人工神经网络和响应面法优化薏苡仁酒发酵条件

采用Box-Behnken试验设计对薏苡仁酒的发酵条件进行优化,并对Box-Behnken（BB）试验结果分别进行响应面法（RSM）和人工神经网络（ANN）分析。结果表明,RSM、ANN优化发酵条件分别为薏苡仁∶糯米为1∶2（g∶g）、酵母A1接种量为4.7%、温度为31.7 ℃、初始pH为3.0;薏苡仁∶糯米为1∶1.9（g∶g）、酵母A1接种量为4.2%、温度为28.1 ℃、初始pH为3.0,ANN、RSM分别在其最优条件下的实际值和预测值都基本一致。ANN、RSM拟合模型的相关系数（R）、决定系数（R2）、均方误差（MSE）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）分别为0.994 5、0.988 9、0.011 7、0.108 4、0.072 2、0.486 3%和0.983 6、0.967 5、0.028 9、0.170 1、0.143 7、0.985 7%。ANN具有更高拟合能力和准确性,拟合效果更好,更适合应用于薏苡仁酒发酵条件优化。     

响应面法优化樱桃果酒发酵条件

以樱桃为原料通过控温发酵技术酿制樱桃果酒,在单因素试验基础上,采用响应面法优化樱桃果酒发酵工艺条件,选取果酒干酵母接种量、发酵时间、发酵温度、NaHSO3用量为影响因子,以樱桃果酒的酒精体积分数为响应值,应用Box-behnken试验设计建立了二次回归方程的数学模型,得出樱桃果酒发酵优化工艺条件为果酒干酵母接种量6g/L、发酵时间12d、发酵温度28℃、NaHSO3用量80mg/L,在此优化条件下得到的樱桃果酒的酒精度为12.03％vol,产品果香浓郁,酒体协调,具有优良的果酒品质.该研究将为樱桃果提供更为广阔的市场应用前景.     

响应面法优化红曲调味酒的发酵条件

为探究不同条件对红曲调味酒发酵的影响,以蜂蜜、红曲、酵母为原材料,以高级醇含量为指标,通过单因素试验分别考察了发酵温度、发酵液pH值、酵母添加量、发酵时间、磷酸氢二铵添加量和发酵液糖度对酵母发酵蜂蜜过程中高级醇生成的影响。响应面优化结果表明,红曲调味酒的最佳优化条件为:培养温度为28℃,培养液pH为5,红曲米添加量为4%,酵母添加量为0.2%,糖浓度为25.4%,磷酸氢二铵的添加量为1000mg/L,培养时间为6d。     

响应面法优化发酵蓝莓果醋发酵工艺条件

以园蓝蓝莓为原料,在单因素试验基础上,运用Box-Behnken试验设计原理对蓝莓果醋的醋酸发酵工艺条件进行优化研究。 结果表明：利用响应面法优化的醋酸发酵工艺条件为初始pH值4.0、发酵时间为5.0 d、转速202 r/min、初始酒精度7.0%vol、发酵温度 30 ℃。 在此优化条件下,发酵的蓝莓果醋的醋酸产量为5.63 g/100 mL,产品不仅具有浓郁醋香,而且口感纯正柔和,具有典型的蓝莓 果香气。     

响应面法优化黑豆丹贝发酵条件

采用Plackett-Burman法对影响黑豆丹贝发酵的因素进行评价,得到两个有显著影响的因素：发酵温度与发酵时间;之后利用最陡爬坡实验逼近最大相应区域,利用响应面分析法对影响黑豆丹贝发酵的两个因素进行研究,最后获得黑豆丹贝发酵最佳条件：发酵温度43℃,发酵时间28.8h。     

海洋生淀粉酶菌株发酵条件响应面优化

生淀粉酶是催化淀粉直接水解的酶类,其可广泛应用于食品、工业、医学等领域。该研究首先利用单因素试验研究发酵时间、发酵温度,发酵初始pH、装液量、接种量对生淀粉酶活的影响,并在此基础上利用响应面法设计试验,优化了海洋生淀粉酶菌株ZXS-1的发酵条件。结果表明,其最佳发酵条件为发酵时间38 h,发酵温度25 ℃,初始pH 7。在此最佳发酵条件下,生淀粉酶酶活可达445.2 U/mL,较优化前提高25.6%。     

响应面分析法优化核桃酱油的发酵条件

以核桃粕为蛋白质原料,氨基态氮含量为指标对核桃酱油的低盐固态发酵工艺进行研究。在单因素实验基础上选取实验因素与水平,根据Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面分析法,建立了盐水原料比、发酵温度和发酵时间影响因素与响应值氨基态氮含量间的回归方程预测模型,确定最佳发酵工艺条件为盐水原料比1.65、发酵温度45℃、发酵时间6d。在此条件下,发酵产品中氨基态氮含量均值为0.835g/100mL,与理论值基本相符。     

响应面分析法优化制备猪血小肽发酵条件的研究

为了优化发酵法制备猪血小肽的条件,应用响应面分析法(responsesurfacemethodology,简称RSM))研究了发酵时间、发酵温度、接种量对小肽产量的影响。实验结果表明,发酵温度与时间及接种量对猪血小肽的生成有显著影响,发酵条件优化结果:接种量为4%、发酵温度为31℃、发酵时间为60h,理论值为37.97%,验证值为37.956%。     

海洋尿酸氧化酶菌株发酵条件响应面优化

在单因素试验基础上,采用Plackett-Burman试验得出尿酸、酵母膏、温度是3个最重要的影响菌株产酶的因素,利用Box- Behnken模型对苛求芽孢杆菌（Bacillus fastidious）Z7-1发酵生产尿酸氧化酶的产酶条件进行响应面优化。单因素优化结果为尿酸1.00%、酵母膏0.75%、K2HPO4 0.25%、MgSO4 0.05%、KH2PO4 0.07%、培养温度25 ℃、转速160 r/min、接种量5%、pH 7.5、装液量125 mL/500 mL。响应面优化后发酵条件为尿酸1.00%、酵母膏0.80%和温度28 ℃。在此优化条件下,酶活为42.57 U/mL,比优化前提高了251.8%。     

响应面法优化沙棘果酒发酵条件的研究

以沙棘汁为原料,自选酵母菌Y23作为菌种进行发酵,通过单因素试验选取温度、SO(2)用量、接种量、发酵时间为主要因素,根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理,采用响应面分析法确定沙棘果酒最优发酵工艺条件.结果表明:沙棘果酒发酵最佳工艺条件为:温度28.4 ℃、SO(2)用量88 mg/L、接种量12%、发酵时间9.5 d,在此条件下沙棘果酒的酒精度为(11.2±0.2)%(V:V).     

石榴枸杞酒发酵工艺的响应面优化分析

以石榴、枸杞为主要原料,在单因素试验的基础上采用响应面法对其发酵工艺条件进行优化,选择以石榴枸杞汁比、酵母接种量以及发酵温度为自变量,以石榴枸杞酒的酒精度为响应值,运用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明:曲面回归方程拟合性好,在最优发酵工艺发酵温度28℃、石榴枸杞汁比2∶1、酵母菌接种量3%条件下,得到的酒精度达到9.94%vol,与模型预测值9.93%vol基本一致,此时酒体香味纯厚,酒味怡人,口感好,无苦涩味,棕红色,有光泽,透明度高。     

基于响应面法优化谷氨酸棒杆菌发酵条件

该研究以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）P169为研究对象,以谷氨酸产量为主要评价指标,采用单因素试验和响应面法对其发酵条件进行优化,并进行摇瓶和20 L罐分批补料发酵验证。结果表明,谷氨酸棒杆菌P169产谷氨酸的最佳发酵条件为酵母粉41.0 g/L、葡萄糖27.0 g/L、尿素12.0 g/L和pH 7.0。在此优化条件下,谷氨酸产量达25.1 g/L,比优化前（16.5 g/L）提高了52.1%。以此为基料进行20 L罐分批补料发酵,谷氨酸产量达155 g/L,比优化前（142 g/L）提高了9.2%。该研究为提高谷氨酸棒杆菌谷氨酸产量提供了一种技术解决方案。     

响应面法优化沙棘酒的发酵工艺

以沙棘汁为原料,通过单因素试验和响应面分析考察料液比、发酵温度、初始糖度、酵母添加量对沙棘酒品质的影响。结果表明,沙棘酒发酵最佳工艺条件为：料液比3.4∶1（g∶mL）、发酵温度26 ℃、初始糖度27 °Bx、酵母添加量0.04%。在此工艺条件下,所发酵的沙棘酒果香浓郁、色泽清亮、酒香醇正、口感独特,酒精度为12.0%vol,感官评分为93分。     

基于响应面法优化高产乙酸乙酯清香型白酒大米查酒醅发酵工艺

以清香型白酒大米查酒醅发酵工艺为基础,采用单因素试验探究发酵温度、水添加量、大曲添加量、发酵时间等影响因素对清香型白酒发酵过程酒醅中乙酸乙酯形成的影响,并在单因素试验基础上,以乙酸乙酯产量为评价指标,通过响应面试验优化清香型白酒发酵工艺条件。结果表明,发酵温度、水添加量、大曲添加量、发酵时间对酒醅中乙酸乙酯的形成具有一定影响,最佳发酵工艺为：大曲添加量12.2%,发酵温度28℃,水添加量118%、发酵时间21 d。在此优化条件下,酒醅中乙酸乙酯含量最高,为（0.91±0.02）g/kg。     

响应面法优化红树莓酒发酵工艺

以冷冻红树莓果为原料,应用响应面法优化红树莓酒的发酵工艺。以酒精度、感官评分为评价指标进行单因素试验,在单因素试验基础上,选取酵母接种量、发酵温度、发酵初始pH值与主发酵时间为影响因素,以红树莓酒的酒精度为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明,红树莓酒最优的发酵工艺条件为酵母接种量7%、发酵温度24 ℃、初始pH 4.0及主发酵时间7 d。在此发酵工艺条件下,产品酒精度可达12.1%vol,所酿制的红树莓酒为酒红色,酒体透明且澄清,光泽透亮,口感清爽怡人,其有果香与酒香。     

基于响应面法优化高产乙酸乙酯大曲清香型白酒二米查酒醅恒温发酵工艺

以大曲清香型白酒大米查酒糟为发酵底物,二米查酒醅发酵工艺为基础,以酒醅中乙酸乙酯含量及酒精度为考察指标,采用单因素试验及响应面试验对二米查酒醅恒温发酵工艺进行优化。结果表明,最优大曲清香型白酒二米查酒醅恒温发酵工艺条件为大曲添加量12%,辅料添加量8.8%,水分添加量44%,发酵温度28℃,发酵时间21 d。在此优化条件下,二米查酒醅中乙酸乙酯含量最高,为（0.69±0.01）g/kg,比优化前（0.39 g/kg）提高76.9%。     

响应面分析法优化南瓜酒发酵工艺条件

利用中心组合试验设计(CCD)和响应面分析法优化小磨盘南瓜酒的发酵条件,探索其发酵规律,建立优质小磨盘南瓜酒发酵的二次多项式数学模型,获得小磨盘南瓜酒发酵的最佳参数为：SY酵母接种量0.10%、发酵温度24.58℃、发酵时间129.73h,所得到的南瓜酒酒精体积分数为8.03%,与预测值(8.13%)基本一致,可见模型能较好地预测南瓜酒发酵过程中的酒精体积分数。     

基于响应面法对蜂粮液态发酵条件的优化

以天然蜂粮分离出来的乳酸菌为发酵菌种,对马尾松花粉进行发酵。选取料液比、乳酸菌接种量、发酵温度以及搅拌转速作为发酵条件优化因素,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken Design设计试验,并对模型和各因素的显著性及可信性进行分析。试验得到的最佳发酵条件为:花粉与水的料液比为0.13 g/m L,乳酸菌的接种量为10%,发酵温度为33℃,发酵罐的搅拌转速为445 r/min,在此条件下,蜂粮中乳酸菌的活菌数为2.107×10~7cfu/g,感官评分为4.32分。     

响应面法优化桂花蜂蜜酒发酵工艺

以干桂花、蜂蜜为主要原材料,研究桂花蜂蜜酒发酵最佳工艺条件。在单因素试验基础上,选择干桂花加入量、麦曲加入量、温度3个因素为响应因子,酒精度为响应值,通过响应面试验对桂花蜂蜜酒进行发酵工艺优化。结果表明,最优发酵工艺条件为:糖度28%、酵母加入量0.2%、铵盐质量浓度0.9 g/L、麦曲添加量9%、温度28℃、培养时间6 d,此发酵条件下干桂花蜂蜜酒酒精度为16.98%vol。     

响应面分析法确定刺梨酒的加工条件

以刺梨为主要原料,在单因素的基础上采用响应面分析法对影响发酵产酒的主要因素进行优化,建立影响因素与响应值之间的函数关系。确定最佳工艺条件为温度28℃、菌种配比1∶1、含糖量17%。此条件下发酵酒精度为11.56%vol。