响应面优化甜高粱汁酶解工艺分析

【目的】研究甜高粱汁最佳酶解工艺参数,为甜高粱相关产品的开发利用提供技术参考。【方法】以新疆3号甜高粱为材料,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken响应面设计,分析试验因素果胶酶添加量、酶解时间、酶解温度、酶解pH对甜高粱汁的酶解效果的影响,用Design-Expert 8.0建立二次多元回归模型并进行方差分析。【结果】最佳酶解工艺条件为:果胶酶添加量0.06%、酶解温度50℃、酶解时间4 h、酶解pH值4.0,在该条件下,甜高粱汁透光率为85.54%、粘度为1.30 mPa.s,与预测模型值(85.71%、1.23 mPa.s)吻合度高。【结论】经过响应面试验优化酶解工艺条件,甜高粱汁澄清度显著提高,最大程度保持其营养价值。     

响应面优化姜黄淀粉的酶法提取工艺

【目的】优化姜黄淀粉酶法提取工艺，提高姜黄淀粉提取率。【方法】以新鲜姜黄为原材料，姜黄淀粉提取率为指标，在几种蛋白酶中筛选最佳酶，采用单因素试验进一步确定提取酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素影响姜黄淀粉提取率的优化范围。在单因素试验基础上，采用Box-Behnken方法，进行4因素3水平响应面优化设计，共进行29组处理，每组处理3次重复，考察酶解时间、酶解温度、酶解pH和中性蛋白酶添加量等4个因素对姜黄淀粉提取率的影响，从而确定姜黄淀粉酶法提取的最佳工艺条件。【结果】姜黄淀粉提取最佳工艺参数为：酶解pH6.83、酶解温度51.45℃、酶解时间6.20 h、中性蛋白酶添加量0.13%，姜黄淀粉提取率的理论值为62.00%。考虑实际操作的简便，确定姜黄淀粉提取的最佳工艺参数为：酶解时间6 h，酶解温度52℃，酶解pH6.8，中性蛋白酶添加量0.13%，在此条件下实际验证值为60.42%，拟合得到的模型与实际吻合良好。【结论】通过响应面法优化了姜黄淀粉的酶法提取工艺条件，提高了姜黄淀粉提取量，为姜黄淀粉的工业化生产提供了理论依据。     

纳豆芽孢杆菌 NT-6 酶解猪肉骨粉生产抗菌饲用肽的工艺优化

【目的】为提高抗菌脂肽和活性小肽产量，以猪肉骨粉为主要基质，研究利用纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）NT-6 生产抗菌营养饲用肽，并优化固态发酵和二次酶解工艺条件。【方法】考察固态发酵中肉骨粉与麸皮配比、稻壳添加量、初始基质水分含量和发酵时间对大肠杆菌抑菌率的影响，考察二次酶解中料水比、pH、酶解温度和酶解时间对小肽转化率的影响，通过单因素试验和响应面设计优化固态发酵及二次酶解工艺条件。【结果】最佳发酵工艺为：肉骨粉与麸皮配比 7.96 ∶ 2.04，稻壳添加量 1.58 g，水分含量 59.95%，发酵时间 99.10 h，大肠杆菌抑菌率可达 87.10%；最佳酶解工艺为：料水比 1 ∶ 2.35，pH 8.60，温度 40.48 ℃，酶解时间 2.91 h，小肽转化率可达 21.26%。【结论】优化和明确了 NT-6 发酵酶解肉骨粉生产抗菌饲用肽的最佳工艺参数，为复合型抗菌营养活性饲用肽的商业化应用提供数据。     

响应曲面法优化鹿角盘胶原蛋白酶解提取工艺研究

【目的】采用响应曲面法对鹿角盘胶原蛋白酶解提取工艺进行优化。【方法】以马鹿鹿角盘为原料,胶原蛋白提取率为指标,选取料液比、pH值、加酶量、酶解温度、酶解时间5个因素进行单因素试验,确定各因素的最优提取条件。在单因素试验的基础上,选取pH值、加酶量、酶解温度、酶解时间为影响因素,进行4因素3水平的Box-Behnken试验设计,采用响应曲面法分析4个因素对胶原蛋白提取率的影响。【结果】单因素试验结果表明:料液比1∶20、pH值1.8、加酶量4%、酶解温度37℃、酶解时间为6h时胶原蛋白提取率最高。响应曲面法得到的最佳提取工艺为:pH 1.77、加酶量3.94%、酶解温度36.78℃、酶解时间5.39h,考虑到实际情况,对模型预测得到的马鹿鹿角盘胶原蛋白最优提取工艺进行修正,修正后的工艺为:pH 1.8、加酶量4%、酶解温度37℃、酶解时间5h。在此条件下,马鹿鹿角盘胶原蛋白提取率达到83.32%。4个因素对胶原蛋白提取率影响的重要性顺序为:酶解温度加酶量pH值酶解时间。【结论】建立了酶解法提取鹿角盘胶原蛋白的二次多项式模型,获得了胶原蛋白提取率较高的最佳工艺参数,有效缩短了胶原蛋白的提取时间。     

花生蛋白风味酶酶解工艺优化

【目的】优化风味酶酶解花生蛋白工艺。【方法】探讨酶浓度、pH、底物浓度、温度和酶解时间对花生蛋白水解度的影响。在此基础上,用正交试验对各参数进行了优化。【结果】风味蛋白酶酶解花生蛋白的最佳工艺条件为：温度50℃、pH为7．0、酶浓度0．2g酶倌花生蛋白、底物浓度5％、酶解时间6h,最佳条件下水解度为26．12％：【结论】温度对酶解反应的影响最大,其次是酶浓度,酶解时间和pH值。     

效应面法与酶法联用提取黄果槲寄生果实多糖的优化工艺研究

【目的】通过效应面法与酶法联用工艺提取黄果槲寄生果实中的活性物质多糖.【方法】采用效应面法和酶法联用对提取工艺条件进行优化,以含量为评价指标,用单因素方差分析法研究酶解温度、酶添加量和pH对提取黄果槲寄生果实多糖含量的影响.【结果】提取最佳优化条件为酶解温度50℃,酶添加量0.06g和pH值4.80,提取3次.【结论】获得了黄果槲寄生果实多糖提取的最佳优化工艺参数,该条件下黄果槲寄生果实多糖提取预测值为10.01%,验证值为9.85%,该工艺条件易于控制、工艺简单、成本低,黄果槲寄生果实酶解后多糖的含量最高为9.85%.     

枸杞多糖的碱液提取工艺研究

【目的】在传统水提取枸杞多糖(LBP)工艺的基础上,寻求更优的提取枸杞多糖的方法。【方法】以宁夏枸杞为原料,分析了浸提温度、浸提液pH、液料比和提取时间对LBP得率的影响,并在此基础上进行了正交试验。以LBP得率为衡量指标,优选出碱液提取LBP的工艺条件,分析了碱液提取工艺较传统水提工艺的优越性。【结果】碱液提取LBP的最佳工艺条件是:枸杞粉与浸提液的液料比为70∶1,pH为10,温度65℃,浸提时间3.5 h;各因素影响碱液提取LBP得率的主次因素依次为:浸提温度>浸提液pH>液料比>浸提时间。【结论】得到了碱液提取LBP的最佳提取工艺,该工艺下LBP得率可达7.46%,比传统水提工艺提高了1.59%。     

响应面法优化无花果果汁酶解提取工艺研究

【目的】研究双酶法提取无花果汁的最佳工艺参数,为制备无花果汁、酿造无花果酒奠定基础。【方法】以无花果为材料,以出汁率为考察指标,通过单因素试验和响应面试验,研究纤维素酶和果胶酶添加量、酶解温度、酶解时间4个因素及其交互作用对无花果岀汁率的影响,利用响应面试验结果建立回归方程,并对回归方程进行显著性和方差分析,得到无花果果汁酶解提取最佳工艺参数并进行试验验证。【结果】通过单因素试验得到的无花果果汁最佳酶解提取条件为:纤维素酶添加量1.5%(质量分数,下同),果胶酶添加量0.3%,酶解温度55℃,酶解时间90min。根据单因素试验结果进行响应面试验分析得出,无花果果汁的最佳酶解提取工艺条件为:纤维素酶添加量1.56%,果胶酶添加量0.28%,酶解温度53℃,酶解时间90min;在此条件下无花果的岀汁率为72.15%,与理论值(73.99%)基本吻合,且比未处理无花果出汁率提高了75.46%。纤维素酶添加量与酶解温度和酶解时间、果胶酶添加量与酶解温度和酶解时间、酶解温度与酶解时间的交互作用均可在较大程度上影响无花果的岀汁率。【结论】通过响应面试验得到了双酶法提取无花果汁的最佳工艺参数,该工艺可以大幅提高无花果出汁率。     

林蛙卵多糖的提取工艺及其抗氧化作用研究

【目的】研究木瓜蛋白酶解法提取林蛙卵多糖的最佳工艺,测定提取的林蛙卵多糖的抗氧化活性。【方法】以林蛙卵为材料,通过单因素试验和正交试验分析料(g)液(mL)比、木瓜蛋白酶加酶量、pH值和酶解时间对多糖提取率的影响,确定林蛙卵多糖的木瓜蛋白酶法最佳提取工艺;应用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法测定林蛙卵多糖的抗氧化活性。【结果】木瓜蛋白酶提取林蛙卵多糖的最佳条件为:料(g)液(mL)比1∶20,酶添加量为每g样品70mg,pH 6.0,酶解时间2.5h,在此条件下,林蛙卵多糖提取率为2.67%。林蛙卵多糖对DPPH自由基的半数清除率为1.81mg/mL。【结论】木瓜蛋白酶法对林蛙卵多糖的提取效果较好,林蛙卵多糖具有明显的抗氧化作用。     

棉酚降解酶对棉籽粕酶解脱毒的条件参数优化

【目的】优化棉酚降解酶对棉籽粕酶解脱毒的条件参数。【方法】采用4因子4水平的正交试验设计,以游离棉酚的含量为指标筛选出棉籽粕的最佳酶解条件参数。【结果】棉酚降解酶对棉籽粕酶解脱毒的最佳条件参数为温度35℃、时间1.5 h、添加量3%、底物水分35%。【结论】筛选出的酶解脱毒参数具有显著的效果,在最优酶解参数条件下,通过试验验证,棉籽粕中游离棉酚的含量由341.02 mg/kg降至37.01 mg/kg,游离棉酚脱毒率可达89.15%,可以应用于对棉籽粕游离棉酚的酶解脱毒。     

可口革囊星虫多糖酶法—碱梯次提取工艺优化及其抗氧化和抑菌性能分析

【目的】优化可口革囊星虫多糖酶法—碱梯次提取工艺,并分析两阶段提取多糖的体外抗氧化和抑菌活性,为可口革囊星虫酶解产物及不溶性虫体成分的梯次化加工利用提供参考依据。【方法】以新鲜可口革囊星虫为材料、多糖提取率为考察指标,经木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶处理,联合酶解和滤渣碱提工艺,两阶段梯次化提取多糖,并测定可口革囊星虫多糖对DPPH自由基和羟基自由基(·OH)的清除率,采用纸片法测定其抑菌性能。【结果】可口革囊星虫多糖酶法—碱梯次提取最佳工艺为:复合酶(木瓜蛋白酶∶碱性蛋白酶=1∶2)添加量4.0%、酶解温度55℃、酶解时间4 h、料液比1∶5(g/mL)、滤渣碱提时间2.0 h、氢氧化钠浓度1.5%,在此条件下,获得酶解多糖提取率为1.076%,滤渣碱提多糖提取率为0.171%,总多糖提取率为1.247%。酶提多糖和滤渣碱提多糖对·OH清除的半抑制浓度(IC50)分别为2.6和4.9 mg/mL,清除DPPH自由基的IC50分别为4.4和5.1 mg/mL。酶提多糖和碱提多糖在1.560 mg/mL以上对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌均有一定的抑制作用。【结论】采用优化的酶法—碱梯次提取工艺可从可口革囊星虫酶解液和滤渣中有效提取多糖,且两种多糖均具有较强的抗氧化活性和抑菌作用。     

米糠蛋白复合提取法工艺研究

以提高米糠蛋白提取率为目标,探索通过碱性蛋白酶预酶解,再用碱溶法从脱脂米糠中提取蛋白质的复合方法。最佳工艺条件为:酶解pH值9、酶解温度50℃、酶用量500 U/g米糠、酶解时间2 h、固液比1∶9、碱溶pH值10、碱溶温度50℃、碱溶时间1 h,该条件下米糠蛋白的提取率为79.62%。     

双酶水解黄粉虫蛋白制备生物活性肽的工艺优化

【目的】对胰蛋白酶与碱性蛋白酶Alcalase双酶组合水解黄粉虫蛋白制备生物活性肽的工艺进行优化,为获得高活性黄粉虫蛋白多肽及有效利用黄粉虫蛋白提供科学依据。【方法】以水解度和酸溶性肽得率为指标,研究了酶解时间、酶活比、料液比、加酶量、pH和酶解温度6种因素对酶解反应的影响。在此基础上设计了3因素(加酶量、pH和酶解温度)3水平的响应面试验。【结果】胰蛋白酶与碱性蛋白酶Alcalase双酶水解黄粉虫蛋白的最佳酶解条件为:酶解时间120 min,酶活比1∶1,料液比1∶3,加酶量23.41 mg/g,pH 8.77,酶解温度53.41℃。【结论】利用优化双酶水解条件制得的低分子多肽的水解度高达21.61%,酸溶性肽得率为92.09%。     

碱法提取黍米粉膳食纤维的研究

该研究采用碱法提取黍米粉膳食纤维,探讨了料液比、碱解温度、碱解时间、碱液浓度对黍米膳食纤维提取的影响,并采用正交实验方法确定最佳提取条件。结果表明:当料液比为1∶15、碱解温度为65℃、碱解时间为2.5h、碱液浓度为0.6%时,黍米膳食纤维的提取率可达12.25%,持水力为6.5g/g,溶胀性为5.8m L/g。     

罗非鱼鱼皮酶解物对罗非鱼鱼片的冷冻保护作用

【目的】以罗非鱼鱼皮为研究对象,评价其酶解产物的冷冻保护活性,为新型安全、高效的无磷 抗冻剂开发提供基础数据。【方法】以水解度为指标,对碱性蛋白酶的酶解温度、pH 值、酶添加量进行单因 素试验,再采用正交试验确定最佳酶解时间,使用高效体积排阻色谱法对优化条件下所得酶解产物进行分子量 测定,以解冻失水率、盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATPase 活性、巯基含量为抗冻活性指标对酶解产物的冷冻保护 作用效果进行探究。【结果】使用碱性蛋白酶水解罗非鱼皮,正交试验得到其最优酶解条件为温度 55 ℃、pH 7.5、 酶添加量为 0.7%,确定最佳酶解时间为 3 h;优化条件下的酶解产物分子量主要集中在 367.05~6 264.80 u。在 5% 剂量条件下,6 周冻藏期内酶解产物处理的鱼肉失水率、盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATPase 酶活性、总巯基等冷冻 保护作用生化指标均接近或优于含磷抗冻剂处理,并显著优于空白对照。【结论】罗非鱼皮碱性蛋白酶酶解产 物对罗非鱼片的冷冻变性有显著抑制作用。     

茂源链霉菌原生质体的制备与再生

【目的】探索制备高纯度茂源链霉菌原生质悬液的条件,为原生质体融合提供支持。【方法】在茂源链霉菌菌丝体一级培养不同时间(4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48h)后,称取菌丝体干质量,确定一级培养最佳时间;将一级培养的菌丝体转接培养二级菌丝体,在不同培养时间(13,14.5,16,17.5,19,20.5h)根据原生质体制备率、再生率的综合情况及菌丝体形态显微镜观察结果,确定二级菌丝体的培养时间及培养基中添加甘氨酸的最佳质量浓度(0,2,5,10,20g/L),根据原生质体制备率和再生率确定使用溶菌酶的质量浓度(2,5,8,10,20,50mg/mL)和酶解时间(1,2,3,4,5,6,7,8h),使用不同方法(500r/min离心法与双层18μm和0.45μm滤膜过滤法)分离原生质体,对原生质体分离后的损耗情况进行比较,确定分离条件。【结果】茂源链霉菌一级菌丝体的最佳培养时间为28h;二级菌丝体培养的最佳条件为:在培养基中添加5g/L甘氨酸,培养16h,溶菌酶最适质量浓度为8mg/mL,酶解3~4h;以500r/min离心分离原生质体可以获得较纯净的原生质体悬液;茂源链霉菌原生质体制备率最高达97.82%,再生率最高达9.04%,纯度最高达87.53%。【结论】得到了制备高纯度的茂源链霉菌原生质体悬液的条件。     

纤维素酶预处理对葛渣异黄酮提取的影响

【目的】对纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮的条件进行优化。【方法】在单因素试验基础上,采用响应面分析法研究纤维素酶量、酶解温度、pH值和酶解时间对异黄酮得率的影响,优化提取条件。【结果】建立了纤维素酶量、酶解温度、pH值、酶解时间与异黄酮得率之间的回归模型,得到纤维素酶预处理的最佳条件:纤维素酶用量11mg(以5g葛渣计),酶解温度51℃,pH 5.0,酶解时间2.3h,异黄酮得率可达12.34mg/g,比传统醇提法得率提高57%。【结论】纤维素酶预处理提取葛渣异黄酮效果较好,异黄酮得率较高。     

复合酶法提取五味子果肉中总酚的工艺研究

【目的】采用复合酶辅助法提取五味子果肉中的总酚类物质,为五味子的综合利用提供参考。【方法】以五味子果肉为原料,从9种生物酶中优选出果胶酶、纤维素酶、中性蛋白酶和漆酶4种酶,在单因素(酶解时间、酶解温度、酶解pH、酶添加量)试验基础上,采用正交试验及方差分析确定复合酶法提取五味子果肉总酚的最佳条件。【结果】单因素试验结果显示,随着酶解时间和pH的增加,4种酶处理五味子果肉总酚提取率总体呈先上升后下降的趋势。随着酶解温度和酶添加量的增加,果胶酶、纤维素酶、中性蛋白酶处理五味子果肉总酚提取率呈先上升后下降趋势,而漆酶处理总酚提取率与以上三者不同。通过正交试验,得到五味子果肉总酚提取的最佳条件为添加1.0%果胶酶、3.0%纤维素酶、3.0%中性蛋白酶、5.0%漆酶(以上均为质量分数),pH 5.0,酶解时间20min,温度30℃,在此条件下五味子果肉总酚的提取率为2.83%,高于单酶处理总酚提取率,是无酶工艺(1.19%)的2.38倍。【结论】得到的复合酶辅助提取法能够明显提高五味子果肉总酚提取率,且工艺简单,可用于规模化生产。     

正交试验法优化酶辅助提取羊栖菜多酚工艺

【目的】采用正交试验法优化羊栖菜多酚的酶辅助提取工艺,以提高羊栖菜多酚提取量,为羊栖菜多酚的提取应用于实际生产提供科学参考。【方法】以新鲜羊栖菜为原料,用酶辅助提取法提取其多酚,通过单因素试验研究纤维素酶添加量、复合酶质量比(中性蛋白酶添加量∶纤维素酶添加量)、酶解温度、酶解pH和酶解时间对多酚提取效果的影响,用正交试验法优化提取工艺条件,并与传统的溶剂提取法进行比较。【结果】各因素对羊栖菜多酚提取量的影响大小依次为:酶解pH>酶解温度>复合酶质量比>酶解时间,其中酶解pH和酶解温度对羊栖菜多酚提取量的影响显著(P<0.05);最佳酶解条件为:酶解温度50℃、酶解pH 5.5、酶解时间45 min、复合酶质量比20∶1(复合酶添加量126 mg/g),在此条件下得到羊栖菜多酚提取量为9.26 mg/g,较溶剂提取法的多酚提取量(8.26 mg/g)有明显提高。【结论】采用正交试验法优化的酶辅助提取工艺能有效提高羊栖菜多酚提取量,优化的工艺参数可在实际生产中加以应用。     

复合酶提取黑木耳黑色素的工艺优化及其抗氧化活性分析

【目的】探索黑木耳黑色素的高效提取工艺,为促进黑木耳黑色素功能产品的开发和应用提供参考。【方法】以黑木耳子实体干品为材料,设计纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶用量单因素试验,在此基础上,再进行3种酶质量比、复合酶添加量、酶解pH、液料比、酶解温度和酶解时间的单因素试验,然后采用响应面法对复合酶提取黑木耳黑色素的工艺条件进行优化,并对优化后的黑木耳黑色素进行鉴定,分析其对DPPH、ABTS和OH自由基的体外抗氧化活性。【结果】响应面法优化复合酶提取黑木耳黑色素的最佳参数为纤维素酶/果胶酶/木瓜蛋白酶的质量比1∶3∶0,复合酶添加量25 mg/g,酶解pH 6.0,液（mL）料（g）比20∶1,酶解温度33 ℃,酶解时间60 min,在此条件下黑色素得率为13.80%。在相同酶添加量下,其提取得率分别是纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶单酶处理组的2.03,1.90和1.36倍。复合酶提取获得的黑木耳黑色素对DPPH和ABTS自由基的清除效果较好,其EC₅₀值分别为1.62和0.99 mg/mL。【结论】用复合酶提取黑木耳黑色素的得率显著提高,且提取的黑色素具有良好的体外抗氧化活性。