响应面法优化块菌多糖的超声波辅助提取工艺

利用响应面分析法对超声波辅助提取块菌多糖的工艺进行优化。在单因素试验的基础上,以超声时间、功率、温度和液料比为自变量,以多糖提取率和多糖含量共为响应值,进行Box-Behnken中心组合试验,回归分析确定最优工艺条件。分析各个因素的显著性和交互作用后,得出最优工艺条件为:超声功率140 W、处理时间36min、处理温度50℃、液料比40∶1,多糖理论提取率为18.42%,实际提取率为18.15%,相对误差为1.47%;多糖理论含量为74.70%,实际含量73.89%,相对误差为1.08%。     

超声波-内部沸腾法提取杏鲍菇多糖的工艺优化

为了提高杏鲍菇多糖得率,推动杏鲍菇产业发展,利用响应面法对杏鲍菇多糖的超声波-内部沸腾法提取工艺进行优化,建立了乙醇浓度、液料比、提取时间、提取温度和超声波功率的五因素回归模型,并对模型的有效性与因子间的交互作用进行分析。结果表明,杏鲍菇多糖提取最佳工艺条件为:乙醇浓度47%、液料比23 m L·g-1、提取时间8min、提取温度90℃、超声波功率475W,在此条件下杏鲍菇多糖得率可达11.05%。该方法能有效提高杏鲍菇多糖得率、缩短提取时间、提高提取效率,为进一步开发杏鲍菇多糖功能营养食品提供了一定的技术依据。     

无花果多糖提取工艺优化及其超声波改性

为了推动无花果多糖产业发展,探讨无花果多糖分子修饰对其活性的影响,采用传统水提醇沉的方法和响应面设计法优化无花果多糖提取技术,进而对超声波修饰前后的无花果多糖进行抗氧化活性分析和分子结构表征,研究无花果多糖的提取技术及其超声波修饰效应。响应面试验结果表明其最佳提取条件为提取时间21 min、提取温度90℃、液料比49 mL/g,在此条件下无花果多糖第1次提取率达到3.03%,经过2次提取,多糖提取率和得率分别达到3.86%和94.62%。中红外光谱分析表明,超声波将其分子中大量的C-O-C和C-O-H键打断;尺寸排阻色谱-多角度光散射分析,超声处理后,其数均分子量和重均分子量分别从536 800、1 061 000 Da减少到46 410、93 870 Da。进一步对超声波修饰过的无花果多糖进行分级醇沉、SephadexG-150凝胶层析纯化得到较高抗氧化活性的组分,尺寸排阻色谱-多角度光散射分析表明该组分数均分子量为58 810 Da,重均分子量为157 300 Da;气相色谱分析其单糖组成及分子摩尔比为L-鼠李糖∶D-葡萄糖∶D-半乳糖=1.63∶0.88∶1。     

超声波辅助高氯酸法提取牛肝中左旋肉碱工艺优化

为探索超声波处理对左旋肉碱提取效果的影响,找出最佳的处理技术参数,以牛肝脏为原料,用超声波辅助酸提法提取左旋肉碱,在超声功率、超声时间和料液比3个单因素试验的基础上,采用二次回归通用旋转组合试验设计对左旋肉碱超声波辅助提取工艺进行优化。结果表明,试验中所选参试因子对左旋肉碱提取得率的影响大小顺序为超声波功率、料液比、超声时间。最优工艺条件为:原料用量为100g,在超声功率437W,超声时间15min,料液比1∶5g/mL时,左旋肉碱提取得率达38.37mg/kg。该研究表明超声波技术在左旋肉碱提取工艺中具有较高的应用价值和指导作用。     

超声波辅助酶法提取红腰豆多糖工艺优化

为了开发利用红腰豆多糖资源,该文探讨了超声波技术协同复合酶处理提取红腰豆多糖的工艺条件并对其结构进行了初步分析。在50℃下,以多糖得率为指标,通过正交试验筛选复合酶最佳配比,利用Plackett-Burman试验设计分析各因素显著性,再采用Box-Behnken中心组合设计原理进行响应面分析优化;采用紫外和红外光谱扫描及苷键分析对红腰豆多糖结构进行初步分析。结果表明:复合酶最佳质量配比为木瓜蛋白酶∶果胶酶∶纤维素酶=3∶1∶3。酶解p H值和超声功率对提取红腰豆多糖影响达到极显著效应,复合酶添加量和超声时间为显著因素。最佳工艺参数为液料比80∶1 m L/g、复合酶添加量4.0%、酶解p H值5.0、酶解时间1.5 h、超声功率400 W、超声时间34.0 min,红腰豆多糖得率为14.15%。经紫外和红外光谱扫描表明红腰豆多糖经DEAE-52纤维素层析柱和Sephadex G-200层析柱两步纯化后纯度较高,具有多糖的特征吸收峰;通过高碘酸氧化和Smith降解分析可推测红腰豆多糖的连接方式为α(1→4)和(1→6)连接。研究结果为酶法联合超声波处理技术在红腰豆多糖提取过程中的应用及其后续红腰豆多糖结构表征、生物活性等方面的研究提供理论依据。     

中低档乌龙茶中茶多糖提取工艺优化

该文以中、低档乌龙茶为原料,通过正交试验,研究了浸提温度、浸提时间、料水比和乙醇浓度4个因素对茶多糖得率的影响,并探讨茶多糖中蛋白质的脱除技术。研究结果表明：浸提温度对茶多糖得率的影响程度达到极显著水平,浸提时间、料水比和沉淀的乙醇浓度对茶多糖得率没有显著影响。乌龙茶茶多糖提取的最佳工艺条件为：浸提温度90℃,浸提时间80 min,料水比1∶25,沉淀剂乙醇浓度60％,乌龙茶茶多糖得率为10.15%,含量88.04%。以3次脱蛋白处理为宜,茶多糖中蛋白质脱除率为64.22％。另外,经红外光谱和紫外光谱分析,乌龙茶茶多糖主要是吡喃多糖,并且有蛋白质特征吸收峰。     

超声波辅助提取文冠果籽油的工艺条件优化

以文冠果籽为原料,利用超声波辅助提取文冠果籽油。通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了超声波频率、料液比、提取温度及提取时间等因素对出油率的影响,确定了超声波辅助提取文冠果籽油的最佳工艺条件,建立了提取回归数学模型。结果表明,在试验范围内各影响因素对文冠果出油率作用的大小依次为：超声提取时间〉料液比〉提取温度〉超声波频率,以沸程60～90℃的石油醚为溶剂提取文冠果籽油的最优工艺参数为：料液比1∶10（g/mL）,提取温度60℃,提取时间35 min,超声波频率60 kHz,在该工艺条件下浸提三次总出油率60.18%,提取率达92.47%;所建立的数学回归模型能够较准确预测文冠果油的出油率。     

超声波辅助提取黑豆皮色素工艺优化

为了优化超声波辅助提取黑豆皮色素的工艺条件,在单因素试验基础上,采用响应曲面法对影响黑豆皮色素提取效果的3个主要影响因素即超声功率、溶液pH值和液固比进行了优化,建立并分析了各因子与黑豆皮色素提取液吸光值关系的数学模型。结果表明：原料用量0.5 g,在超声功率为80 W、溶液pH值1.5、液固比30 mL/g时,黑豆皮色素提取效果较好,在此条件下色素的提取率达到95.6%。     

超声波辅助提取杠柳脂溶性成分工艺优化

为了优化超声波辅助提取杠柳脂溶性成分的工艺,该文在单因素试验基础上,选取超声波功率、提取时间、液料比为主要影响因素,分析了3个主要影响因素对杠柳脂溶性成分提取结果的影响,应用响应面分析法优化了超声波辅助提取杠柳脂溶性成分的工艺方法,并使用GC-MS联用仪检测了杠柳脂溶性提取物的主要成分。结果表明:超声波辅助提取杠柳营养体脂溶性成分的最佳工艺为:在室温(20℃)及超声波频率20kHz条件下,提取试剂为石油醚,超声波辅助提取时间为70min,超声波功率为730W,料液比为1∶10g/mL。该工艺条件下,杠柳脂溶性成分的实际提取得率可达到6.14%。     

微波辅助提取仙人掌多糖的工艺研究

该文采用微波辅助法提取米邦塔仙人掌多糖,并与热回流提取方法进行比较。通过设计正交试验,得出优化的工艺条件：以水为提取剂,料液比1∶10(w/v),提取2次,每次提取3 min,微波炉功率700 W,选用70%乙醇沉淀。微波提取粗多糖的得率和含量分别为6.8%和8.5%,高于热回流提取粗多糖的得率4.7%和含量8.3%。微波提取不仅缩短了提取时间,降低提取剂用量,而且提高了仙人掌多糖得率。     

小球藻粉水热催化液化制备生物油

为探索新型生物质燃油的开发,该文以小球藻粉为原料,采用水热催化液化方法制备生物油。研究了液化温度,液化时间,催化剂等因素对液化率的影响,在此基础上采用正交试验,以液化率为指标,探讨了生物油优化的制备工艺;利用傅里叶红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术分析了小球藻粉生物油的基团结构与组成。结果表明,小球藻粉优化的液化反应条件为:采用质量分数5%的Ce/HZSM-5为催化剂,在300°C水热条件下催化液化20min,小球藻粉和溶剂料液比为1:10g/mL,液化率达39.87%。在此条件下制备的小球藻粉生物油的主要成分为醇类,酯类以及部分碳氢化合物,热值达26.09MJ/kg。和传统木质纤维素类生物质相比,小球藻粉制备的生物油成分更接近传统化石燃油且热值更高,显示了良好的应用前景,为微藻生物质液体燃料的制备提供参考。     

表面活性剂CTAC和STAB对蛋白核小球藻的毒作用

采用室内培养法考察了十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）和十八烷基三甲基溴化铵（STAB）对蛋白核小球藻（Chlorellapyrenoidosa）的生长状况、蛋白质含量、叶绿素含量、脂质过氧化丙二醛（MDA）含量以及超氧化岐化酶（SOD）活性的影响,进而分析了CTAC和STAB对小球藻的毒作用机理。结果表明,CTAC和STAB对蛋白核小球藻的生长抑制效应受浓度和时间的影响显著,STAB对蛋白核小球藻的毒性大于CTAC,且CTAC和STAB作用4 d内,藻细胞蛋白质、叶绿素含量以及SOD活性均先上升后下降,MDA含量逐渐下降。根据5种指标变化与CTAC（或STAB）之间呈现的浓度-效应关系和时间-效应关系推测,表面活性剂对藻细胞的最初攻击点是通过改变其细胞膜膜脂分子的水溶性破坏小球藻的细胞膜,表面活性剂通过刺激细胞产生活性氧自由基引起脂质及其他生物大分子的氧化损伤可能是其对小球藻产生毒害效应的主要机制。     

不同壳聚糖改性黏土对小球藻的絮凝效应及絮凝条件优选

微藻个体微小,不易采收,为其开发利用带来了很大困难。利用酸性壳聚糖对3种不同类型的黏土矿物(膨润土、硅藻土、沸石)进行改性,制备无公害复合絮凝剂,探究其对小球藻(C.pyrenoidosa)的絮凝效果,并考察了复合絮凝剂的浓度、静置时间、藻液p H值和壳聚糖与黏土矿物的比例对絮凝率的影响。结果表明:复合絮凝剂的絮凝效果明显高于壳聚糖。其中壳聚糖改性硅藻土对小球藻的絮凝效果最佳,其最佳絮凝条件为p H值为8,壳聚糖和硅藻土的配比为1∶6,浓度为0.2 g/L,沉降120 min。在该条件下,小球藻的絮凝采收率可达到约96.16%。复合絮凝剂无毒环保,不会造成二次污染影响微藻生物质后续加工利用,是一种环境友好,安全健康的微藻絮凝剂,具有良好的应用前景。     

射频辅助提取香菇柄多糖

探讨射频技术在香菇柄多糖提取中的应用,优化了射频辅助提取香菇柄多糖的工艺,并与传统水提法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法进行了比较。采用Draper-Lin中心组合设计和全因素中心组合设计对影响射频提取的处理时间、料液比、作用温度、预浸泡时间进行了筛选和优化。优化结果为:射频处理5.2min,作用温度(82.6±3)℃,料液比1:40(5g:200mL),预浸泡时间20min。在此条件下,香菇柄多糖提取率达到43.1mg/g。与传统水提法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法相比,得率分别提高了94.1%,40.8%和5.38%;与传统水提法相比,多糖纯度有所提高(42.8%→46.7%),提取时间也大大缩短(6h→5.2min)。     

真姬菇子实体多糖的提取工艺优化

为优化真姬菇子实体多糖的提取工艺,以水为浸提液,通过单因素试验研究了浸提温度、浸提时间、液固比、乙醇用量和提取次数对真姬菇多糖得率的影响,并采用二次回归正交旋转组合设计试验对提取工艺进行优化.结果表明,多糖得率的主要影响因素及其顺序为浸提温度、浸提时间、液固比;在乙醇用量为2倍、提取次数为1次时,最佳提取工艺参数为浸提温度95℃、浸提时间2.84h、液固比11.6∶1,多糖得率为4.47%.     

研磨珠辅助提取茶树菇水溶性核苷酸工艺优化

为了考察茶树菇中水溶性核苷酸的较优提取工艺,该文以食用真菌茶树菇子实体为原料,采用研磨珠细胞破壁提取法,对其所含的核苷酸类物质进行提取。以研磨时间、液料比及研磨珠装载量作为影响因素,采用响应面分析法进行条件优化,得到具显著性的拟合回归方程,并确定最佳提取工艺条件为：研磨时间12 min,液料比为51∶1 mL/g,研磨珠装载量为12.5%时,理论核苷酸得率为7.02%。并且,通过验证试验,实际得率为6.94%,结果与模型符合良好,进一步说明拟合方程的可靠。与传统方法相比,本文采用的研磨珠破壁提取方法,不仅所得核苷酸产品得率高,并且可大大缩短操作时间,为食用菌核苷酸的新型生产工艺的开发提供了理论参考。     

茶多糖提取条件的研究

采用二次回归正交旋转组合设计方法研究温度、时间、料液比、pH值对绿茶、乌龙茶、红茶等茶多糖(TPS)提取率及活性的影响。结果表明，各因子对三类茶TPS提取率影响的大小依次为pH值、温度、时间、料液比；对TPS活性影响最大的是pH值，在酸性或碱性环境下提取的TPS活性都最低。建立的回归模型显著性检验均达极显著水平，无失拟因素存在，模型较好的拟合了TPS提取率与各因子之间的关系。结合TPS提取率及活性测定，利用期望函数途径进行模拟选优，并进行验证，得到TPS提取率的优化条件为温度0～1水平，时间0～1水平，料液比0～0.5水平，pH值-0.95水平左右。     

超声波辅助盐析提取猪小肠中肝素的工艺

为研究超声波处理对肝素提取效果的影响,并找出最佳的处理技术参数。采用商业屠宰猪的小肠,用超声波辅助盐析法提取肝素,在超声功率、超声时间、超声温度和液料比4个单因素试验的基础上,采用四因素二次正交旋转组合设计来优化工艺参数。试验结果表明,在超声功率300 W,超声温度40℃,超声时间40 min,液料比为15 mL/mg条件下肝素得率最高,达到0.0184%,比盐析法的得率提高了10%以上,节省提取时间2 h左右。试验结果表明,超声波技术在肝素提取工艺中具有较高的应用价值,可作为一种新型工艺技术进行推广。     

感应电场辅助提取鱼骨钙工艺优化

为了实现鱼骨可溶性钙的高效提取,搭建了基于单相变压器结构的试验系统并设计制造了功能性的玻璃腔体,以低频硅钢(400~700 Hz)作为闭合磁路利用感应交变电场对青鱼鱼骨钙进行提取,考察激励电压、电场频率、温度、料液比、溶液p H值对鱼骨钙提取率的影响。结果表明:低p H值环境更有利于鱼骨中钙的溶出,当激励电压一定时,提取率随电场频率增加而减少,感应电场辅助提取的较佳时间和温度分别为25 min和50°C,该技术的最优工艺参数为激励电压160 V、电场频率450 Hz、p H值2.5、料液比1∶5 g/m L,鱼骨钙提取率为88.65%±4.6%。研究结果为农副产品高附加值产物的提取提供了一种参考方法。