基于响应面分析的脂肪酶在黄水酯化中的应用研究

为提高白酒副产物黄水的使用价值,以黄水为原料,采用脂肪酶制剂酯化发酵生产白酒调味液原液。通过将一种纯脂肪酶制剂应用于黄水酯化过程,研究该脂肪酶制剂对于黄水酯化效果的影响,以总酯为响应值,在单因素试验基础上,选用己酸添加量,乙醇添加量和反应时间3个影响因子进行响应面优化试验。得到最佳条件为:己酸添加量1.69 mL/100 mL,乙醇添加量2.98 mL/100 mL,反应时间8.73 h。在该条件下,总酯值达到(5.071±0.08)g/L。     

响应面法优化米曲霉降解黄水的营养条件

酒厂黄水中含有大量的有机物质,如直接排放会造成资源浪费和环境污染。米曲霉CGMCC5992能有效降解黄水中的有机物质。为提高其降解效率,采用单因素试验,选择影响米曲霉降解黄水的重要营养因素。并采用3因素3水平的Box-Behnken试验设计,以COD为响应值进行响应面分析,优化米曲霉降解黄水的营养条件。结果表明,最优培养基组成为10%黄水中添加0.3g/L尿素,20.73mg/L ZnSO4和19.79mg/L VB6;此条件下,在发酵第5d黄水COD值可降至323mg/L。试验证明优化后黄水的COD显著降低。     

响应面法优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺

以从新鲜酒醅中分离出来的红曲霉Hm为研究对象,酯化力为评价指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、Box-Benhnken试验优化红曲霉高产酯化酶发酵工艺。结果表明,最佳工艺条件为发酵时间7 d、发酵温度30 ℃、接种量10%、初始pH值6.0、水分含量60%。在此优化条件下,酯化力可达（14.75±0.08）U/g。该研究结果为红曲霉Hm后期推广应用于白酒、食醋及其他传统酿造产品生产中,提升产品酯含量,奠定了理论和应用基础。     

响应面法优化红曲霉固态发酵产Monacolin K工艺条件的研究

采用响应面分析方法,对红曲霉菌株(Monascus ruber GM A4)固态发酵产Monacolin K的工艺条件进行优化研究,提高产Monacolin K的浓度,运用单因子实验筛选出可溶性淀粉和酵母粉为最适碳源和氮源,确定发酵产Monacolin K的最佳培养时间为20天,初始含水量为40%以及添加前体乙酸钠浓度为1.2%,通过全因子实验,对影响产Monacolin K的4个重要因素进行评估并筛选出具有显著效应的2个因子:初始含水量、乙酸钠。通过最陡爬坡逼近以上2个因子的最大响应区域后,采用Central Composite Design(CCD)响应面分析法,确定产Monacolin K最佳工艺条件为:可溶性淀粉40g/L,酵母粉30g/L,乙酸钠14.6g/L,初始含水量51.2%,32℃培养3天,再26℃培养17天。在此条件下,Monacolin K产量达到15.49mg/g,比优化前条件:葡萄糖30g/L,蛋白胨20g/L,酵母粉20g/L,乙酸钠12g/L,初始含水量40%所得到的Monacolin K浓度11.03mg/g提高了40.4%。     

响应面法优化米曲霉产孢工艺条件

米曲霉(Aspergillusoryzae)是一种在食品中应用广泛的真菌。为了得到较多的米曲霉孢子,基于单因素试验选取了培养温度、培养基含水量和接种量3个因素,利用Design-Expert响应面分析法对产孢进行了优化。结果表明,在培养温度为22.66℃,培养基含水量为48.79%,接种量为3.44‰时,产孢子数预测可达到12.7437×109CFU/g,实际测得为12.1×109CFU/g,达到预测值的94.95%。     

响应面法优化游离脂肪酸酯化条件

本研究在酯化温度、酯化时间和浓硫酸用量三个单因素试验的基础上，利用响应面分析法，以酯化后脱臭馏出物的酸价和VE含量为评价指标，对游离脂肪酸酯化条件研究。结果表明，最佳酯化务件为酯化温度为65℃，酯化时间为3h，浓硫酸用量是4％（W／W）。     

脂肪酶酯化白酒黄水的工艺条件优化

本研究以浓香型白酒副产物黄水为研究对象,研究食用酒精(95%,V/V)添加量、反应温度及南极假丝酵母展示脂肪酶B(Candida antarctica Lipase B,CALB)添加量等工艺条件对黄水酯化效果的影响,并对产物的精制工艺进行探讨。单因素实验及响应面优化结果表明,在食用酒精用量为52.5%(V/V)、CALB酶添加量5.32%(W/V)、31.5℃下反应48 h,增酯增香的效果最佳,乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯及总酯含量依次为1.81 g/L、6.09 g/L、14.49 g/L、22.39 g/L,白酒风味酯浓度提升了31.9倍;且酵母展示CALB酶重复使用10次转化率保持不变。黄水酯化反应产物蒸馏、萃取可得白酒呈香物质混合液,总酯回收率为76.56%。本研究可利用黄水生产天然等同香料及白酒调酒液等功能性酯化液,经优化后的工艺条件温和、反应周期短且酯含量提升明显,易于放大和工业化生产,对黄水资源再生利用具有重大意义。     

响应面法优化发酵大豆多肽工艺条件研究

以大豆分离蛋白为原料,通过米曲霉发酵作用生产大豆多肽。先以水解度为指标通过单因素实验初步得到发酵工艺条件,再根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原则,在单因素实验的基础上采用3因素3水平的响应面分析法,建立了大豆多肽含量与各影响因子的回归方程,并得到以大豆多肽含量为响应值的响应面图和等高线图,进而得出米曲霉发酵大豆多肽的最佳工艺条件:发酵液初始pH6.03、发酵温度29.0℃、摇瓶转速154.5r/min、发酵时间60～70h,在此条件下大豆多肽的理论含量可达0.765mg/mL。     

响应面法优化α-葡萄糖苷酶发酵条件研究

采用Plackett-Burman（PB）分析法和响应面法（Response surface methodology,RSM）对臭曲霉产α-葡萄糖苷酶的发酵条件进行了优化。PB实验表明麦芽浸粉、KH2PO4、尿素、pH和接种量具有显著影响效应;然后利用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,通过中心组合实验对影响产酶的主要因素进行研究,建立了影响因素与响应值之间的回归方程,并获得最佳发酵条件:麦芽浸粉38.13g/L,KH2PO47.88g/L,尿素0.91g/L,pH为5.76,接种量为9.63%。在此优化条件下发酵,α-葡萄糖苷酶产量提高了35%左右,达到1218.6U/mL。      

响应面法优化α-葡萄糖苷酶发酵条件研究

采用Plackett-Burman(PB)分析法和响应面法(Response surface methodology,RSM)对臭曲霉产α-葡萄糖苷酶的发酵条件进行了优化。PB实验表明麦芽浸粉、KH2PO4、尿素、pH和接种量具有显著影响效应;然后利用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,通过中心组合实验对影响产酶的主要因素进行研究,建立了影响因素与响应值之间的回归方程,并获得最佳发酵条件:麦芽浸粉38.13g/L,KH2PO47.88g/L,尿素0.91g/L,pH为5.76,接种量为9.63%。在此优化条件下发酵,α-葡萄糖苷酶产量提高了35%左右,达到1218.6U/mL。     

响应面分析法优化红花黄色素提取工艺条件

在单因素实验的基础上，利用Box-Benhnken中心组合实验和响应面分析法，确定了红花黄酮类黄色素提取的最佳工艺条件，即pH8．9的水溶液为溶剂，液料比25mL／g，提取温度73℃，提取次数3次，每次浸提时间98min。在此条件下．可提取出红花中黄色素总量的98％。     

响应面法优化组成型壳聚糖酶酶解条件

以壳聚糖为原料,通过蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）发酵所得壳聚糖酶水解壳聚糖产生壳寡糖,对酶解pH、温度、底物浓度和时间分别进行单因素试验,并在此基础上,通过响应面法研究这4种因素对壳寡糖产量的影响,优化酶解条件。结果表明,壳聚糖酶酶解的最佳条件为pH值5.6,酶解温度53 ℃,壳聚糖质量分数2.09%,酶解时间157 min。在该优化条件下,壳寡糖的浓度为35.73 μmol/mL,与模型预测值35.476 μmol/mL接近,则该模型可用于优化壳聚糖酶酶解条件。     

响应面法优化美味牛肝菌蛋白质的酶解工艺

为提高美味牛肝菌的食用价值,在单因素实验的基础上,选取酶解时间、酶解温度和料液比为影响因素,以美味牛肝菌蛋白质的水解度作为响应值,通过三因素三水平的Box-Behnken响应面分析法优化美味牛肝菌酶解条件。结果表明,最佳工艺条件为酶解时间5 h、酶解温度50℃、料液比1∶36,在此条件下,蛋白质水解度达到47.37%。水解液富含多种营养物质,可进一步加工为美味牛肝菌调味品。      

响应面法优化有限酶解提高花生浓缩蛋白溶解性工艺研究

以木瓜蛋白酶有限酶解来提高花生浓缩蛋白的溶解性.花生浓缩蛋白经物理方法预处理后使用木瓜蛋白酶适度酶解改性,在单因素实验基础上,通过响应面方法对酶解工艺参数加以优化.结果表明,最佳工艺条件为:加酶量0.291 3%,酶解时间18.95 min,酶解温度46.70℃.最佳条件下酶改性花生浓缩蛋白的氮溶指数为86.32%.     

响应面法优化酶解制备核桃多肽工艺

以高蛋白核桃粉为原料,采用酶解法制备核桃多肽。在单因素实验基础上,根据Box-Behnken中心组合实验设计原理,以多肽质量浓度和水解度为响应值,研究p H、温度、加酶量和时间对其影响,在此基础上将酶解液通过超滤系统分离得到不同分子量多肽,并测定不同分子量多肽的抗氧化活性。结果表明:料液比1∶20 g/m L磨浆时蛋白质溶出较充分,碱性和木瓜蛋白酶按1∶1复配,风味蛋白酶添加量2000 U/g辅助酶解时水解效果较好,酶解法提取核桃多肽最优工艺:p H 7.10,温度50℃,加酶量8000 U/g,时间3.0 h,该条件下多肽质量浓度为10.01 mg/m L,水解度为11.45%,接近理论值。经超滤分离后得到≤5、5¹0、10³0和≥30 k Da四种分子量多肽,不同分子量多肽都具有一定的抗氧化活性,并且≤5 k Da多肽的还原力(IC₅₀=5.47 mg/m L)、DPPH·清除能力(IC₅₀=1.03 mg/m L)、·OH清除能力(IC₅₀=5.02 mg/m L)、O-2·清除能力(IC₅₀=0.68 mg/m L)和总抗氧化能力（14.18 U/m L）均高于其它三种多肽。本研究为核桃产品的深加工和开发提供了一定的理论指导。      

采用响应曲面法优化红曲霉发酵培养基组分

为了提高红曲红色素的产量,采用响应曲面分析法对红曲霉1001发酵培养基进行了优化。通过单因素实验,确立了发酵培养基的基本组分:大米粉、葡萄糖、黄豆粉、KH2PO4、NaNO3、MgSO4、ZnSO4、玉米浆。Plackett-Burman实验确定了影响红曲红色素产量的关键因素为黄豆粉、KH2PO4、NaNO3。接着进行最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域。在此基础上,采用Box-Benhnken Design实验设计法对发酵培养基组分进行优化,得出最佳配方为KH2PO41.52g/L,NaNO30.51g/L,黄豆粉35.00g/L,红曲红色素色价为437.73U/mL,比优化前提高了1倍。      

响应面法优化酶法制备低盐虾酱的工艺

以市售新鲜小海虾为原料,经中性蛋白酶酶解制备低盐虾酱.在单因素试验的基础上,利用响应面分析法,以游离氨基态氮(FAN)值为考察指标,对酶法加工低盐虾酱的酶解条件即中性蛋白酶添加量、酶解温度、酶解时间和食盐添加量进行优化,建立相应的回归模型为:Y=-1.92416+1.09113X1+0.10297X2+0.36844X3-0.08440X4-0.05065X1X2+0.14153X1X4-0.00091X22-0.07095X32.以上4个因素影响游离氨基态氮(FAN)值的优先次序为食盐添加量＞酶添加量＞酶解时间＞酶解温度;确定酶法制备低盐虾酱的最佳工艺参数为中性蛋白酶添加量0.33％、食盐添加量为15.12％、酶解温度为50.18℃、酶解时间为2.05h,在此条件下,低盐虾酱的游离氨基态氮(FAN)值为0.587g/100g.本产品为紫红色,有光泽,香气浓郁,具有虾酱特有的风味、咸味适宜,口感细腻,质地均匀,无异味.且工艺流程简单、可行.     

响应面优化酶促油酸甘油酯化制备甘三酯工艺的研究

采用响应面法对脂肪酶Novozym 435在无溶剂体系中催化甘油和油酸酯化反应合成甘三酯的反应条件进行了研究。结果表明:底物摩尔比、反应时间、反应温度和加酶量都对甘三酯的含量有影响(p<0.05),其中底物摩尔比影响最为显著(p=0.0104)。经过响应面优化得到的最佳反应条件为:底物摩尔比(油酸∶甘油)2.92∶1,反应时间12 h,反应温度98℃,加酶量(以占油酸和甘油总质量的百分比计)2.96%。在最优条件下,甘三酯含量可达到90.88%±1.56%,酯化度达到93.09%±1.42%。      

模糊综合评判结合响应面优化黄桃酒发酵工艺

以奉贤“锦绣”黄桃为原料进行发酵制备黄桃酒,在单因素试验基础上,选取黄桃果皮处理方式、酵母接种量、初始pH值为影响因素,以黄桃酒感官评分为响应值,采用模糊综合评判结合响应面法优化黄桃酒发酵工艺。结果表明,黄桃酒最佳发酵工艺条件为：黄桃采用酶法去皮处理,以柠檬酸调节黄桃汁初始pH值至3.5,酵母接种量为5%,于28 ℃下发酵7 d。在此优化条件下,黄桃酒感官评分为89.0分。黄桃酒色泽诱人、金黄透亮、澄清度较高、口感清爽、酸甜适中、果香浓郁。     

基于响应面法优化氢氧化钠预处理甘蔗渣的酶解条件

为确定氢氧化钠预处理甘蔗渣的最佳酶解条件,该研究选择经2% NaOH于121 ℃下处理1 h后的甘蔗渣为酶解对象,以预处理甘蔗渣的总可发酵糖得率为评价指标,采用单因素试验和响应面法优化酶解条件,建立了总可发酵糖得率与纤维素酶量、酶解时间和酶解转速之间的数学模型。结果表明,对结果影响的3个因素主次顺序为酶解时间＞纤维素酶添加量＞酶解转速,其中纤维素酶添加量分别与酶解时间和酶解转速存在显著的交互作用（P＜0.05）。最佳酶解条件为纤维素酶添加量31 FPU/g底物,酶解时间96 h,酶解转速180 r/min。此优化条件下,甘蔗渣总可发酵糖得率为55.37%。