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。     

应用响应面法优化桑椹果叶酒发酵工艺

[目的]应用响应面分析法优化桑椹果叶酒发酵工艺参数,为果酒加工企业提供理论支持.[方法]以黑桑椹和干桑叶为原料,采用单因素实验及方差分析方法,分析影响桑椹果叶酒品质显著的因素,利用响应面法分析各因素对桑椹果叶酒进行感官评分,确定最优的桑椹果叶酒发酵工艺.[结果]单因素实验筛选出原料配比、发酵温度、初始pH值、初始糖度4...     

响应面法优化水芹菜自然发酵酸菜工艺研究

以贵州产水芹菜为原料,在自然发酵条件下,通过单因素试验探讨温度、盐浓度和香料包含量对发酵过程中总酸含量及亚硝酸盐峰值点的影响,然后采用响应面分析法对水芹菜自然发酵酸菜工艺进行优化.结果表明,水芹菜自然发酵酸菜的最优工艺条件为:温度36.11℃、盐浓度3.96％、香料含量4％,在此条件下总酸含量为0.715g/100g,亚硝酸盐峰值点为4.09 mg/kg.     

响应面法优化腌制芥菜发酵工艺的研究

以叶用芥菜为原料,采用接种乳酸菌的方式腌制芥菜,优化食盐添加量、接种量、起始pH值和发酵时间,运用响应面分析方法,筛选出腌制芥菜发酵工艺最佳参数。结果表明,腌制芥菜的最佳发酵工艺条件为食盐添加量4.37%、接种量3.72%、起始pH值5.21、发酵时间7.46d,在此条件下腌制芥菜的亚硝酸盐含量仅为1.95mg/kg,总酸含量为0.51g/100g,感官评分为93.50分。     

响应面法优化仙人掌酵素的发酵工艺

[目的]利用酵母菌和乳杆菌发酵仙人掌制备仙人掌酵素。[方法]首先以糖的添加量、菌种比例、接种量、发酵温度、发酵时间为因素进行单因素试验,确定超氧化物歧化酶(SOD)活性较大时各因素相应的范围;然后分析试验条件,应用Box-Behnken中心组合设计,以糖的添加量、接种量和发酵温度为因素,以SOD活力的变化为响应值进行试验,运用SAS统计软件对试验数据进行分析,建立二次响应面回归模型,得出重要因素的最佳水平,从而确定最佳的发酵条件。[结果]经响应面法优化获得仙人掌酵素发酵工艺的参数如下:糖的添加量55.0%、接种量4.0%、发酵温度34.0℃,在优化条件下,SOD活力达到323.21 U/g。[结论]该研究可为仙人掌酵素的生产提供科学依据。     

响应面设计优化发酵兔肉香肠的发酵工艺

[目的]以木糖葡萄球菌C18(Staphylococcus xylosus)、植物乳杆菌L26(Lactobacillus plantarum)、德巴利汉逊氏酵母Y163(Debaryomyces Hansenula)为发酵剂制作兔肉发酵香肠。[方法]采用预试验、单因素试验,运用响应面设计和Plackett-Burman设计,寻找优化区域,测定产品的pH、aw等指标,并结合感官分析,评价发酵剂及发酵工艺的优良性。[结果]确定优化的工艺条件为接种量1×107cfu/g,发酵温度32℃,发酵时间21 h,重复试验3次,pH均值为4.78,aw值为0.901,感官分值89.5。[结论]试验表明,响应面设计优化的模型可靠。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

以纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subitilis natto）为出发菌株，对其液体发酵生产纳豆激酶（Nattokinase，NK）的培养基组成（碳源、氮源、碳氮比和金属离子组成）和培养条件（温度、pH值，发酵时间、接种量和装液量）对产酶量的影响进行了研究。结果表明：液体发酵培养基的最佳碳源为木糖，浓度为1．5％；最佳氮源为大豆蛋白胨，浓度为2．0％；添加无机盐组分为MgSO4 0．05％、CaCl2 0．02％、K2HPO4／KH2PO 40．1％／0．1％。发酵培养的最佳温度为37℃，pH7．0时有利于菌体产酶，最适装液量为100mL／250mL，接种量以2％为最佳，最适种龄为18h；发酵周期为3d。通过优化培养基和发酵条件，产酶量达到1081 U／mL。     

响应面法优化黑木耳液体菌种发酵配方及条件

液体菌种已在黑木耳菌包工厂化生产中广泛应用并取得较好效果,但提高黑木耳液体菌种发酵生产效率仍是菌包生产企业的重要技术需求。为深入探究发酵营养条件、环境条件及其交互作用对黑木耳液体菌种生产效率的影响,为黑木耳液体菌种高效生产提供有益参考。试验以国家认定品种黑木耳2号为试验菌株,以发酵醪中菌丝量为响应值,采用经典的响应面法对液体菌种发酵过程进行研究。结果表明,发酵基质营养与环境条件对黑木耳菌丝生物量具有显著影响,试验范围均出现影响峰值;基质营养条件中的碳源浓度、环境条件中与溶氧水平密切相关的装液量和摇床转速都与其他发酵条件有很强的交互作用。结合单因素试验、响应面试验分析和验证试验,确定最佳配方为葡萄糖22.3 g/L、蛋白胨2.7 g/L、KH₂PO₄ 2.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 1.5 g/L,同时添加羧甲基纤维素钠3 g/L,菌丝生物量达13.22 g/L,与预测值13.05 g/L相比,相对误差为1.3%;最佳发酵条件为温度30℃、时间7 d、摇床转速165 r/min、装液量105 m...     

响应面法优化冰菜山楂果冻的加工工艺

通过对果冻中山楂与冰菜的比例、复合胶粉用量、白砂糖用量进行单因素试验,以感官评分为指标,得出各因素对冰菜山楂果冻的工艺配方的较优水平,在单因素试验基础上进行响应面试验优化。结果表明,果冻的最优配方为山楂∶冰菜为1∶2.5、复合胶粉2%、白砂糖16%,在此配方下制得的冰菜山楂果冻的感官评分最高,与预测值高度接近,含冰菜和山楂的独特风味,适合绝大多数人食用。     

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。     

响应面法对桑果醋发酵工艺的优化

[目的]采用响应面法确定桑果醋发酵工艺的最佳条件,为桑果醋产业提供更经济、更适合规模化生产的工艺参数.[方法]通过分析发酵温度、醋酸菌接种量、酒精度3个单因素对桑果醋醋酸产量的影响,并采用响应面法优化其主要工艺参数,以获得各影响因子与醋酸产量的数学模型.[结果]发酵温度和醋酸菌接种量对桑果醋醋酸产量有极显著影响;发酵温度与接种量、发酵温度与酒精度间的交互作用对桑果醋酸产量也有极显著影响.桑果醋的最佳发酵工艺条件是:发酵温度30℃,酒精度8.55%vol,醋酸菌接种量7.16%,在此条件下桑果醋醋酸产量为75.95 g/L,与理论值76.04 g/L接近.[结论]运用响应面法优化桑果醋发酵工艺是可行的,而且在实际生产中采用该工艺参数,可达到节约能源损耗、缩短生产周期、提高生产效率、增加经济效益的目标.     

响应面法优化PLD-01生产抑菌素发酵条件的研究

采用类芽孢杆菌PLD-01发酵生产抑菌素,优化最佳生产条件,为其食品生物防腐剂领域应用奠定基础。在单因素试验基础上,Minitab 15软件数据分析,获得PLD-01产抑菌素最佳培养条件:PLD-01最佳培养基为葡萄糖1%、大豆粉2%、无机盐为KH2PO40.2%;初始pH 7、发酵温度36℃、摇床转速179 r·min~(-1)时,产生抑菌素抑菌效果最佳,此时抑菌圈直径为15.7 mm。     

响应面优化猪粪、牛粪与玉米秸秆混合发酵工艺

【目的】研究猪粪、牛粪与玉米秸秆混合原料厌氧发酵的最佳工艺条件。【方法】采用单因素试验考察了猪粪与牛粪的混合比例(质量比)、粪秆比(猪粪和牛粪总量与玉米秸秆干物质质量比)、总固体质量分数3个因素对厌氧发酵过程累积产气量的影响,并在此基础上通过Box-Behnken试验设计及响应面分析对厌氧发酵工艺进行优化。【结果】在单因素试验中,当猪粪与牛粪混合比例为1∶1,粪秆比为1.86∶1及总固体质量分数为11%时,累积产气量均较高。猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺条件为:猪粪与牛粪混合比例为1.06∶1、粪秆比为2.94∶1、总固体质量分数为10.68%。【结论】在猪粪、牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵的最佳工艺下,累积产气量可达17 170mL。     

应用响应面法优化乳酸乳球菌DU101发酵培养基

应用响应面法对乳酸乳球菌DU101发酵产生乳链菌肽(Nisin)的培养基进行了优化。首先采用Plackett-Burman设计对培养基中8个相关影响因素的效应进行了评价。结果表明,葡萄糖和无水乙酸钠两个因素对Nisin效价影响显著。然后根据中心组合设计和响应面分析确定了上述两个主要影响因素的最佳浓度,得到优化的发酵培养基组成为:玉米浆5 g.L-1,葡萄糖6.57 g.L-1,柠檬酸铵3 g.L-1,K2HPO4 2 g.L-1,无水乙酸钠7.11g.L-1,MgSO4.7H2O 0.2 g.L-1,MnSO4.H2O 0.05 g.L-1,吐温80为2 mL.L-1。在此条件下,发酵液中Nisin效价达到1 564 IU.mL-1,比优化前提高了12.6%。     

利用响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌ZJ20发酵参数

【目的】优化贝莱斯芽孢杆菌的培养条件,以提高其菌落数和抗菌活性,为该菌株工业化生产提供理论依据。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌ZJ20为供试菌株,采用单因素试验,研究培养基、pH、温度、转速对ZJ20菌落数和抗菌活性的影响;在此基础上,以菌落数为考察指标,采用响应面法对pH、温度、转速3个因素进行进一步的优化,得到了贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的最佳培养条件;最后在温室采用盆栽试验,研究最佳培养条件得到的贝莱斯芽孢杆菌ZJ20对杂交竹梢枯病的防治效果。【结果】单因素试验结果显示,供试培养基中,NB培养基(牛肉膏3g,蛋白胨10g,氯化钠5g,琼脂20g,蒸馏水1L,pH 7.0～7.2)上贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均最高,分别为4.11×108 CFU/mL和6.10mm,且显著高于其余培养基,说明NB培养基更有利于贝莱斯芽孢杆菌的生长。当pH为4～10时,随着pH的增加,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均先增后降,其中当pH为7～8时ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均显著高于其他处理;在此基础上的复筛结果显示,7.0～7.4为贝莱斯芽孢杆菌的最优pH。当转速为140～200r/min时,随着转速的增加,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20的菌落数和抑菌圈直径均先增后降,其中当转速为160～180r/min时,菌落数和抑菌圈直径均较高。温度为22～30℃时,随着温度的升高,菌落数和抑菌圈直径均先增加后下降,其中当温度为22～28℃时菌落数和抑菌圈直径均较高。响应面试验结果显示,3个因素中,转速对菌落生长和繁殖的影响最大,其次是温度,影响最小的是pH,贝莱斯芽孢杆菌ZJ20最优培养条件为:pH 7.27,转速160r/min,温度28℃,在此条件下测定的菌落数为769×107 CFU/mL。盆栽试验结果显示,优化培养条件下得到的ZJ20悬液防治效果明显提高,均超过50%。【结论】得到了贝莱斯芽孢杆菌的最佳培养条件,这不仅使其菌落数增加,而且极大地增强了该菌的抗病活性。     

Optimization the a-amylase production by Aspergillus oryzae in fermentation medium using response surface methodology

为提高米曲霉产α-淀粉酶的发酵水平,运用响应面法优化米曲霉产α--淀粉酶发酵培养基.首先,利用Plaekett-Burman设计法从影响发酵水平的7个因素中高效地筛选出3个关键因素:豆粕粉、pH值和FeSO4·7H2O.在此基础上运用响应面法中的Box-Behnken设计,拟合得到多元二次方程,并通过对方程的方差分析和方程求解,获得米曲霉产α-淀粉酶的最优发酵培养基为:豆粕粉18.51g/L、pH值6.39、FeSO4·7H2O 0.0092 g/L、玉米粉60g/L、K2HPO4· 3H2O 2.5 g/L、NaNO3 4.5 g/L、MgSO4·7H2O 0.8 g/L.发酵水平预测值为839.5 U/mL,试验验证值为843 U/mL,较优化前提高20％左右,且试验值与模型计算值相差+0.4％.     

Plackett-Burman设计和响应面法优化单宁酶固态发酵培养基

通过优化单宁酶固态发酵培养基组成,以期最大程度提高产酶活力.首先采用Plackett-Burman设计对固态发酵培养基组分进行重要性筛选,并确定可显著影响单宁酶活力的3种组分:麸皮、水及单宁酸.通过最速上升试验接近最大响应区域后,再经中心组合设计响应面试验建立二次回归模型,发酵培养基最优组成确定为:麸皮9.23 g,水0.78 mL,单宁酸0.76 g,NH4NO31.20 g,MnCl2 0.024 g,NaCl 0.004 g,MgSO4·7H2O0.004 g,KH2PO40.004 g.在此条件下发酵单宁酶,酶活力达462.72 U/mL,与模型预测值467.57 U/mL非常接近.结果表明,利用Plackett-Burman设计和响应面法优化单宁酶固态发酵培养基非常有效.     

纳豆酱后熟工艺条件的优化

为优化发酵纳豆酱的后熟工艺条件,以发酵成熟的纳豆为原料,以纳豆激酶活性为指标,就纳豆酱后熟过程中的前期水浴温度、时间、盐水质量分数、盐水添加量以及后续低温后熟时间对纳豆激酶的影响进行了研究,并采用响应面法优化了工艺参数.结果表明:发酵纳豆酱最适后熟工艺条件为添加质量分数3%的盐水0.60 m L/g,58℃水浴23 h后,在4~10℃后熟5 d,此时纳豆酱的纳豆激酶活力达到768 U/g,同时氨基态氮的质量分数达到0.77%,口感绵滑细腻,有明显的酱香味,感官评价良好.     

响应面法优化乳酸片球菌TK530发酵红枣浆工艺

[目的]通过响应面法优化发酵红枣浆工艺条件,为开发一种富含益生菌活性的枣浆饮品提供参考依据.[方法]以活菌数和感官评分为考察指标,在料液比、发酵温度、接种量和发酵时间等单因素试验的基础上,采用Box-Behnken对乳酸片球菌TK530发酵红枣浆工艺进行优化,确定最佳发酵工艺,并对发酵前后的红枣浆营养指标和抗氧化能力进行测定分析.[结果]红枣发酵饮料活菌数(Y1)与料液比(A)、接种量(B)和发酵时间(C)的二次回归方程模型为:Y1(活菌数)=8.60+0.1150A+0.0288B+0.0038C-0.0525AB-0.0175AC+0.0100BC-0.4165A2-0.1790B2-0.1090C2(R2=0.9978),该模型拟合度较好,其中接种量与发酵时间的交互作用对产品活菌数有极显著影响(P<0.01,下同).红枣发酵饮料感官评分(Y2)与料液比(A)、接种量(B)和发酵时间(C)的二次回归方程模型为:Y2(感官评分)=92.52+0.96A+0.49B+0.48C+0.45AB-3.43AC-1.93BC-7.51A2-5.01B2-3.58C2(R2=0.9924),该模型拟合度也较高,其中料液比与发酵时间、接种量与发酵时间的交互作用对产品感官评分有极显著影响,料液比有显著影响(P<0.05,下同).红枣发酵饮品的最佳发酵工艺条件为:料液比1:6、发酵温度37℃、接种量6%、发酵时间24 h,在此条件下,发酵红枣浆中的活菌数为8.61 logCFU/mL,感官评分95.1分,与预测值接近.发酵后的红枣浆pH 3.67,多酚含量0.84±0.014 mg/g,粗多糖含量0.22±0.018 mg/mL,总黄酮含量1.28±0.014 mg/mL,乳酸含量4.995±0.013 mg/mL,铁离子还原力8.94±0.06 mg/100 mL,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率77.5%,2,2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)自由基清除率64.3%,其中铁离子还原力和ABTS自由基清除能力较发酵前红枣浆显著增强,DPPH自由基清除能力无显著变化(P>0.05).[结论]通过响应面试验优化发酵工艺制得的发酵红枣浆饮品酸甜可口,色泽均匀,赋予产品特有的乳酸风味,同时具有一定的抗氧化和自由基清除能力.     

金银花内生菌EJH-1抗菌作用发酵培养基响应面法优化

首先采用P lackett-Burm an设计法,对影响金银花内生菌EJH 1抗菌作用发酵的9个相关因素进行了筛选。结果表明,对发酵液抗菌活性具有显著影响的因子是谷氨酸钠和KH2PO4。然后,采用响应曲面法(Response Surface M ethod-ology,RSM)(中心组合设计)对影响抗菌物质发酵的谷氨酸钠和KH2PO4最佳水平及其交互作用进行了研究与探讨。通过模型方程3 D图及其等高线图研究发现,谷氨酸钠和KH2PO4分别在5.12 g.L-1和2.13 g.L-1的条件下,可获得抑菌圈直径的最大预期值20.27 mm。验证试验证实了该方程的预测值与实际值之间吻合较好。优化后的培养基使抗菌活性抑菌圈直径从起始Landy培养基的18.21 mm提高到20.27 mm。