响应面法优化分子蒸馏技术纯化孜然精油工艺

采用分子蒸馏技术对孜然油树脂进行纯化研究,考察蒸馏温度与蒸馏压力对孜然精油得率及枯茗醛含量的影响。应用响应面法对其工艺参数进行优化,得到了孜然精油得率及枯茗醛含量最佳操作条件和二次响应面模型。结果表明,蒸馏温度和蒸馏压力对精油得率和枯茗醛含量的影响都达到极显著水平;通过数值优化法综合考虑2个试验指标,得到的最优纯化工艺条件为蒸馏温度77℃、蒸馏压力122Pa,在此条件下,精油得率为34.24%,枯茗醛含量为30.43%。     

响应面法优化肉桂精油微胶囊制备工艺的研究

肉桂精油是一种从肉桂树皮中提取的以醛类和酯类为主要成分的挥发性油,由于其易受贮藏条件的影响使得主要成分挥发而导致抑菌和抗氧化效果减弱,因此利用高分子物质包埋肉桂精油形成微胶囊,不仅可以提高肉桂精油的稳定性,还能降低其在贮藏过程中的挥发损耗。本研究以肉桂精油为芯材,β-环糊精为壁材,采用饱和水溶液法制备肉桂精油微胶囊,首先建立了包埋率与芯壁比、壁材浓度、包埋温度、包埋时间四个单因素之间的数学模型,在单因素试验的基础上进行响应面优化试验,从而确定肉桂精油微胶囊的最佳包埋工艺参数。结果表明,芯壁比为1∶8、壁材浓度为29%、包埋温度为51℃条件下反应1.9 h后包埋效果最佳,包埋率达到了80.19%,此结果为肉桂精油微胶囊制备工艺提供了有效的参数支持。     

反向凝胶法制备孜然精油微胶囊的工艺优化及其释放

运用了反向凝胶法,以海藻酸盐为壁材,孜然精油为芯材制备孜然精油微胶囊,研究反向凝胶法制备孜然精油微胶囊对孜然精油的包埋效果以及孜然精油微胶囊释放效果。结果表明:运用反向凝胶法制备的孜然精油微胶囊包埋率达到了85.09%;微胶囊具有相对圆整的外貌特征,约76%的孜然精油微胶囊粒径分布在500～800μm之间,呈正态分布;通过控制吐温80添加,可以有效控制孜然精油微胶囊的膜厚度,从而间接控制微胶囊的缓慢释放。     

喷雾减压冷冻干燥法生产孜然精油微胶囊

介绍了喷雾减压冷冻干燥法生产孜然精油微胶囊的工艺技术，通过实验分别对壁材的选择组合、心材的填加量、均质压力次数及喷雾减压冷冻干燥法各项参数的研究，最终确定了最佳的工艺条件，微胶囊产品达到了预期的效果。     

喷雾干燥法生产孜然微胶囊工艺研究

研究了孜然挥发油微胶囊的生产工艺.选用β-环糊精作壁材,采用四因素三水平响应面设计确定最佳微胶囊生产条件.实验确定孜然挥发油微胶囊化的最佳工艺:芯材与壁材比为6:7、进风温度210℃、可溶性固形物含量30％、均质压力25 MPa,在此条件下挥发油的理论包埋率为86.7％.     

桂花精油微胶囊制备工艺优化

通过单因素实验考察了喷雾干燥技术对桂花精油微胶囊包埋率的影响,确定了壁材配比、均质压力、进口风温度和进料速度四个因素的取值范围;在芯材与壁材配比保持1:6 (g:g)不变的条件下,采用Box-Behnken实验设计,优化桂花精油微胶囊的制备工艺。结果表明:壁材阿拉伯胶与麦芽糊精的配比1:2.5 (g:g)、均质压力40 MPa、进口风温225 ℃、进料速度8 mL/min。在此条件下,桂花精油微胶囊包埋率预测值为98.23%,实际包埋率为97.67%,相对误差小于1%。且桂花精油微胶囊产品具有良好的感官及物化特性,桂花精油含量为12.62%。     

响应面法优化苹果多酚微胶囊工艺

为确定苹果多酚微胶囊的最佳工艺,提高苹果多酚对不利环境的抗性及缓释能力,利用响应面法采用海藻酸钠、壳聚糖和氯化钙为壁材,以包埋率为响应值进行苹果多酚微胶囊工艺优化,并将优化后的微胶囊在模拟人工胃液、肠液中进行耐受性分析。结果显示,海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、pH、芯壁比对苹果多酚包埋率均有显著影响。海藻酸钠浓度0.020 g/mL,氯化钙浓度0.040 g/mL,pH7.0,芯壁比2:1时,苹果多酚微胶囊的包埋率达到85.13%。微胶囊产品能减少苹果多酚在胃肠道中受到的破坏,在模拟胃液和肠液环境中得到了很好的释放,肠液中的最大释放率为83.00%。实验结果显示,该方法简单可行,有效提高了苹果多酚微胶囊的包埋率及缓释能力。     

响应面法优化DHA藻油微胶囊工艺

以阿拉伯胶、β-环糊精作为复合壁材,二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid,DHA）藻油为芯材,通过喷雾干燥法制备DHA藻油微胶囊。采用单因素试验结合响应面试验优化DHA藻油微胶囊制备工艺,得到最佳制备条件：壁材质量比（β-环糊精∶阿拉伯胶）1∶2.82,芯壁质量比 1∶2.3,固形物浓度 16%,进料速度 15.5 r/min,进风温度 167℃,包埋率为94.87%。通过傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、激光粒度仪、热重分析仪对微胶囊结构、形态进行表征。结果表明微胶囊结构完整,外壁未出现破损、孔洞,包埋效果较好,粒径分布集中,并且具有良好的热稳定性,符合大多数食品加工温度的要求。     

响应面法优化虾青素微胶囊制备工艺

微胶囊化包埋可减缓虾青素的氧化速度。以羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD）、麦芽糊精为壁材,采用喷雾干燥法制备虾青素微胶囊。在单因素试验的基础上,以虾青素微胶囊包埋率为响应值,以壁材比例、壁材质量浓度、蔗糖酯添加质量分数3 个因素为响应因子,利用响应面法建立了二次回归实际方程模型,获得了制备虾青素微胶囊的最佳工艺条件为：m（HP-β-CD）∶m（麦芽糊精）= 2.9∶1,壁材质量浓度0.21 g/mL,蔗糖酯添加质量分数2%,虾青素添加质量分数4%,喷雾进风温度170 ℃。按此最佳工艺条件制备的虾青素微胶囊包埋率达95.31%。     

响应面法优化孜然总酚含量测定的工艺条件

以新疆孜然为原料,采用超声波辅助浸提法优化孜然总酚提取的工艺条件。采用福林酚法测定总酚含量,在单因素基础上,考察乙醇浓度、料液比、超声时间、超声温度对孜然总酚含量测定的影响,通过方差分析对提取过程显著影响含量测定的因素进行统计分析。结果表明,孜然总酚提取的最佳工艺条件为:乙醇浓度70%、料液比1∶20、超声温度60℃、超声时间60 min。在该条件下,孜然总酚的实测含量为13.8 mg/g,与预测值相差约4.5%,比回流提取法含量测定提高了139%,说明通过响应面优化可较大提高孜然总酚的测定含量。      

响应面试验优化盐焗鸡卤汁分离鸡油微胶囊化工艺

以辛烯基琥珀酸淀粉钠和麦芽糊精为复合壁材对精炼过后的鸡油进行喷雾制作微胶囊鸡油。通过响应面分析法获得最佳微胶囊制作工艺条件为进风温度190 ℃、均质压力39 MPa、进样速率15 mL/min,最终微胶囊鸡油产品包埋率为95.9%。微胶囊鸡油呈规则球状,表明较光滑,减少了与外界接触的机会,减慢了氧化速率。产品经（60±1）℃加速氧化5 d后,过氧化值仅为对照样品的1/3,抗氧化效果明显。     

利用响应面分析法优化香薷中挥发油提取工艺

本研究在单因素试验的基础上,利用二次回归正交旋转组合设计及响应面分析法优化了香薷中挥发油的水蒸汽法提取工艺,建立了加水质量倍数、浸泡时间、蒸馏时间与挥发油提取率之间的数学模型,确定了香薷中挥发油提取的最佳工艺条件,即加入11．6倍的水,浸泡73min,然后蒸馏提取301min,在此条件下提取,挥发油得率为1．70％±0．03％（n=3）。     

响应面法优化微波辅助水蒸气提取薰衣草挥发油的工艺研究

为获得微波辅助水蒸气蒸馏提取薰衣草挥发油的最佳工艺,以微波功率、提取时间、液料体积质量比为影响因子,在单因素试验结果的基础上,应用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的实验设计,以薰衣草挥发油提取率为响应值,运用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)对提取条件进行进一步的优化.结果表明:微波功率和提取时间的交互项对提取率影响显著,得到最佳提取工艺:微波功率为914.3 W,提取时间为13.79 min,提取液料体积质量比为12.75(mL/g),由回归方程预测薰衣草挥发油提取率理论值可达到2.446％.通过验证实验,表明所选的工艺条件可行.     

超临界萃取姜精油工艺的优化

利用响应面法对姜精油的超临界萃取工艺进行优化。在单因素试验基础上选取试验因素与水平,根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理采用三因素三水平的响应面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因素,以姜精油提取率为响应值作响应面分析。在分析各个因素的显著性和交互作用后,得出超临界萃取姜精油的最佳工艺条件为:萃取压力38MPa、萃取温度30℃、萃取时间110min,此工艺条件下的姜精油提取率为1.92%。     

响应面法优化藻油中抗氧化剂的复配组合

为了提高藻油氧化稳定性,对添加在藻油中的抗氧化剂组合进行优化。利用Box-Behnken试验设计并结合响应面分析法,以迷迭香粉（≥30%鼠尾草酸）、VE、VC棕榈酸酯添加量为试验因素,以藻油过氧化值（peroxidevalue,POV）、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值及二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid,DHA）含量为响应值,并进行二次回归设计建立模型,得到的最佳抗氧化剂组合为：迷迭香粉0.37‰、VE 0.11‰、VC棕榈酸酯0.20‰。该优化条件下藻油经过12 d烘箱实验后测得POV为9.26 meq/kg,TBA为0.35 mg/kg,DHA含量为30.27%,其与模型预测值相吻合,表明所建立的回归模型是切实可行的。     

孜然精油抑菌机制

为了探究孜然精油的抑菌作用,本文以大肠杆菌等常见致病菌为研究对象,通过牛津杯实验、最小抑制浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)的测定、微生物生长曲线和杀菌曲线的绘制等对其抑菌活性进行定性分析,然后采用电子显微镜法和相对电导率测定法对其抑菌机理进行探讨。结果表明:孜然精油对大肠杆菌和福氏志贺氏菌作用最为明显(MIC均为25 μg/mL,MBC均为50 μg/mL),推测其作用机理是改变了微生物细胞膜的渗透性,从而使细胞形态发生收缩、局部变形、细胞壁和细胞膜的破坏、细胞质的损耗等异常改变,进而导致细胞死亡。以上研究结果表明,孜然精油对细菌生长具有一定的抑制作用。     

分子蒸馏纯化姜精油工艺的响应面法优化

利用分子蒸馏对超临界CO2 萃取得到的姜油树脂进行纯化从而得到姜精油。通过单因素试验选取分子蒸馏的温度和压力作为中心复合设计变量,以姜精油得率和α- 姜烯含量为指标进行响应面法优化。结果显示分子蒸馏温度、压力及其交互作用对纯化姜精油的得率及姜精油中α- 姜烯含量均有显著影响;优化得到的工艺参数为温度76℃、压力147Pa。在此条件下,姜精油得率为(42.23 ± 1.65)%,α- 姜烯含量为(445.48 ± 6.95)mg/g,与回归方程的预测值基本吻合。     

响应面试验优化胡椒鲜果油炸工艺

为优化胡椒鲜果油炸的工艺,选取油炸温度、油炸时间、料油比为影响因素,以油炸胡椒鲜果中胡椒碱和胡椒精油含量为指标进行研究。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计构建多项式回归方程的模型,通过响应面分析得到胡椒鲜果最优油炸工艺为：油炸温度92 ℃、油炸时间3 min、料油比1∶1。此条件下胡椒鲜果油炸品质最优,胡椒碱含量预测值为4.28 g/100 g,胡椒精油含量预测值为1.73 mL/100 g,而胡椒碱含量真实值为4.23 g/100 g,胡椒精油含量真实值为1.71 mL/100 g,与预测结果相对偏差仅为1.27%和1.24%。     

响应面法优化茴香花精油提取工艺条件及精油组成分析

研究同时蒸馏-萃取法(SDE)提取茴香花精油最佳工艺条件,并分析精油组成。采用同时蒸馏萃取法提取茴香花精油,运用Minitab15.0数据分析软件,采用三因素三水平的响应面法优化茴香花精油提取工艺条件;采用气相色谱质谱(GC-MS)分析茴香花精油组成。茴香花精油提取的最佳工艺条件为:取采摘后7 d以内的茴香花,功率88 W,液料比6∶1,时间2 h,提取率2.25%。GC-MS分析结果表明茴香花精油主要由酮类和烯类组成,茴香花精油的主要成分是柠檬烯、香芹酮、顺式二氢香芹酮和3,6-二甲基-2,3,3a,4,5,7a-六氢香豆酮。