植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵培养基优化

乳酸细菌素是细胞在转录翻译过程中通过核糖体机制合成,并分泌到菌体体外的一类具有抑菌活性的蛋白质,细菌素具有无抗药性、无毒副作用及易被人体降解的特点,因此是一种天然的食品防腐保鲜剂。为了提高植物乳杆菌LPL-1所产细菌素的产量,以单增李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为效应值,通过响应面法对发酵培养基组成进行优化,确定了最优培养基组成。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定了主要影响因素为葡萄糖质量分数、胰蛋白胨质量分数与吐温-80体积比,最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验确定了最优培养基组成为:葡萄糖质量分数2.08%、酵母粉质量分数0.51%、胰蛋白胨质量分数1.02%、牛肉膏质量分数1%、吐温-80体积比1.02 mL/L、磷酸氢二钾质量浓度3 g/L、乙酸钠质量分数0.5%、硫酸镁质量浓度0.2 g/L、硫酸锰质量浓度0.3g/L、柠檬酸氢二铵质量浓度2 g/L、蒸馏水体积1 L。在此条件下细菌素效价(752.11 AU/mL)比优化前(286.67AU/mL)提高了1.62倍。因此,发酵培养基的优化为菌种与细菌素的产业化应用奠定了基础。     

响应面法优化生防蜡样芽孢杆菌BQ-4发酵培养基

以从植物根际分离筛选的生防蜡样芽孢杆菌BQ-4菌株为研究对象,采用单因素试验和Box-Behnken中心组合试验研究了蔗糖、豆饼粉和硫酸铵3个变量对芽孢产量的影响,建立了二次回归方程,通过响应面法分析优化出了最佳的发酵培养基配方,为BQ-4菌株的工厂化生产提供技术支持。结果表明:蔗糖、豆饼粉和硫酸铵的最佳浓度分别为21.67、39.80和19.95 g/L,经试验验证在此条件下BQ-4菌株的芽孢产量达29.36×108 CFU/mL。      

响应面法优化枯草芽胞杆菌发酵产蛋白酶条件

利用响应面法对枯草芽孢杆菌产蛋白酶发酵条件进行优化。用Plackett-Burman法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为:装液量、转速和种子培养时间,最陡爬坡试验接近以上3个因素最优水平后,再利用Box-Behnken设计,得到最优发酵条件为:装液量40mL、摇床转速161r/min和种子培养时间38h。此条件下理论预测值974.96U/mL。验证试验与预测值接近,利用响应面法获得了枯草芽孢杆菌产蛋白酶的最佳发酵条件。     

响应面法优化猪粪沼气发酵工艺

为提高猪粪沼气发酵的产气效率,试验应用响应面法对其沼气发酵工艺进行优化,通过Design-Express8.0.6.1软件的Box-Behnken中心组合试验设计,以原料产气率为响应值,研究发酵温度、总固体浓度(TS)和搅拌转速3个因素对猪粪产气效率的影响,建立相关数学模型,并对模型进行降维优化分析,最后进行试验验证。结果表明,发酵温度和TS两因素对于猪粪产气效率的影响表现为极显著。最优工艺条件TS为5.8%,发酵温度为29℃,搅拌转速为92 r·min~(-1)时,理论原料产气率为160.09 mL·g~(-1)TS,试验原料产气率为154.83 mL·g~(-1)TS,试验值与理论值接近,二者相对偏差为3.21%。可见,所建模型能较好的优化沼气发酵工艺参数。     

植物乳杆菌生长条件的优化

为优化植物乳杆菌在静置条件下的生长条件,以植物乳杆菌为试材,采用摇瓶发酵试验方法,探讨发酵温度、培养基初始pH值、接种量对菌体生长的影响.试验结果表明,植物乳杆菌的最佳培养条件为:起始pH值7.0～7.3,培养温度37～40℃,接种量5%(V/V),发酵时间24 h;在此条件下培养,活菌数可达9.47×10<'9> cfu/mL.培养条件优化后,得到的活菌数是基础培养基的1.8倍.     

响应面优化柠檬芒果酸奶发酵工艺

为了探索柠檬芒果酸奶发酵的最佳工艺,本课题通过单因素试验,采用Design-Expert7.0响应面分析软件优化柠檬芒果酸奶发酵的最佳配方。结果表明,酸奶的最佳工艺条件为:柠檬汁添加量2%,芒果汁添加量5%,白砂糖添加量6%,发酵温度43℃,乳酸菌接种量4%,发酵时间6 h。因此,在此工艺条件下,所得酸奶质地均匀、口感细腻、凝结状态良好,且有柠檬芒果独特的风味。     

一株植物乳杆菌培养条件优化

采用单因素试验的方法,优化突变株L.plantarum P1881的培养条件.优化后的培养条件为:培养时间48 h;发酵液初始pH值6.5;接种量(V/V)4%;培养温度30℃,此时苯乳酸产量为0.624g/L.     

一株植物乳杆菌培养条件优化

采用单因素试验的方法,优化突变株L．plantarum P1881的培养条件。优化后的培养条件为：培养时间48h：发酵液初始pH值6．5;接种量（V／V）4％;培养温度30℃,此时苯乳酸产量为0．624g／L。     

响应面法优化猪粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产沼气工艺

利用中心组合设计试验考察粪秸比、发酵温度和发酵底物浓度3个因素对猪粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产沼气的影响,运用响应面法对其工艺参数进行优化.研究结果表明,根据试验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P ＜0.0001),相关系数R2=0.9866,说明预测值和试验值之间具有很好的拟合度.通过对二次回归数学模型解逆矩阵得到粪秸混合厌氧发酵产沼气的最优化条件为:粪秸比(玉米秸秆干物质占发酵原料干物质的质量分数)为30％,发酵温度为35℃和发酵底物浓度为12.74％.在此条件下,粪秸混合厌氧发酵的沼气产率的预测值为291.8 mL·g-1TS,试验值为288.5 mL·g1TS,二者相对偏差为1.14％.因此,利用响应面分析法进行粪秸混合厌氧发酵产沼气工艺参数的优化是可行可靠的,可以较好地预测沼气产率.     

菌种添加方式对发酵乳中植物乳杆菌存活性的影响

研究了菌种添加方式对植物乳杆菌存活性的影响,分别采用共同培养和单独培养再混合的方式制备发酵乳。结果表明:单独培养再混合的方式对益生菌的存活性有显著影响,活菌数从1.25×107cfu/mL上升到8.6×107cfu/mL(p<0.05);发酵乳的pH值也从4.09提高到4.30(p<0.05),缓解了后酸化程度;且发酵乳的风味物质乙醛含量没有显著降低。     

响应面法优化脂肪酶水解大豆油工艺

采用响应面试验设计,对脂肪酶水解大豆油的生产工艺进行优化,以水解温度、pH值和酶添加量为试验因子,以水解率为响应值,建立数学模型。结果表明:最佳水解工艺条件为水解温度39℃、pH值10.00和酶添加量0.010mg/g。水解率的模型预测值为75.78%,实际得到的水解率为75.91%。所得回归模型拟合情况良好,达到设计要求。     

响应面法优化花生糖粘合成型工艺

以质构特性(硬度、咀嚼性)及感官评定值为指标,采用单因素试验及响应面分析法对影响花生糖粘合成型的因素进行研究和优化。根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出花生糖粘合成型的优化工艺配方为:熬糖温度160℃、糖浆40﹪和花生仁粒度2.4mm。     

响应面法优化地沟油酯交换法制备生物柴油

以地沟油和甲醇为原料,固体碱催化剂的作用下,通过酯交换反应制得生物柴油(脂肪酸甲酯)。氢氧化钾为催化剂,利用响应面分析法中的Box-Behnken中心组合试验设计原理,对地沟油制备生物柴油的条件进行优化。通过多元回归对生物柴油转化率的分析得到计算转化率的二次拟合方程,并且进一步通过验证性试验证实了预测模型的正确性。确定制备生物柴油的最佳工艺条件:醇油摩尔比为11.08:1、催化剂用量为1.42%(相对油的质量)和反应时间为54.7min,由回归方程预测酯交换反应转化率值为91.02%,与试验值的误差约为0.4%。     

面条复合改良剂用量的响应面法优化

选取瓜尔豆胶、磷酸酯淀粉及三聚磷酸钠为自变量,面条弹性和韧性为响应值,采用Box-Behnken设计的方法,研究各自变量及其交互作用对面条弹性和韧性的影响。利用响应面分析方法模拟得到弹性和韧性二次多项式回归方程的预测模型,确定面条改良剂的最佳添加量（质量分数）为：瓜尔豆胶0.70 %,磷酸酯淀粉5.50%,三聚磷酸钠0.15%,此时面条的韧性为     

响应面法优化桑叶热泵干燥速率模型

应用GHRH型热泵干燥机,研究了干燥温度、干燥风速、热烫时间、铺料密度对桑叶脱水特性的影响。单因素实验结果表明,桑叶干燥的较优铺料料量为1.0kg/m~2,适当的热烫预处理能够起到护色和提高干燥速率的作用。从温度、风速、热烫时间三因素的中心复合表面实验得到,温度是影响干燥速率的显著因素,风速为次显著因素,热泵干燥对桑叶品质的影响较小,并得到了干燥速率的数学模型为Y=2.3103-0.0804X_1+0.0539X_2+0.0213X_3+0.0008X_1X_1-0.0094X_2X_2-0.0043X_3X_3。应用Minitab软件响应优化器优化工艺参数,当干燥温度为64.20℃、风速为2.40m/s、热烫时间为2.0min、干燥耗时2.25h时,所得产品蛋白质和黄酮含量为鲜桑叶的77.93%和69.75%,优化工艺的平均干燥速率为0.5532,与回归方程预测值的相对误差为2.38%。所得数学模型及最优工艺,对桑叶批量干燥生产有一定指导作用。     

响应面法优化水稻秸秆炭化工艺参数

采用响应面法优化水稻秸秆炭化工艺条件。在单因素实验基础上,选择热解温度、升温速率和保温时间为随机因子,进行3因素3水平的Box-Behnken中心组合设计,采用响应面法分析3个因素对水稻秸秆产炭率的影响,并建立产炭率的二次多项式数学模型。结果表明:水稻秸秆炭化时,最佳产炭条件为热解温度300℃、升温速率7.56℃/min、保温时间0.98h,在此条件下的产炭率为44.49%。随机选择水稻秸秆炭化条件,所得实验值与理论值的偏差为4.3%左右,理论值与实验值较接近,说明回归方程拟合度较高,该优化方法可行。     

苹果酒超滤澄清工艺的响应面法优化

为了改善苹果酒的澄清度和稳定性,采用超滤技术进行澄清。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应曲面法对影响苹果酒超滤的关键因素操作压力、温度和进料流速进行优化探讨。结果表明:3个因素对苹果酒澄清的影响大小依次为温度、操作压力、流速;澄清苹果酒最佳工艺条件为压力0.7 MPa,温度24℃,进料流速5.6 mL/min。超滤处理后,苹果酒的透光率为98.72%,膜通量为14.38 L/(m2·h),原酒的固有滋味和品质得到了较好保留。     

响应面法优化酶法提取芡实蛋白工艺

采用响应面法优化酶法提取芡实蛋白工艺。考察了料液比、酶解时间、酶添加量、酶解温度和酶解pH值5个单因素对芡实蛋白提取率的影响,在单因素试验基础上,采用响应面法优化酶法提取芡实蛋白工艺参数。结果表明,影响芡实蛋白提取率的主次因素顺序为酶解pH＞酶添加量＞酶解温度;在料液比1∶20（gmL）,酶解时间2 h,pH值5.0,酶添加量0.35%,酶解温度49 ℃的优化条件下,芡实蛋白平均提取率达80.38%。      

油菜籽全含油膨化工艺响应面法优化

以油菜籽为原料,采用响应面分析法,研究模孔直径、膨化温度、喂料速度和物料含水率对膨化预榨饼残油质量分数的影响规律,并对参数进行工艺优化。结果表明:喂料速度和物料含水率对膨化预榨饼残油质量分数均具有极显著影响,模孔直径对膨化预榨饼的残油质量分数有显著性影响,而膨化温度则影响不显著。通过频数分析方法,得到所采用的YJP30型油菜籽挤压膨化机的优化工艺参数范围为:模孔直径9.3～10 mm,膨化温度95.3～98℃,喂料速度33.6～35.1 t/h,物料含水率8.8%～9.5%,在此参数范围内膨化预榨饼的残油质量分数有95%的可能性小于13.5%。     

响应面法优化蛹虫草的培养条件

以优化蛹虫草液体培养条件,以培养基初始PH值、培养时间、培养温度三因素作为研究因素。在单因素的基础上,采用Box-Behnken法,通过响应面法优化培养条件,得到蛹虫草液体培养条件为培养基初始PH值、培养时间、培养温度分别为6.5、5.5d、9.93℃,验证结果表明该方法合理。