响应曲面法优化红薯叶黄酮提取工艺研究

为了研究贵州产红芯红薯叶黄酮含量情况,采用3因素3水平的响应曲面分析方法优选了贵州产红芯红薯叶黄酮的提取工艺。结果表明,提取贵州产红芯红薯叶黄酮的最佳方案为:酒精浓度52%、固液比1∶23、提取时间25 min,使用该方案获得的实际提取率为9.503 7%。该方案提取量稳定,方法简单、可靠。     

大豆肽液体发酵工艺的响应面优化

[目的]利用Minitab软件优化大豆肽发酵条件,为液体发酵法生产大豆肽提供参考。[方法]采用Plackett-Burman试验设计法,对影响芽孢杆菌y-6发酵豆粕产大豆肽的主要影响因子进行了筛选;采用Box-Behnken试验设计法对发酵条件进行优化,得到大豆肽转化率的数学模型,通过对该模型求解,得最佳发酵条件。[结果]Plackett-Burman试验表明,影响大豆肽转化率的主要因子为接种量、发酵温度、摇床转速;Box-Behnken试验得最佳发酵条件:接种量为6.3%,发酵温度为39.89℃,摇床转速为187 r/min。优化发酵参数后,大豆肽的转化率由最初的63.70%提高到了78.15%。[结论]响应面分析法有效地提高了大豆肽的制取率。     

响应面法优化CZA 1202产低温过氧化氢酶发酵条件

[目的]利用响应面法优化液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)CZA 1202产低温过氧化氢酶的发酵条件。[方法]在发酵条件单因素试验的基础上通过响应面法优化液化沙雷氏菌CZA 1202产过氧化氢酶的发酵条件。[结果]最佳发酵条件为:温度25℃,pH 8.0,转速190 r/min,种龄36 h,接种量10%,装液量100 ml(容量250 ml),在此条件下,最终低温过氧化氢酶酶活达288.96 U/ml,与优化前相比提高了10%,且与模型预测值290.15 U/ml基本吻合。[结论]该研究所建模型合适有效,为低温过氧化氢酶的规模化生产和应用提供了一定的理论基础。     

响应面法优化菠萝皮渣酵素的发酵工艺

[目的]利用乳酸菌发酵菠萝皮渣制备菠萝皮渣酵素。[方法]以蛋白酶活性为指标,运用Box-Behnken Design 8.0.5v响应面法优化制作菠萝皮渣酵素的工艺参数。[结果]菠萝皮渣酵素制备的最佳工艺条件为发酵温度23℃,酵母菌接种量0.3%,发酵时间16.5 h。按上述工艺制得的菠萝皮渣酵素颜色均匀,酸甜适口并伴有发酵香味,有光泽。[结论]研究可为菠萝副产物的综合开发利用提供理论依据。     

基于响应面分析法的芹菜黄酮提取优化工艺研究

[目的]优选芹菜黄酮的最佳提取工艺条件。[方法]以芹菜黄酮提取率为指标,通过析因试验得出影响黄酮提取率的主要因子,在此基础上进行最陡爬坡试验,然后采用响应面分析法对芹菜黄酮提取条件进行优化,确定最佳工艺条件。[结果]当乙醇浓度为80%,提取温度55℃时,芹菜黄酮的提取率接近最佳点;确定的最佳工艺条件为料液比1∶15(g/ml),乙醇浓度81%,提取时间3.0 h,提取温度57℃;在此条件下,黄酮提取率可达5.81%。[结论]该方法优选出了芹菜黄酮的最佳提取条件,为芹菜资源的深加工提供了理论依据。     

响应曲面法优化大肠杆菌XD-12发酵培养基的研究

[目的]采用响应面法优化大肠杆菌XD-12发酵培养基,以提高转氨酶的转化得率。[方法]在单因素试验基础上,采用响应曲面法对菌种的发酵培养基进行了优化研究。[结果]最佳的培养基组成为：葡萄糖10.0 g/L,玉米浆28.3 ml/L,蛋白胨9.3g/L,MgSO_4 0.5g/L,NaCl 0.5g/L,pH值7.2,在此条件下,酶转化得率的预测最优值为93.8%,实际平均值为93.0%。[结论]模型能够较好地预测实际发酵情况,用于大肠杆菌发酵产酶培养基的优化是可行的。     

响应曲面法优化溶藻细菌发酵条件的研究

[目的]为探讨溶藻细菌对水华蓝藻的去除效应,为溶藻细菌规模化发酵提供理论基础和技术依据,对一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。[方法]采用响应曲面法对该试验室分离的一株溶藻细菌R2的发酵条件进行了优化。首先通过全因子试验分析了培养温度、初始pH、摇床转速、装液量、接种量对溶藻细菌生长的影响;用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,利用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳水平。[结果]确定的溶藻细菌R2最优化发酵条件为：温度31.8℃、pH 7.21、摇床转速180 r/m in、装液量60%、接种量10%。在优化的发酵条件下,培养24 h溶藻细菌OD600增加值可达2.310。在优化条件下发酵的溶藻细菌进行溶藻效果检测,72 h后铜绿微囊藻叶绿素a去除率达78%。[结论]采用响应曲面法能够有效的优化溶藻细菌的发酵条件,在最优化发酵条件下溶藻细菌生长情况良好,其溶藻效应也可达到一定水平。     

雷蘑液态发酵工艺响应面法优化研究

在雷蘑(Clitocybegigantean)AS5.105液态发酵培养基优化的基础上,采用Plackett-Burman设计(Plackett-BurmanDesign,P-B)对影响雷蘑发酵胞外多糖的内在和外在因素进行了筛选,所选取的6个相关因素为:初始pH,培养温度,发酵时间,装液量,接种量,床转速。在此基础上,再采用响应曲面法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)对影响雷蘑发酵胞外多糖的关键影响因素培养温度,发酵时间和装液量的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为培养温度27.05℃、发酵时间6.92d和装液量93.90ml时,胞外多糖产量的最大预测值为103.58mg/100ml。     

响应面法优化植物乳杆菌产亚油酸异构酶的发酵工艺

采用响应面法对植物乳杆菌的发酵产酶条件进行了优化.选取发酵时间、发酵温度、接种量和底物添加量作为考察因素,在单因素试验基础上选取试验因素与水平,根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,采用4因素3水平的响应面分析法并依据回归分析确定了各工艺条件的影响因子,同时以亚油酸转化率为响应值作响应面和等高线,分析了各个因素的显著性和交互作用.植物乳杆菌产亚油酸异构酶的最佳发酵条件为:发酵时间为30.21 h、发酵温度为36.23 ℃、接种量为1.99%、底物添加量为9.62%.在最佳发酵条件下,实际亚油酸转化率为20.46%.     

响应面分析法优化苦参内生真菌BS003菌株液体发酵条件

对苦参内生真菌BS003的液体发酵条件进行优化,以获得最大的发酵产物。在Plackett-Burman试验设计基础上,采用响应曲面法,以生物量为考察指标,优化发酵条件。结果表明,液体发酵最佳条件组成为:250mL锥形瓶中的培养基装液量为75mL、接种量104 cfu/mL、硝酸铵1.22g/L、马铃薯200g/L、蔗糖10g/L、乙酸钠1.66g/L、温度27℃、pH=7、转速150r/min、时间4d。回归分析表明,整个模型显著,此方法合理可行,相比优化前产量提高38%。     

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。     

响应曲面法优化甜杏仁皮总黄酮提取工艺

[目的]优化微波辅助提取甜杏仁皮总黄酮的工艺.[方法]以甜杏仁皮为原料,在单因素试验的基础上,采用响应曲面法对影响总黄酮得率的主要因素进行了分析,探讨微波辅助提取甜杏仁皮总黄酮的最优工艺.[结果]结果表明,甜杏仁皮总黄酮微波提取最佳工艺条件为微波功率414.98 W,乙醇浓度64.23％,液料比29.70∶1 ml/g,提取时间10.39 rmin,在该条件下杏仁皮黄酮得率理论值为13.835 mg/g.[结论]研究可为甜杏仁皮这一潜在的药用资源的研究开发提供一定的科学依据.     

响应面方法优化仙人掌黄酮类物质提取工艺条件的研究

[目的]研究乙醇溶剂提取仙人掌中黄酮类物质的最佳工艺条件。[方法]以仙人掌干粉为试材,以乙醇溶液为提取溶剂,采用响应面设计方法,对影响黄酮提取效果的4个因素乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比先后进行部分因子试验和中心组合设计试验,并建立数学模型,研究这些因素对黄酮提取率的影响。[结果]部分因子试验结果表明,乙醇浓度和料液比是影响仙人掌黄酮提取效果的主要因子;中心组合设计试验建立的黄酮提取率(Y)与乙醇浓度(A)、液料比(B)间的数学模型为Y=-13.5872+0.2961A+0.1203B-0.00174A2-0.0030B(2R2=0.948);最佳的提取工艺条件为89%乙醇(V/V),液料比21∶1(V∶W),提取时间1h,提取温度55℃,该条件下模型预测的最大提取率为0.86%。[结论]应用响应面方法对黄酮类物质的提取条件进行优化是非常有效的。     

响应曲面法优化超声波提取红肉蜜柚红色素工艺

[目的]寻找红肉蜜柚果实红色素的最佳提取方案。[方法]以红肉蜜柚果实为材料,在单因素试验的基础上,利用响应曲面法对果肉红色素超声提取工艺参数进行优化研究。选择超声浸提时间、浸提温度、料液比为自变量,以红色素提取液在471 nm处吸光度为响应值,采用Box-Behnken设计方法,模拟得出了红肉蜜柚红色素提取的回归方程。[结果]石油醚为提取剂时,超声辅助提取使红肉蜜柚果肉红色素吸光度增加106.1%;提取的最佳工艺条件为以石油醚为浸提溶剂,浸提温度22℃,浸提时间32 min,料液比1∶4.3 g/ml,此时红肉蜜柚果实红色素提取液的吸光度为1.312。[结论]研究可为红肉蜜柚红色素的开发利用提供参考依据。     

响应面优化法对香菇多糖提取的工艺研究

采用响应面法优化热水浸提香菇多糖的工艺条件,以浸提时间、浸提温度和料液比为影响因素,在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken中心组合实验方法进行三因素三水平的实验设计,以多糖得率为响应值进行响应面分析(RSA)。实验结果表明,热水浸提香菇多糖的最佳工艺条件为:浸提温度78.6℃、浸提时间120 min和料液比1:58.3(g/ml),在此条件下的多糖得率和含量分别为14.22%和38.57%。     

响应面法优化产琥珀酸发酵培养基

[目的]提高琥珀酸产量。[方法]在单因素试验确定显著因素的基础上,采用响应面法优化琥珀酸放线杆菌JNUBE0709的发酵培养基,利用Design-Expert软件对优化的结果进行二次回归分析。[结果]单因素试验确定碳源麦芽糖的浓度为50 g/L,氮源酵母膏的浓度为25 g/L,酸碱中和剂MgCO3的浓度为40 g/L。响应面法优化得麦芽糖、酵母膏、MgCO33个显著因素的最佳浓度分别为51.1、24.5、40.4g/L,此条件下琥珀酸的产量达33.45 g/L,比优化前提高了14.28 g/L,与模型预测值33.68 g/L基本吻合。麦芽糖与酵母膏的交互作用不显著(P>0.05),MgCO3与麦芽糖、酵母膏的交互作用均显著(P<0.05)。[结论]响应面法优化琥珀酸放线杆菌发酵培养基后的琥珀酸产量比优化前提高了74.49%。     

响应曲面法优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基

[目的]优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基,提高该菌发酵活菌数。[方法]采用Plackett-Burman以及响应曲面法对罗伊氏乳杆菌发酵培养基进行研究,确定罗伊氏乳杆菌发酵培养基中显著影响发酵活菌数的因素,并通过响应曲面法进行优化,以确定最优发酵培养基组分。[结果]试验表明,所得二次回归模型达到极显著水平,无失拟因素存在。优化后的罗伊氏乳杆菌发酵培养基组成为:葡萄糖3.09%、酵母粉4.19%、果蔬汁10.03%,在此条件下发酵液活菌数可以达到8.25×109CFU/m L。[结论]研究证实了响应曲面法可用于优化提高罗伊氏乳杆菌发酵活菌数,为其工业化生产奠定了基础。     

响应面法优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的研究

[目的]采用响应面法对土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基进行优化研究。[方法]利用单因素试验确定影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要培养基成分,再采用响应面分析法和Design-Expert 7.0软件建立响应曲面模型,来优化土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的发酵培养基。[结果]葡萄糖、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾为影响土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的主要因素,土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂的最佳发酵培养基为：葡萄糖68 g/L,硝酸钠2 g/L,磷酸二氢钾5.03 g/L,磷酸氢二钾1.36 g/L,硫酸镁结晶0.2 g/L,硫酸亚铁0.02 g/L,氯化钙0.01 g/L,微量元素液2 ml。在此条件下,生物乳化剂乳化活性的实测值（67.0%）与预测值（66.7%）较为接近,比优化前提高了27%。[结论]响应面法适用于土芽孢杆菌XS2产生物乳化剂发酵培养基的优化,优化结果与实际情况吻合较好。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌产细菌纤维素发酵条件

[目的]实现高效生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC).[方法]以解淀粉芽孢杆菌ZF-7(Bacillus amyloliquefaciens ZF-7)为菌源,通过单因素试验和中心组合试验原理设计响应面法(CCRD)对其发酵生产BC的发酵条件进行优化.[结果]利用单因素试验确定了最适碳源与氮源分别为D-葡萄糖和酵母膏,并确定了D-葡萄糖、酵母膏及无水乙醇添加量对BC产量(干重)的影响.响应面法优化得到的最佳发酵条件为:葡萄糖56.1 g/L、酵母提取物9.9 g/L、乙醇17.2 ml/L.在此条件下,测得BC产量7.88 g/L,比初始产量提高了35.4％.[结论]研究可为解淀粉芽孢杆菌工业化应用提供参考.     

响应面法优化酶解提取金枪鱼鱼油的工艺研究

[目的]研究蛋白酶提取鱼油的工艺,为鱼油的提取研究提供参考。[方法]利用金枪鱼蒸煮油水混合液为原料,采用胰蛋白酶进行水解,以鱼油提取率为考察指标,采用响应面分析方法研究酶解提取金枪鱼鱼油的最佳工艺条件。[结果]试验得到酶解提取金枪鱼鱼油的最佳工艺条件为:加酶量1.71%、pH 7.94、时间4.22 h、温度44℃,在该条件下制备的鱼油提取率达90.23%。经脱胶、脱酸、脱色及脱臭制得的鱼油符合精制鱼油1级标准,其中DHA和EPA含量分别为27.71%和5.94%。[结论]采用胰蛋白酶对金枪鱼蒸煮油水混合液进行水解提取鱼油具有一定的可行性。