色价和辅酶Q10影响不显著(P0.05),优化确定的红曲最佳发酵条件为:初始pH6.0,红曲霉接种量12%,籼米初始含水率50%,亚油酸添加量64mg/kg。辅酶Q10红曲固态发酵的温度控制策略为:30℃6d→34℃5d→28℃4d。【结论】在最佳发酵工艺条件下,所制红曲的色价、辅酶Q10含量分别为4 521.69U/g和387.23mg/kg,较优化前分别提高38.10%和80.01%。     

微生物固态发酵蛋白补充料工艺条件的优化

本试验旨在固态发酵条件下研究微生物发酵蛋白补充料的工艺条件。以物料堆积高度、初始含水量、翻料温度和发酵时间4个因素为条件,利用DPS软件混料试验方案设计出8种不同发酵工艺,分别进行固态堆积发酵,以物料pH值、有机酸含量,酵母菌活菌数及3种营养活性物质含量为综合评价指标来确定最佳发酵工艺。结果显示:微生物发酵蛋白补充料最佳发酵工艺条件为:堆积料高为30 cm,初始含水量为47.3%,翻料温度为45℃和发酵周期48 h,此时物料中酵母菌活菌数达到9.77×10~7CFU/g、β-葡聚糖含量55.95 mg/g、甘露聚糖28.03 mg/g、多肽1.39 mg/g和有机酸4.70 mg/g。     

响应面法优化山丹鳞茎总黄酮提取工艺的研究

在单因素试验的基础上,采用响应面法优化山丹鳞茎总黄酮提取工艺条件。结果表明,山丹鳞茎总黄酮提取最佳工艺为乙醇体积分数73%、料液比32∶1(m L/g)、回流温度69℃、回流时间120 min。经证明,总黄酮含量试验值(4.685 mg/g)与预测值(4.729 mg/g)基本一致,RSD为0.661%,表明所得工艺参数可靠。     

双低菜籽粕混菌固态发酵条件的优化

【目的】利用纳豆芽孢杆菌和短乳杆菌对双低菜籽粕进行混菌固态发酵,优化发酵条件,提高双低菜籽粕的饲用品质。【方法】利用纳豆芽孢杆菌和乳酸菌对双低菜籽粕进行固态发酵(先接入纳豆芽孢杆菌再接入短乳杆菌),以发酵产物中的纳豆激酶活力常用对数值与三氯乙酸可溶性氮含量构成的综合评分为评价指标,通过单因素试验考查接种量、温度及料(g)水(mL)比对发酵效果的影响。选择接种量、温度及料水比为影响因子,根据boxbenhnken的中心组合试验设计原理采用三因素三水平的响应面分析筛选双低菜籽粕的最优发酵工艺。【结果】单因素试验得出最优接种量为每100g 1.5mL,最优的发酵温度为37℃,最优的料(g)水(mL)比为1∶1。响应面分析法确定的双低菜籽粕最佳发酵条件为接种量每100g 1.5mL,发酵温度37℃,料(g)水(mL)比1∶1.05,在该条件下发酵96h后发酵产物的综合评分为4.57。【结论】经优化的混菌固态发酵工艺对发酵后菜籽粕品质的综合提升具有良好效果。     

纳豆菌固态发酵青稞产纳豆激酶工艺优化研究

以青稞(昆仑20号)为发酵基料,纳豆枯草芽孢杆菌BSCZ-4为发酵菌株,采用单因素试验及响应面设计优化了纳豆菌固态发酵青稞生产纳豆激酶的最佳工艺参数。结果表明,纳豆菌固态发酵青稞生产纳豆激酶的最佳工艺条件为：浸泡时间为48 h,蒸煮时间为40 min,加水量为10%,接种量为6%,发酵温度为34℃,发酵时间为64 h,在此条件下得到纳豆激酶酶活力为5 320.93 U/g。该结果可为青海青稞的深加工提供参考。     

响应面法与正交设计提取天麻素工艺比较

以天麻素含量为评价指标,用单因素方差分析法研究了酶解温度、酶解质量浓度和pH对天麻素提取含量的影响,并通过响应面法与正交设计法比较了天麻中活性物质的提取工艺和产率.结果表明:响应面法最佳优化工艺为:酶解温度为52.34℃,酶添加量为0.085g和pH为4.73;正交设计法的最佳优化工艺为:酶解温度为55.00℃,酶添加量为0.09g和pH为4.80;通过响应面法酶解天麻后天麻素提取的最高含量为7.32mg/g,而正交设计法天麻素提取的最高含量为6.93mg/g.     

固态发酵制备红曲淮山的工艺优化

[目的]优化固态发酵制备红曲淮山工艺,为淮山资源的开发利用提供技术支持.[方法]以淮山为原料,在单因素试验的基础上,以发酵时间、底物量、接种量和培养基初始水含量为考察因素,以色价为评价指标,通过正交试验确定固态发酵制备红曲淮山的最佳工艺,并参照QB/T 2847-2007《功能性红曲米(粉)》和GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》对制备的红曲淮山进行功能成分分析.[结果]影响固态发酵制备红曲淮山的因素排序为底物量>培养基初始水含量>发酵时间>接种量;固态发酵制备红曲淮山的最佳工艺条件:发酵时间13 d、底物量45 g(置于250 mL三角瓶中)、接种量0.4%、培养基初始水含量60%,在此条件下制得的红曲淮山色价均值为1205.42 u/g,降血脂功效成分莫纳科林K和降血压功效成分γ-氨基丁酸含量分别为80.00和31.74 mg/100 g,是发酵前红曲的10.00倍和10.58倍.[结论]淮山代替籼米作为红曲霉的发酵底物,发酵得到的红曲淮山功效成分含量高,为淮山资源的充分利用提供一条新途径.     

响应面法优化稻草厌氧发酵工艺研究

[目的]研究采用响应面法优化稻草厌氧发酵工艺。[方法]利用中心组合试验设计,考察总固体(TS)含量、发酵温度、尿素添加量对稻草厌氧发酵的影响,采用响应面分析方法对工艺参数进行优化。[结果]根据试验数据建立的二次多项式数学模型极显著,相关系数R~2=0.968 4,说明预测值和试验值之间拟合度较好。通过模型预测得到稻草厌氧发酵产沼气的最优工艺组合为总固体含量6.37%,发酵温度32.64℃,尿素添加量4.28%,预期可能最大单位TS产气率236.60 m L/g,试验值为241.00 m L/g,二者相对偏差为1.82%。[结论]利用响应面法优化稻草厌氧发酵工艺参数可行,可以较好地预测单位TS产气率。     

新疆葡萄干多酚超声波辅助提取工艺响应面法优化研究

【目的】研究Box-Behnken试验设计结合响应面分析法优化葡萄干中多酚的提取工艺。【方法】在超声波辅助条件下,采用单因素试验确定乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度的最佳范围,采用响应面法设计,测定以上4个因素3水平的多酚提取率,得到多酚超声波辅助提取的最佳工艺并进行验证。【结果】葡萄干多酚最佳提取工艺乙醇浓度为54%、料液比68∶1(mL/g)、提取时间35 min、提取温度75℃。验证试验中葡萄干多酚的含量为3.599 2 mg/g,差值为0.064 2 mg/g。暗反应时间确定为40 min。葡萄干中SP522含量最高,达到3.94 mg/g,主要品种中无核紫葡萄干含量最高,达到2.08 mg/g。【结论】优化的葡萄干多酚提取工艺易操作、合理。     

血芝液体深层发酵合成三萜类化合物的条件优化

[目的]探究血芝液体深层发酵合成三萜类化合物的最佳发酵条件。[方法]先以单因素试验分析碳源、氮源、转速、p H、接种量对血芝液体深层发酵合成三萜类化合物的影响,选取其中3个主要影响因素,采取响应面分析法进一步优化血芝液体深层发酵合成三萜类化合物的最佳工艺条件。[结果]单因素试验结果显示,血芝发酵合成胞内三萜类化合物的最适条件为p H=6,转速为130 r/min,最适碳源为蔗糖,最适氮源为尿素。响应面法优化的发酵条件为3%接种量、30 g/L蔗糖、1.9 g/L尿素,血芝三萜类化合物含量达16.51mg/g。[结论]该研究为血芝活性成分的研究提供实际参考依据。     

响应面法优化玉米秸秆穰发酵燃料乙醇的研究

为提高玉米秸秆的综合利用,以玉米秸秆穰为发酵原料进行乙醇固态发酵,通过单因素试验考察pH、发酵温度、发酵时间、酶浓度4个因素对玉米秸秆穰发酵燃料乙醇的影响,在单因素试验基础上利用响应面法建立玉米秸秆穰发酵乙醇产量的数学模型。根据此模型进行工艺参数优化,以乙醇生成率为指标,确定玉米秸秆穰发酵燃料乙醇的最佳工艺条件:pH 5.1、发酵温度39℃、发酵时间28 h和酶浓度45 U/g。在此条件下,玉米秸秆穰发酵燃料乙醇的理论产率为0.249 0 g/g,实际得率为(0.237 6±0.000 7) g/g,生产1 t燃料乙醇需要4.002 t的玉米秸秆穰干料,玉米秸秆穰发酵燃料乙醇的理论转化率为95.77%,进行3组验证试验,乙醇转化率实测值为(95.44±0.28)%,验证了数学模型的有效性,为提高以玉米秸秆穰为原料发酵燃料乙醇提供参考。     

大豆富硒灵芝菌固体发酵产氨基酸工艺的优化研究

为探索在大豆固体培养基中接种富硒灵芝液体种子进行发酵产游离氨基酸的固体发酵工艺条件.在单因素试验分别探索到较佳接种量、培养温度和发酵培养时间的基础上,采用响应面法中心组合设计试验.富硒灵芝对大豆固态发酵培养较优组合条件:即大豆固体培养基中接种灵芝富硒液体种子液,接种量10.53％、发酵温度29.34℃,发酵时间6.68 d后,发酵大豆中的游离氨基酸可达280.56 mg/100 g,与优化前的游离氨基酸含量169.55 mg/100 g,相比提高了64.64％;有机硒的含量可达0.036％,与优化前相比提高了1.1倍.初步探索到灵芝对大豆固体发酵产游离氨基酸工艺条件,为开发大豆既富含游离氨基酸,又含微量有机硒的高营养价值食品提供了新思路.     

金槐米槲皮素对人鼻咽癌细胞的干预作用研究

[目的]探讨金槐米槲皮素对人鼻咽癌CNE2细胞的干预作用。[方法]通过微波辅助提取法从桂北金槐米中提取槲皮素并纯化,用浓度20、40、60和80μmol/L的槲皮素作用于人鼻咽癌细胞CNE2;分别在24、48和72 h后,采用MTT法初步检测人鼻咽癌细胞被抑制的情况,用流式细胞术分析其细胞周期和凋亡率、光学显微镜观察细胞形态学变化。[结果]从槐米中提取的槲皮素对鼻咽癌细胞有明显的抑制作用,且呈浓度、时间明显的依赖性,药物干预作用的最适浓度为60μmol/L,药物干预后形态学观察的最适宜时间为48 h。细胞周期分析显示,槲皮素能阻滞鼻咽癌细胞于G1期。[结论]从桂北金槐米中提取的槲皮素对人鼻咽癌细胞有较强的干预作用。     

菜籽粕固态发酵产纳豆激酶条件的优化

采用响应面法对纳豆芽孢杆菌固态发酵产纳豆激酶的发酵条件进行优化。在单因素试验的基础上,用Plackett–Burman法确定产纳豆激酶的主要影响因素为发酵温度、初始物料比和发酵时间,再用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,最后通过Box–Behnken方法进行二次回归分析,得到产酶的最佳发酵条件为发酵温度36℃,初始物料比90.24 g/(100 g),发酵时间92.82 h,在优化后的条件下,纳豆激酶活力可达6 031.33 IU/g。     

基于响应面法的土霉素高产菌株S189发酵培养基优化

[目的]提高龟裂链霉菌S189土霉素发酵效率,对其发酵培养基进行优化。[方法]通过PB试验,对培养基中影响发酵效率的各因素进行评价,筛选出显著因素,进一步通过最陡爬坡试验确定其较优浓度,最后利用中心组合试验设计方法结合响应面分析方法,确定3个因子的最佳浓度。[结果]PB试验结果表明,黄豆饼粉、玉米浆和碳酸钙对发酵效率有较大影响。响应面试验优化后这3个因素的最佳含量为:黄豆饼粉41.0 g/L,玉米浆16.4 g/L,碳酸钙12.8 g/L。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵,发酵单位可达29.8 mg/L,比优化前提高了24.3%。[结论]响应面方法可用于土霉素发酵培养基的优化,该研究有利于提高土霉素发酵效率。     

响应面法优化鸡血藤悬浮细胞产异黄酮的研究

分别通过单因素试验和Box-Behnken中心组合试验来优化鸡血藤悬浮细胞产异黄酮的培养基组成和培养条件。响应面法分析指出最佳工艺条件为蔗糖39.3 g/L,水解酪蛋白3.95 g/L,培养温度22.7℃。在此优选工艺下,鸡血藤悬浮细胞干质量和总异黄酮含量平均值分别为11.65 g/L和5.34 mg/L。总异黄酮含量与预测值5.41 mg/L相差比例仅为2.65%,说明该模型准确有效。响应面法优化大幅度地提高了鸡血藤悬浮细胞产异黄酮含量,为鸡血藤异黄酮的深入开发提供了技术基础。     

响应面结合主成分分析优化菜籽粕固态发酵工艺

以硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率、粗蛋白含量和菜籽小分子蛋白得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,通过主成分分析得到主成分向量F1,以F1为响应值,进行响应面分析,从而优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-012固态发酵菜籽粕的工艺参数。结果表明:菜籽粕固态发酵的工艺参数为接种量4.2%,发酵温度30.1℃,含水率49.9%,发酵时间47.3h;在该条件下获得的发酵菜籽粕其硫苷降解率为60.89%,粗蛋白含量为40.63%,菜籽小分子蛋白得率达15.91%,与各指标单独进行响应面优化相比,差异不显著(P>0.05)。说明采用响应面结合主成分分析的优化方法对发酵后菜籽粕品质的综合优化具有较好的效果。     

微生物发酵提高黄芪中黄酮类物质含量的研究

以黄芪为原料,研究微生物固态发酵对黄芪中黄酮含量的影响。采取单因素和正交试验,研究发酵时间、发酵温度、菌种接种量、发酵pH值对黄芪中黄酮含量的影响。单因素试验结果表明,发酵温度32℃、发酵时间5d、接种量为2mL时发酵效果较好;再选择其中影响显著的因素设计三因素三水平的正交试验,确定各因素水平的优劣,实验结果表明,最佳发酵工艺为A3B3C2,在该工艺条件下黄酮含量最高为0.586mg/g,是未发酵对照组(0.255mg/g)的2.29倍,增幅较大。