挤压豆渣中可溶性膳食纤维制备工艺的优化

为了获得碱法制备挤压豆渣中可溶性膳食纤维的最适工艺参数,以液固比、温度、时间和碱浓度为试验因子,以可溶性膳食纤维产率为响应值,采用中心旋转组合试验设计进行试验。结果表明：4个因素对可溶性膳食纤维产率的影响大小依次为碱浓度＞液固比＞温度＞时间。通过典型性分析得出可溶性膳食纤维最适制备条件为：液固比26∶1、温度89℃、时间68 min、碱浓度1.12%。在此条件下,可溶性膳食纤维产率的预测值为33.96%,验证试验所得可溶性膳食纤维产率为34.12%。回归方程的预测值和试验值差异不显著,所得回归模型拟合情况良好,达到设计要求。在本试验优化的条件下,以经挤压豆渣为原料制备的可溶性膳食纤维产率（34.12%）显著高于以未经挤压豆渣为原料的产率（13.51%）。     

γ射线辐照协同水热处理制备油茶壳低聚木糖的工艺研究

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明,油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高,随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出,各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C,综合考虑确定最优工艺条件为A₂B₃C₁D₂,即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL^-1,此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%,比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。     

螺杆挤压连续汽爆玉米秸秆的稀酸水解效果

对采用螺杆挤压连续汽爆方法处理的玉米秸秆进行酸水解,探讨稀硫酸和稀盐酸在酸浓度、反应时间、反应温度及固液比等因素对经过处理的玉米秸秆水解效果的影响。结果表明：在硫酸水解正交试验中,影响水解过程的因素由主到次分别为：原料类型、固液比、水解温度、酸浓度和水解时间。其优化条件为：硫酸浓度3%,水解温度110℃,水解时间60 min,固液比1︰15,此时120℃下汽爆10 min的原料的水解效果最好,还原糖得率可达39.7%。在盐酸水解的正交试验中,影响水解过程的因素由主到次分别为：水解温度、原料类型、水解时间、酸浓度和固液比。在最优条件下,即采用120℃下汽爆6 min的原料,在盐酸浓度为3%,水解温度 110℃,水解时间60 min,固液比1︰20的条件下进行水解,还原糖得率为42.0%。结果表明,螺杆挤压连续汽爆方法能有效提高玉米秸秆在稀酸条件下的水解能力。     

响应面法优化酸水解稻秆制木糖的工艺参数

为了提高稀硫酸水解稻秆制木糖的收率,采用响应面法对稀硫酸水解稻秆制木糖的关键参数进行了优化研究,建立了木糖收率的二次多项式数学模型,并分析模型的有效性与因子间的交互作用。结果表明,3个因素对木糖收率的影响大小依次为酸浓度（质量分数）＞温度＞时间;稀硫酸水解稻秆制木糖的最佳工艺参数为：酸质量分数1.52%、温度121℃和时间为56 min。在此条件下,木糖的最高收率为78.12%。在最佳工艺条件下得到实验结果与模型预测值很吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

二次正交旋转组合设计优化牛肝菌蛋白提取工艺

为明确牛肝菌蛋白提取条件,以牛肝菌子实体为材料,碱溶液为提取剂,在单因素试验基础上,采用四因素五水平的二次正交旋转组合试验设计,研究碱浓度、浸提温度、浸提时间和液固比对蛋白质提取得率的影响,经统计分析,建立数学回归模型。结果表明,所得回归方程达到极显著水平,无失拟因素存在;通过频率分析法得到的牛肝菌蛋白质的最佳提取工艺为:Na OH浓度0.11mol·L~(-1),液固比31∶1,浸提温度62℃,浸提时间1.70 h,此条件下蛋白质实际提取得率为19.85%。本试验优化牛肝菌蛋白的提取工艺参数准确可靠、稳定、可行,为牛肝菌蛋白功能的进一步研究和食用菌功能性食品开发提供了一定的技术依据。     

超低酸预处理结合酶解提高玉米秸秆糖化效率

为提高纤维素酶解糖化的效率,该文采用超低浓度硫酸水解预处理废弃玉米秸秆。重点考察了不同酸浓度、反应温度、反应时间条件下超低浓度酸水解及后续酶解的总还原糖、葡萄糖及木糖的产率,详细叙述了总还原糖及各种单糖在酸水解及酶解过程中的转化规律,通过正交试验确定酸水解的最佳工况为酸浓度0.1%,反应温度160℃,反应时间55 min,搅拌180 r/min,固液比1∶10。酸水解后进行酶解(酶用量5%,pH值4.6,时间24 h,温度50℃)得到还原糖、葡萄糖、木糖产率分别为56.22%、16.97%、18.83%。通过红外光谱和纤维素分析仪对酸水解和酶解后的残渣进行分析可知,纤维素、半纤维素的转化率分别为88.52%、95.18%,进一步计算还原糖、葡萄糖、木糖的转化率为88.11%、44.86%、72.49%。该方法较大程度避免了还原糖在酸水解过程中的降解,保证了半纤维素还原糖的转化效率,进一步提高了总还原糖的产率,为超低酸水解在燃料乙醇领域提供了新的应用途径。     

石榴果皮中抑菌活性物质提取工艺优化(简报)

为了研究石榴果皮中抑菌活性物质的提取工艺,以金黄色葡萄球菌做指示菌,以抑菌圈直径为活性追踪指标,在单因素试验的基础上通过二次回归正交旋转组合设计进行工艺参数优化.结果表明,对石榴果皮抑菌活性物质提取效果的影响大小顺序为:乙醇浓度、提取温度、液固比,提取时间;其最佳提取工艺条件为乙醇浓度60%,液固比10:1,提取温度60℃,提取时间4h.在此优化条件下,石榴果皮提取液抑菌圈直径为16.30 mm.     

山核桃仁碱液浸泡法去皮工艺的研究

对山核桃仁碱液浸泡法去皮工艺进行了研究，在单因素试验的基础上选择氢氧化钠溶液浓度、浸泡温度、浸泡时间为考察因素，以去皮效果为考察指标，并对此指标进行量化，设计得到三因素五水平的二次正交旋转回归组合试验，对用试验中的数据拟合得到的回归方程进行统计检验和分析，获得最佳去皮工艺条件为氢氧化钠溶液浓度0.9%，浸泡温度78℃，浸泡时间3 min。在此试验条件下，去皮效果（分值）的理论极值为96.6分，并在此条件下进行多次验证试验，去皮效果好，极易完全去皮且核桃仁质地良好。     

小麦秸秆制备新型平台化合物－乙酰丙酸的工艺研究

乙酰丙酸是一种新型的平台化合物。本研究考查了利用小麦秸秆为原料制备乙酰丙酸的工艺条件。分别考查了不同温度、硫酸浓度、原料粒度、液固比和反应时间对小麦秸秆转化乙酰丙酸产率的影响。结果表明，温度在210～230℃，硫酸浓度3%，液固比15∶1，反应时间30 min下为较优的工艺条件为，乙酰丙酸产率为19.2%。试验表明，原料粒度对乙酰丙酸的产率影响较小。     

双频超声协同强化提取黑米黑色素的试验研究

为进一步提高超声辅助提取黑米黑色素的效果,研究探讨了双频超声协同强化提取的方法。通过对pH值、提取时间、提取温度、液料比、乙醇浓度进行单因素试验,考察各因素对黑色素提取效果的影响,利用正交试验,优化其工艺条件。试验结果表明：各因素对黑米黑色素提取的影响大小依次为：pH＞乙醇浓度＞液料比＞温度＞时间。优化后的提取工艺条件为：pH值为2、超声时间为30?min、提取温度为50℃、液料比为30?mL/g、乙醇浓度为70%。在此条件下,得出平均提取率为6.85%。对比浸渍法、加热回流提取法,超声法提取黑米黑色素具有工艺简单、节省提取时间、溶剂用量少、提取效率高、减少黑色素损失的优点。     

葛仙米藻胆蛋白提取工艺的优化研究

为确定最优的提取条件，以提高葛仙米藻胆蛋白的得率，采用三因素二次回归正交旋转组合设计试验，研究了磷酸缓冲液pH值、浸提时间和盐浓度对葛仙米藻胆蛋白得率的影响，建立了各因子与葛仙米藻胆蛋白得率关系的数学回归模型；最后确定了最佳的提取条件为：磷酸缓冲液pH值为7.3、浸提时间4.3 h、NaCl浓度0.21 mol/L，葛仙米藻胆蛋白得率为7.125%。     

Preparation of glucosamine from exoskeleton of shrimp and predicting production yield by response surface methodology

Chitin was prepared from Persian Gulf shrimp (Metapenaeus monoceros), and then, the obtained chitin was hydrolyzed by hydrochloric acid solutions. The production yield of glucosamine hydrochloride from chitin was optimized, and the effect of three factors (acid concentration, acid to chitin ratio, and reaction time) was investigated. A Box-Behnken design by Minitab software created 12 reactions with different conditions. Each reaction was performed in two replicates. Response surface methodology was used for predicting the glucosamine preparation. The optimum conditions for glucosamine hydrochloride preparation were 30 and 37% hydrochloric acid, 9:1 (v/w) acid solution to solid ratio, and 4 h of reaction time. Time ratio and time acid concentrations were the effective factors on the yield.     

以猪粪为发酵底物厌氧发酵产氢工艺的优化

为了建立发酵工艺参数与氢气产量之间的数学模型, 以期获得较优的工艺参数,从而提高氢气产量,该文在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的二次回归正交旋转组合设计及响应曲面分析法,建立了厌氧发酵产氢工艺中氢气产量的二次多项式数学模型,并以氢气产量为响应值作响应面和等高线,考察了以新鲜猪粪为发酵底物发酵产氢时初始pH值、水力停留时间和发酵底物中猪粪浓度3个因素及其交互作用对氢气产量的影响。分析结果表明,猪粪厌氧发酵产氢的较优工艺条件为：初始pH 5.98,水力停留时间4.123 d,猪粪干物质浓度 51.98 g/L;在此工艺条件下,氢气产率为32.4 mL/g。     

乙二醇-氯化铁预处理对棉秆酶水解效率的影响

为提高棉秆的纤维素酶水解效率,该研究以乙二醇为预处理溶剂,氯化铁为催化剂对棉秆进行预处理,实现了棉秆木质素和半纤维素的有效去除,提高了酶水解效率。以木质素和半纤维素的去除率为指标,运用正交试验方法优化乙二醇-氯化铁预处理条件。结果表明,棉秆在90%乙二醇水溶液,0.1 mol/L氯化铁,固液比1∶15,160 ℃条件下处理20 min,木质素和半纤维素去除率分别为85.7%和88.9%。相较原料,预处理后棉秆酶解率提高了7.6倍,葡萄糖产率达到100%（基质浓度5%,酶载量8.3 FPU/g,水解72 h条件下）。通过结构表征发现乙二醇-氯化铁预处理使棉秆的比表面积增大,致密结构被破坏,有效提高了棉秆的纤维素酶可及性。     

酶解法提取黑木耳中胶原蛋白的工艺优化

为了提高提取黑木耳中胶原蛋白得率,研究黑木耳中胶原蛋白提取工艺路线优化酶法提取的最适条件,采用单因素试验与多元线性回归试验设计相结合的试验方法,经过数据计算统计分析,由回归方程可知,在一定范围内得率与pH值呈正相关,与液料比呈正相关,与酶添加量呈负相关,与酶解时间呈负相关,得出优化工艺参数为:采用胰蛋白酶,酶解pH值为8.0,液料比为52.5:1mL/g,酶添加量为8%,酶解时间为2h,其中在此条件下从黑木耳中提取胶原蛋白得率达到1.091%。研究结果为植物性胶原蛋白制备提供了参考。     

研磨珠辅助提取茶树菇水溶性核苷酸工艺研究

本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。通过单因素实验,采用响应面分析法优化研磨珠辅助提取工艺参数,并确定最佳提取工艺条件为：研磨时间12min ,液料比为51:1,研磨珠装载量为12.5%,理论核苷酸得率为7.02%。进行二次多元回归拟合,通过回归分析检验多元回归方程模型显著。另外,通过验证试验,实际得率为（6.94±0.07）%,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提取率高,并且可大大缩短操作时间,为食用菌及核苷酸的新型生产工艺的开发提供了理论参考。     

Use of a Plackett-Burman experimental design to examine the impact of extraction parameters on yields and compositions of pectins extracted from chicory roots (Chicorium intybus L.)

Chicory root pectin was isolated by acid extraction followed by alcohol precipitation. Because the extraction conditions have important effects on the features of pectins, an experimental design was used to study the influence of 17 different extraction parameters on yield and composition of pectin: pH, temperature, time of extraction, solid/liquid ratio, and different pretreatments of the pulps before extraction. Twenty extractions were conducted and examined for their significance on yield and sugar content using the Plackett-Burman factorial design. The acid extraction of chicory roots resulted in an average yield of 11% containing 86% of sugars. It was found that extraction temperature, time, protease pretreatment, water purity, and water washing of pulps significantly affected yield and pectin composition with an increase of yield and purity of pectin in harsher extraction conditions.     

两步法高效水解水稻秸秆制取木糖和葡萄糖

在序批式高压反应釜反应器中,采用两步法研究了水稻秸秆在稀硫酸水溶液中水解为木糖和葡萄糖,系统考察了反应温度、反应时间、水稻秸秆用量和稀酸浓度对水稻秸秆水解反应的影响。实验结果表明:与传统一步法酸水解相比,采用两步法酸水解水稻秸秆,既可以得到很高的木糖产率,又可以得到较高的葡萄糖产率;反应温度、反应时间和酸浓度对水稻秸秆酸水解产物的分布和产率有着重要影响。第一步水解反应中,当底物用量为1.5 g,酸浓度为0.5%wt时,140℃反应120 min,木糖产率高达162.6 g·kg-1;第二步水解反应中,当底物用量为0.5 g,酸浓度为1.0%wt时,180℃反应120 min,葡萄糖产率高达216.5 g·kg-1。本研究为农业废弃物水稻秸秆的高效和高值资源化利用提供了新的策略。