榛子壳棕色素的提取及稳定性研究

为开发天然棕色素,以榛子壳为原料,研究榛子壳天然棕色素的提取工艺和稳定性.结果表明:棕色素的最佳提取条件是在80℃下,以60%乙醇浸提80min.榛子壳棕色素为水溶性色素,具有良好的耐热性;强光长时间照射会影响色素的稳定性;在pH值4～12范围内,色素稳定性良好;Na+,K+,Ca2+,Al3+,Mg2+对色素无影响,但Fe3+,Cu2+,Zn2+对其影响较大;色素对常见的食品添加剂稳定,但柠檬酸使其发生轻微褪色.以榛子壳为原料提取棕色素的提取工艺简单,具有一定的开发利用价值.     

响应面法优化葫芦多糖提取条件

【目的】采用响应面法优化葫芦多糖提取工艺,为葫芦多糖的深入研究提供参考依据。【方法】以葫芦为原材料,在单因素试验的基础上,以提取温度、水料比及提取时间为自变量,采用响应面法进行3因素3水平的中心组合试验,分析3个因素及其交互作用对多糖提取率的影响,确定最佳提取工艺条件。【结果】二次元回归方程为:Y=5.54+0.14A+0.43B+0.36C+0.016AB-0.081AC-0.13BC-0.34A2-0.23B2-0.21C2(R2=0.9956;A为提取温度,B为水料比, C为提取时间,Y为葫芦多糖提取率)。葫芦多糖提取率影响因素排序为:水料比>提取时间>提取温度,3个因素及水料比与提取时间的交互作用对多糖提取率影响极显著(P<0.01),提取温度与提取时间的交互作用影响显著(P<0.05)。葫芦多糖最佳提取工艺条件为:提取温度82℃、水料比24∶1(mL/g)、提取时间2.3 h、提取次数2次,在此条件下,多糖提取率可达(5.810±0.240)%,与模型预测值5.820%接近。【结论】通过响应面法优化的葫芦多糖提取工艺模型具有可行性,优化后的工艺条件可提高葫芦多糖提取率。     

响应面法优化油茶籽壳发酵产纤维素酶条件

[目的]研究康宁木霉利用油茶籽壳发酵产纤维素酶的发酵条件。[方法]以羧甲基纤维素酶(Carboxymethyl cellulase, CMCase)活力作为响应值,采用响应面法对发酵条件进行优化在油茶籽壳预处理方法、氮源、起始 pH、发酵时间、接种量、营养液体积对 CMCase酶活力单因素试验的基础上筛选出主要影响因素培养时间、起始 pH和营养液体积进行正交试验。通过Box-Behnken设计,利用 Design Expert软件进行回归分析,得出3种因素的交互作用及最佳发酵条件。[结果]用碱法处理油茶籽壳较为适宜;油茶籽壳发酵产纤维素酶的适宜氮源为2%的（NH4）2SO4;其他适宜条件为接种量5%、初始 pH 5.8、营养液体积22 ml发酵时间5 d。在此条件下, CMCase 酶活达179.15 U/ml,比单因素试验最高酶活力提高了24.52%。[结论]该研究可为油茶籽壳的利用与纤维素酶的生产提供参考。     

响应面法优化玉米芯同步糖化发酵预处理条件

预处理是利用木质纤维素转化生成乙醇的关键步骤。实验基于Box Behnken试验设计,应用Design Expert 8.0软件对玉米芯预处理条件进行响应面分析,建立以同步糖化发酵终点乙醇浓度为响应值的数学模型,结果表明：最佳预处理条件温度为88.6℃、时间为19.81 h、液固比为6.5、硫酸浓度为1.86%(v/v)。与未预处理的玉米芯相比,经预处理后的固体物料中半纤维素去除率达到77.58%,纤维素含量提高66.49%,利用自絮凝酵母SPSC01进行同步糖化发酵,终点乙醇浓度为12.4 g/L,接近预测值12.64 g/L。当加酶量为35 FPU/g时,发酵终点乙醇浓度可达20.54 g/L。     

响应面分析法优化板栗壳总黄酮提取工艺的研究

[目的]利用响应面分析法优化板栗壳总黄酮的提取工艺。[方法]固定料液比为1：20,以乙醇浓度、提取温度及提取时间为响应因子,总黄酮提取得率为响应值,实施3因素3水平的响应面分析,建立数学模型,并得出最佳工艺条件。[结果]利用响应面分析法获得的提取板栗壳总黄酮的最佳工艺条件为：乙醇浓度为46％,提取温度为50℃,提取时间为3h,该条件下提取2次,板栗壳总黄酮的得率可达19．66％。[结论]为板栗壳的推广应用奠定基础。     

响应面法优化玉米芯木聚糖提取条件

为提高玉米芯中木聚糖得率,采用响应面法对碱法提取玉米芯木聚糖条件进行优化。利用Design-Expert 8的Min Run ResⅣ多因子两水平设计,对影响木聚糖提取的因素进行效应评价,利用最峭攀登搜索法为响应面分析的中心组合设计确定中心区,利用响应面分析得到优化提取条件。结果表明,碱提温度、碱提时间、NaOH质量分数和料液比对木聚糖提取率有显著影响,其最佳条件为:NaOH质量分数16%,温度85℃,料液比1∶16,提取时间2.5h。利用响应面法成功对玉米芯木聚糖提取条件进行优化,提取率达到25.6%。     

响应面法优化牡丹籽壳黄酮提取及抑菌活性

研究通过乙醇浸提,综合单因素、响应面法优化牡丹籽壳中总黄酮的提取工艺条件,并进行了农用抑菌活性测试。试验结果表明52.17%乙醇浓度、124.12 W超声功率、51.95 ℃提取温度为牡丹籽壳总黄酮的最优提取条件（提取率1.44%）。同时,牡丹籽壳总黄酮提取物对七种植物病原菌均有一定的抑制作用,对小麦赤霉病菌和甘蓝黑斑病菌的抑制率最高,它们的EC₅₀值均小于30 mg·L^-2。研究结果优化了牡丹籽壳总黄酮的提取工艺条件,为牡丹产业的进一步发展提供了思路。     

响应面法优化复合酶提取红花黄色素工艺

[目的]采用响应面法确定复合酶提取红花黄色素的最佳工艺条件,为其开发利用提供技术参考.[方法]以新疆伊犁红花为试验原料,在单因素试验基础上,以酶用量、酶解温度、酶解时间、pH为影响因素,以红花黄色素提取率为响应值,根据Box-Behnken中心组合试验原理设计4因素3水平响应面试验,对红花黄色素提取工艺进行优化.[结果]通过响应面分析建立红花黄色素提取率(Y)对酶用量(X1)、酶解温度(X2)、酶解时间(X3)、pH(X4)的二次回归模型:Y=-1.16333+24.9875X+0.14083X+0.6X+0.375X4-0.06875X1X+0.075X1X3+0.4125X1X+0.013X2X4-0.0075X3X4-18.55208X12-0.0016833X22-0.14833X32-0.13208X42(R2=-0.976),该模型拟合程度较好;其中酶用量对红花黄色素提取率有极显著影响(P＜0.01),pH有显著影响(P＜0.05,下同),pH与酶解温度、酶用量与酶解温度间的交互作用对其有显著影响.复合酶提取红花黄色素的最佳工艺条件为:在酶用量(果胶酶:纤维素酶=1:1)0.64％、酶解温度47℃、pH 4.7的条件下酶解2h,红花黄色素提取率达11.59％,与理论预测值11.65％接近.[结论]采用响应面法优化复合酶提取红花黄色素工艺具有较高的可行性,可在实际生产中推广应用.     

响应面法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺

[目的]探究影响油茶籽壳基活性炭制备的因素,优化其制备工艺,为提高油茶加工副产物的附加值提供参考依据.[方法]以油茶籽壳为原料、碳酸钾为活化剂,在单因素试验基础上,选择活化剂添加量(A)、炭化温度(B)和活化温度(C)为影响因素,以活性炭产率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的综合评分(Y)为响应值,采用Box-Behnken响应曲面试验法结合熵权法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺.[结果]建立了二次多项式回归模型方程:Y=0.660+0.064A-0.013B+0.024C+0.041AB+(3.506E-004)AC+0.053BC-0.092A2-0.013B2-0.170C2(R2=0.9602),该模型拟合程度较好.因素影响大小排序为活化剂添加量>活化温度>炭化温度,活化剂添加量对油茶籽壳基活性炭的综合评分影响极显著(P<0.01),炭化温度与活化温度的交互作用影响显著(P<0.05).油茶籽壳基活性炭最佳制备工艺条件为:活化剂添加量2.22 g、炭化温度323℃、活化温度714℃,在此条件下制备的油茶籽壳基活性炭产率为29.25%、碘吸附值为886.78 mg/g、亚甲基蓝吸附值为140.90 mg/g,综合评分为0.677,相对误差为0.296%.[结论]建立的数学模型可对油茶籽壳基活性炭的制备进行分析和预测,所得工艺稳定可行,所制油茶籽壳基活性炭对亚甲基蓝吸附可达到木质净水用活性炭中的一级品要求.     

响应面法优化紫红肉火龙果果肉色素的提取工艺研究

在单因素的基础上,根据中心组合(Box-Behnken)试验设计原理,采用4因素(提取时间、乙醇浓度、料液比、pH)3水平的响应面分析方法,建立二次多项式回归方程的预测模型,研究各变量交互作用对紫红肉火龙果果肉色素提取的影响。结果表明,紫红肉火龙果果肉色素提取的最优工艺条件为提取时间61 min、乙醇浓度27%、料液比1∶55、pH 5.3。     

响应面法优化刺葡萄皮色素提取工艺参数

用正交旋转组合设计,研究了温度、时间及料液比对湘西刺葡萄皮色素(VSP)提取量的影响,利用响应面法对其提取工艺参数进行了优化.结果表明:从刺葡萄皮粉中提取色素宜采用70%乙醇(含0.03%盐酸)作为提取剂;刺葡萄皮色素提取的响应面最佳工艺条件为料液比1:16.7,提取温度46.7℃,提取时间68 min,该条件下提取量指标为8.125 9,模型预测精度达99.9%,比单因素组合条件下的提高了4.94%;回归方程优化明显提高了第一级、第二级提取率,使二级提取率由单因素最优条件下的90.18%提升到了97.35%.     

响应面分析法优化超声提取连翘花黄色素工艺研究

以黄色素吸光度为衡量指标,在单因素试验基础上, 运用Box Behnken 中心组合采用四因子三水平试验模型,建立回归方程,以响应面分析法(RSM)对连翘花黄色素的提取工艺进行优化。结果表明,以料液比1∶28(V/m),乙醇浓度96%,超声时间31 min,超声温度72℃为提取条件,实际平均色素吸光度为0735　5,理论值为0755　7,二者相差较小。     

小米黄色素超声波辅助提取工艺的响应面法优化

【目的】筛选超声波辅助提取小米黄色素的最佳提取工艺参数。【方法】在单因素试验的基础上,采用响应面法对超声波辅助提取小米黄色素的工艺参数进行了优化。【结果】响应面法优化试验得到了二次多项式回归模型(R2=0.9884),该模型能较好地反映各因素与响应值之间的关系。模型方差分析表明,影响小米黄色素超声波提取的主要因素为超声波功率,其次是提取时间,液料比影响最小。【结论】最佳提取工艺为:超声波功率510 W,液料比5.0∶1,提取时间46 min。在该提取工艺下,小米黄色素含量为(4.24±0.04)mg/kg。     

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%。     

响应面法优化花椒芽菜的乳酸钙保脆工艺

为了探索花椒芽菜保脆的最佳工艺,在单因素试验基础上,选取乳酸钙浓度、浸泡时间、液料比、浸泡温度为影响因子,以剪切力为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理采用4因素3水平的响应面分析法对花椒芽菜的保脆工艺进行优化.结果表明:花椒芽菜保脆的最佳工艺条件为乳酸钙浓度0.2%、浸泡时间32min、液料比10∶1、浸泡温度22℃,在此条件下,测得的剪切力达到28.51N.     

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。     

响应面法优化绿色木霉H06产孢培养条件

在单因素试验的基础上,采用响应面法(response surface methodology,RSM)对绿色木霉菌H06菌株产孢培养条件进行了优化.首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产孢的3个主要因素:装液量、接种量和培养温度.在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件.结果显示,绿色木霉H06菌株的最佳发酵条件为:转速200 r/min,装液量74.70 mL/250mL,接种量5.83％,pH 7.5,温度29.50℃,培养时间72 h,菌龄48 h.H06菌株最大理论孢子含量为7.64×109个/mL.经3次平行试验验证,实际平均孢子含量与预测孢子含量相近,比之前的孢子含量提高133％.     

响应面结合主成分分析优化菜籽粕固态发酵工艺

以硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率、粗蛋白含量和菜籽小分子蛋白得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,通过主成分分析得到主成分向量F1,以F1为响应值,进行响应面分析,从而优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-012固态发酵菜籽粕的工艺参数。结果表明:菜籽粕固态发酵的工艺参数为接种量4.2%,发酵温度30.1℃,含水率49.9%,发酵时间47.3h;在该条件下获得的发酵菜籽粕其硫苷降解率为60.89%,粗蛋白含量为40.63%,菜籽小分子蛋白得率达15.91%,与各指标单独进行响应面优化相比,差异不显著(P>0.05)。说明采用响应面结合主成分分析的优化方法对发酵后菜籽粕品质的综合优化具有较好的效果。     

基于响应面法优化玉米秸秆酶解条件

以蒸汽爆破玉米秸秆为原料,基于Box-Behnken试验设计,选取MgSO4、吐温80(Tween80)和牛血清白蛋白(BSA)作为酶解体系添加物,采用响应面法优化了玉米秸秆的酶解条件,并建立了数学模型.结果表明,在玉米秸秆酶解体系中,分别添加质量浓度为0.62mg·g-1MgSO4(底物),53.0mg·g-1Tween80(底物),0.48mg·g-1BSA(底物),48h糖化后,还原糖质量浓度从60.05g·L-1提高到73.64g·L-1,比对照提高了22.63％,糖化率质量分数达到理论值的85.38％,并验证了数学模型的有效性,获得较高的还原糖质量浓度.表明添加适量的化学物质,可以显著提高还原糖质量浓度.