松乳菇固态发酵棉粕脱毒条件的研究

[目的]对松乳菇固态发酵棉粕脱毒的发酵条件进行优化,以期获得最佳的发酵工艺参数。[方法]采用单因素单因子法研究了碳源、氮源、无机盐含量以及温度、起始pH、料液比、接种量等因素对游离棉酚降解率的影响,在此基础上,采用响应面法评价了发酵温度、起始pH、料液比、接种量及其交互作用对游离棉酚降解率的影响,用Design-Expert 8.0.5b软件分析试验数据,建立了松乳菇固体发酵棉粕发酵条件的数学模型。[结果]研究表明,适宜的发酵培养基组成为:棉粕与麦麸的比例6∶4,(NH4)2SO40.75%,KH2PO40.15%,MgSO4·7H2O 0.05%;适宜的发酵条件为:温度28℃,初始pH 6.6,料液比1∶1.4 g/ml,接种量10%。优化后的发酵条件为:温度28℃,初始pH 6.6,固水比1∶1.38 g/ml,接种量10.38%。在此条件下,游离棉酚的降解率达到87.702 3%。[结论]研究可为棉籽饼粕的深度开发和生产棉籽蛋白提供参考依据。     

黑曲霉固态生料发酵对棉粕中游离棉酚的影响

试验对高温高压灭菌处理棉粕、高温灭菌处理后再用黑曲霉固态发酵棉粕、直接对棉粕进行黑曲霉固态生料发酵3种方式进行分析比较。结果表明,固态生料发酵的脱毒效果与高温高压灭菌处理后棉粕的脱毒效果差异不显著(P>0.05),与高温灭菌后发酵棉粕的脱毒效果差异极显著(P<0.01)。     

响应面法优化菜粕固态发酵工艺的研究

采用响应面分析法对影响固态发酵菜粕中粗蛋白含量的4个主要因素(料水比、温度、棉粕添加量和发酵时间)进行了研究,考察了各因素及其交互作用对发酵菜粕粗蛋白含量的影响。结果表明,最佳的菜粕固态发酵工艺参数分别为：发酵温度30．1 ℃,料水比1：0．8,棉粕添加量为10．1％ ,发酵时间为46．9 h,发酵菜粕的粗蛋白含量达到最大值41．70％,比工艺优化前提高了15．8％。     

固态发酵对棉籽粕脱毒效果的影响

[目的]优化棉籽粕微生物脱毒条件,降低棉籽粕中的游离棉酚含量。[方法]利用米曲霉3042固态发酵降解棉籽粕中的游离棉酚,通过单因素试验和正交试验,研究接菌量、发酵温度、料水比和发酵时间对棉籽粕脱毒的影响,确定棉籽粕微生物脱毒的最优脱毒条件。[结果]极差分析表明,影响发酵棉籽粕游离棉酚含量的4个因素主次顺序依次为料水比〉发酵温度〉接菌量〉发酵时间。正交试验表明,棉籽粕微生物最优脱毒条件为：米曲霉3042接菌量5%,发酵底物添加0.5%尿素和1%蔗糖,料水比1∶0.83,5℃发酵48 h。在此条件下,游离棉酚含量降至117 mg/kg,降解率达到78.13%,发酵棉籽粕粗蛋白含量达到40.16%,较发酵前提高了12.87%。[结论]该研究为生产能够达到饲用标准的棉籽粕饲料提供了科学依据。     

棉粕脱毒菌株的筛选及发酵条件的研究

从实验室保藏菌株出发,采用生料发酵的方法,筛选出一株对棉粕中棉酚降解效果最好菌株B2,对游离棉酚的降解率达43.0%,并对该菌株的发酵条件进行单因素实验和正交实验。确定了菌株B2对棉粕脱毒的最佳发酵条件是：发酵周期为48 h,料水比1∶1,接种量2%,温度28.0℃,起始pH值为自然,对游离棉酚的降解率达最大,为51.7%。     

棉粕固态发酵降低游离棉酚的机理及其对肉鸡生长性能的影响（英文）

[目的]通过固态发酵的方法降低棉粕中的游离棉酚,提高棉粕利用率。[方法]利用枯草芽孢杆菌GJ00141和酿酒酵母GJ00079对棉粕进行固态发酵,对碳源、氮源、无机盐、含水量、接种量、发酵温度、时间等进行单因素优化,以棉酚为底物检测GJ00141不同组分的脱毒效果,将90只1天龄肉鸡随机分为三个组(对照组饲喂含36%豆粕的基础饲粮,一个实验组饲喂含18%豆粕和18%棉粕的基础饲粮,另一个实验组喂含18%豆粕和18%发酵棉粕的基础饲粮),评价发酵棉粕饲喂肉鸡检测饲料利用效果。[结果]当固态发酵培养基中含有96%棉粕、1%葡萄糖、1%硫酸铵和2%玉米粉,含水量为45%,接种量为20%时,在30℃下发酵60 h,棉酚脱除率最高可达59%。枯草芽孢杆菌GJ00141的活细胞和灭活细胞均能降低棉酚含量,但孵育72 h后脱毒率仅为20%左右,细胞内容物和发酵上清液具有较好的脱毒作用,孵育48 h后脱毒率为95%左右,而蛋白酶K、热或EDTA处理对脱毒效果几乎没有影响。在肉鸡饲喂试验期42 d内,饲喂发酵棉粕组的料重比与对照组相比无显著差异。[结论]该棉粕脱毒方法脱毒率高,可能是通过细胞内容物和发酵上清中一些性质稳定的化合物吸附和结合游离棉酚进而发挥作用,动物饲喂利用效果好,是一种有效的棉粕脱毒方法。     

响应面法优化亚麻籽粕不溶性膳食纤维提取工艺

[目的]采用响应面法研究亚麻籽粕不溶性膳食纤维的最佳提取条件.[方法]以亚麻籽粕为原料,采用碱性蛋白酶水解.在单因素试验基础上,选取酶解温度、时间、加酶量(质量分数)和料液比为响应变量,以不溶性膳食纤维提取率为响应值,利用Box-Behnken试验设计方案和响应面分析法,建立不溶性膳食纤维提取率与响应变量的回归方程,并确定最佳提取条件.[结果]在提取率的二次多项模型中,温度、时间、加酶量在一次项中表现差异显著,温度、料液比、加酶量在二次项中表现差异显著.[结论]亚麻籽粕不溶性膳食纤维的最佳提取条件为:酶解温度55℃、酶解时间4h、料液比1:20、加酶量9;,此条件下水不溶性膳食纤维得率为52.05;,与预测值52.5;较为一致.     

响应面法优化葵花粕中绿原酸提取工艺

[目的]优化葵花粕中绿原酸的超声波辅助提取工艺。[方法]在单因素试验的基础上,选取乙醇体积分数、提取温度、提取时间为自变量,以绿原酸的提取率为响应值,利用响应面法对绿原酸提取条件进行优化。[结果]葵花粕中绿原酸超声波辅助提取的最佳工艺条件为乙醇体积分数57%,提取时间39 min,提取温度53℃,超声功率100 W,料液比1∶14 g/ml,提取1次。在该条件下,绿原酸的提取率达2.25%。[结论]超声波辅助提取法具有提取率高、时间短等特点,该研究为葵花粕绿原酸的工业化生产提供了理论依据。     

响应面法优化苏云金杆菌固态发酵培养基

 采用Plackett-Burman试验设计法和响应面分析法对基于压力脉动周期刺激的苏云金杆菌固态发酵培养基进行优化。利用SAS软件对以啤酒糟为主要基质的培养基中影响苏云金杆菌毒力效价的主要因子进行了评价,响应面法优化结果表明最适培养基的组分（m/m）为：啤酒糟：玉米粉：豆粕粉：KH2PO4=100:2.19:15.41:0.22。在优化培养基中,生物农药的毒力效价可达到8563IU/mg,验证值与预测值基本相符。     

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%。     

Optimization of an artificial neural network topology using coupled response surface methodology and genetic algorithm for fluidized bed drying

In this study, an integrated response surface methodology (RSM) and genetic algorithm (GA) are recommended for developing artificial neural networks (ANNs) with great chances to be an optimal one. A multi-layer feed forward (MLFF) ANN was applied to correlate the outputs (energy and exergy) to the four exogenous inputs (drying time, drying air temperature, carrot cubes size, and bed depth). The RSM was used to build the relationship between the input parameters and output responses, and used as the fitness function to measure the fitness value of the GA approach. In the relationship building, five variables were used (number of neurons, momentum coefficient and step size in the hidden layer, number of epochs and number of training times). A polynomial model was developed from training results to mean square error (MSE) of 50 developed ANNs to generate 3D response surfaces and contour plots. Finally, GA was applied to find the optimal topology of ANN. The ANN topology had minimum MSE when the number of neurons in the hidden layer, momentum coefficient, step size, number of training epochs and training times were 28, 0.66, 0.35, 2877 and 3, respectively. The energy and exergy of carrot cubes during fluidized bed drying were predicted with R² values of greater than 0.97 using optimal ANN topology.     

固态发酵对棉籽粕棉酚脱毒及蛋白降解的影响

【目的】研究采用假丝酵母(Candida spp.)和黑曲霉(Aspergillus niger)对棉籽粕进行固态发酵后,棉籽粕中棉酚含量的变化及其中蛋白的降解规律。【方法】利用5株假丝酵母和2株黑曲霉,分别对棉籽粕进行单菌种及复合菌种固态发酵,试验设灭菌不接种组(灭菌组),灭菌分别接假丝酵母C1、C2、C3、C4、C5和黑曲霉A6、A7菌组,及灭菌接C1和A6复合菌组,共9个处理组和1个对照组,比较固态发酵前后棉籽粕底物中游离棉酚(FG)和结合棉酚(BG)的含量,采用SDS-PAGE凝胶电泳分析发酵前后棉籽粕底物中蛋白质和小分子肽分子质量的分布范围。【结果】(1)在高温高压灭菌处理对棉籽粕底物中大部分FG已脱毒的情况下,5株假丝酵母发酵组与灭菌处理组FG含量差异不显著,2株黑曲霉发酵组不但没有脱毒作用,反而使FG含量从灭菌处理组的24.739 mg/kg分别增加到211.451和176.135 mg/kg,假丝酵母和黑曲霉复合发酵组FG含量介于二者之间;(2)在灭菌处理已极显著降低(P<0.01)棉籽粕底物BG和总棉酚(TG)含量的情况下,各菌株发酵对BG和TG的含量影响差异不显著(P>0.05);(3)假丝酵母及黑曲霉固态发酵均能将棉籽粕底物中分子质量在20~100 ku的大分子蛋白降解为小分子蛋白和小分子肽,其中黑曲霉可将蛋白质降解为14 ku以下的小分子蛋白和小分子肽。【结论】(1)微生物固态发酵能使棉籽粕棉酚脱毒主要是高温高压灭菌的作用;(2)假丝酵母对棉籽粕中游离棉酚有一定的脱毒作用,而黑曲霉增加了游离棉酚含量,二者对棉酚均无明显降解作用;(3)黑曲霉固态发酵棉籽粕具有较强的蛋白降解能力,可将高分子质量的棉籽蛋白降解为14 ku以下的小分子蛋白和小分子肽。     

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。     

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％.     

响应面法优化瓜儿豆胶提取工艺

以瓜儿豆(Cyamopsis tetragonoloba(Linn.)Taub.)种子为原料,在单因素试验的基础上,选定料液比、浸提温度和p H进行中心组合试验,利用响应面法优化瓜儿豆胶的提取工艺.结果表明,瓜儿豆胶的优化提取工艺条件为:p H 4.0,52℃,料液比1∶30 g/m L,验证试验表明,瓜儿豆胶的提取率实际值为30.3%,与预测值(30.6%)接近.     

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。     

采用响应曲面法优化甘草饮片中甘草酸的超声提取工艺

根据Box-B ehnken的中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的响应曲面分析法,建立了甘草饮片中甘草酸超声提取的二次多项数学模型,并以甘草酸提取率为响应值作响应面和等高线,考察了浸泡时间、超声时间和液固比对甘草酸超声提取的影响。结果表明,甘草酸超声提取的优化工艺条件为:浸泡时间151.3 m in,超声时间48.8 m in,液固比10.2 mL/g;在此工艺条件下,甘草酸提取率为21.06%。     

混合神经网络响应面调度法在渔船协同论证中的应用

根据响应面法近似计算在多学科优化中的特点,针对普通神经网络构造响应面方法存在的主要问题,将遗传算法和神经网络结合,设计出混合神经网络并构造了协同优化算法的响应面,在任务调度模块的支持下,可以自主地选择近似和精确计算。采用混合神经网络调度法对玻璃钢拖网渔船进行技术经济论证,结果表明,该方法能够提高优化结果的效率和鲁棒性。     

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.