基于黑曲霉固态发酵的绿豆皮降解及理化特性提升机理

本试验研究了黑曲霉固态发酵对绿豆皮特性的影响,并对降解机理进行探究,结果表明黑曲霉固态发酵能有效提升绿豆皮制粉特性和功能特性,所得绿豆皮粉体积平均径减小8.53倍,比表面积增大32.46倍。阳离子交换能力、胆酸钠吸附能力及葡萄糖吸附能力均有明显提升,依次提升1.11倍、1.18倍和1.17倍。黑曲霉对绿豆皮的降解,先降解木质素与半纤维素,再降解纤维素。主要通过破坏纤维素、半纤维素及木质素的化学键,降解长链结构为短链结构,破坏结晶区结构,降低相对结晶度,进而破坏绿豆皮结构,使其变得疏松多孔,让绿豆皮易被粉碎为粒径更小、比表面积更大的粉体,具有更好的物质交换效率,提升绿豆皮的理化特性。     

响应面优化超临界法萃取绿豆皮黄酮工艺

采用超临界CO2技术萃取绿豆皮中黄酮类物质,通过单因素和响应面试验对超临界萃取绿豆皮黄酮工艺参数进行优化,结果表明:当萃取压力31 MPa、萃取温度47℃、萃取时间3.58 h、原料/夹带剂=1∶0.62(g/m L)时,绿豆皮黄酮的萃取率最高为87.64%。影响黄酮萃取率由强到弱的因素依次为萃取温度萃取压力萃取时间原料/夹带剂。     

响应面试验优化超声波-酶法提取绿豆皮黄酮类化合物工艺

采用Box-Behnken法优化绿豆皮黄酮类化合物提取工艺。应用超声波-酶法提取,考察超声功率、超声时间、加酶量、酶解时间对黄酮类化合物得率的影响,运用Design-Expert 8.0.5.0软件对绿豆皮黄酮类化合物得率的二次回归模型进行分析,确定最优提取工艺为超声功率192 W、超声时间28 min、加酶量0.24%、酶解时间40 min,在此条件下黄酮类化合物得率为(0.831±0.02)%(n=3),回归模型的预测值与实测值接近,该模型拟合较好;与在相同超声条件下,只用超声波提取相比,黄酮类化合物得率提高了18.54%。绿豆皮黄酮类化合物提取液在光谱条件下扫描,出现黄酮类化合物特征峰带,说明绿豆皮提取液中有黄酮类物质的存在;利用超高效液相色谱分析得出,发芽后绿豆皮中主要含有牡荆素和异牡荆素2种碳苷类黄酮化合物,分别占绿豆皮总黄酮含量的51.99%和45.42%。     

响应面优化绿豆皮不溶性膳食纤维超声辅助提取工艺

以绿豆皮为原料,采用超声波辅助碱法提取绿豆皮不溶性膳食纤维,通过单因素实验来探讨提取时间、提取温度、超声功率、碱液浓度、液料比五个因素对不溶性膳食纤维提取率的影响,并通过响应面分析来优化工艺条件。结果表明:采用碱液浓度3.0 mol/L,液料比15:1 mL/g,温度52 ℃,在350 W超声波作用下提取148 min,不溶性膳食纤维提取率最大为66.28%±0.052%,此工艺可以有效地从绿豆皮中提取不溶性膳食纤维。     

超声辅助提取绿豆皮水溶性多糖工艺优化

目的:探讨绿豆皮水溶性多糖的超声提取工艺。方法:在单因素试验的基础上,将响应面分析法用于优化绿豆皮水溶性多糖的超声辅助提取工艺。结果:对绿豆皮多糖得率影响的因素依次为超声功率>pH值>超声时间,最佳提取条件为pH4.6、超声功率155W、超声时间40min、提取3次,绿豆皮水溶性多糖得率8.54%,此与理论估计值的误差在5%以内。结论:为绿豆皮水溶性多糖的提取工艺提供参考,有利于对绿豆皮的进一步开发和利用。     

绿豆皮中黄酮类物质浸提条件的优化研究

以乙醇溶液为浸提液，利用响应面实验设计考察乙醇浓度、浸提温度、时间和液固比对绿豆皮中黄酮类物质浸提效果的影响，并建立数学模型，优化得到了提取的最佳组合条件为：乙醇浓度16．4％，浸提温度93.9℃，时间2．83h和液固比26．7：1。优化后绿豆皮中黄酮提取率为5．55％，与模型预测值在α=0.05水平无显著性差异，模型预测效果好。     

微波杀灭玉米黑曲霉工艺优化

应用响应面法对微波杀灭玉米黑曲霉工艺进行优化研究,考查微波功率、微波时间和装载量对玉米黑曲霉孢子减少对数周期和玉米裂纹率的影响,并建立相应的回归模型。结果表明最佳工艺条件为:微波功率119W,微波时间6min,装载量50g,在此条件下,玉米黑曲霉孢子减少对数周期为1.3769,玉米裂纹率为0,与理论预测值基本符合,为微波法杀灭玉米霉菌的工业应用提供理论参考。      

微波杀灭玉米黑曲霉工艺优化

应用响应面法对微波杀灭玉米黑曲霉工艺进行优化研究,考查微波功率、微波时间和装载量对玉米黑曲霉孢子减少对数周期和玉米裂纹率的影响,并建立相应的回归模型。结果表明最佳工艺条件为:微波功率119W,微波时间6min,装载量50g,在此条件下,玉米黑曲霉孢子减少对数周期为1.3769,玉米裂纹率为0,与理论预测值基本符合,为微波法杀灭玉米霉菌的工业应用提供理论参考。     

大米黑曲霉的微波杀菌工艺优化

为了探讨微波处理对大米霉菌的杀灭效果,以黑曲霉为研究对象,应用响应面法对大米中黑曲霉的微波杀菌工艺进行优化研究,考查微波功率、微波时间和菌悬液体积对大米黑曲霉孢子减少对数周期的影响,并建立相应的模型。结果表明最佳工艺条件为:微波功率231W、微波时间4min、菌悬液体积97m L,在此条件下黑曲霉孢子减少对数周期为4.8920±0.0882,实际值与理论值的相对误差为4.37%。与水浴加热法相比,微波法的杀菌效果是其杀菌效果的8.5倍。     

黑曲霉发酵鸡血血红蛋白工艺条件的优化

以提高鸡血血红蛋白(Hb)降解率为目标,利用正交设计方法考察了发酵培养基中不同浓度的蔗糖、Hb、Mg SO4、KH2PO4和Na Cl对黑曲霉发酵鸡血Hb的影响。研究结果表明,影响Hb降解率的最主要因素是Hb添加量,其次是蔗糖浓度,而其他3个因素的影响比较小。当发酵培养基中蔗糖含量为20 g/L,Hb粉8 g/L,MgSO40.4 g/L,KH2PO42 g/L,Na Cl 5 g/L时,其Hb降解率最高。在优化的发酵培养基基础上对不同发酵条件进行单因素试验,得出当接种量为9%,装液量为30 m L/250 m L,温度为30℃,发酵时间为7 d时,其Hb降解率达到最高。采用优化发酵工艺后,Hb发酵培养基的降解率由28.2%提高到了46.8%。     

蒲公英、绿豆皮保健饮料的工艺研究

以蒲公英、绿豆皮为主要原料研制保健饮料。通过正交试验确定蒲公英及绿豆皮中有效成分的提取条件及饮料生产的最佳工艺。实验结果表明,蒲公英等采用水提法,最佳提取条件:浸提温度为80℃,料液比1∶20(g/mL),浸提时间为30 min;将浸提液进行科学调配得蒲公英、绿豆皮保健饮料,最优配方:蒲公英提取液25%、绿豆皮提取液20%、白砂糖14%、柠檬酸0.1%。该保健饮料生产工艺简单、可行,为蒲公英和绿豆皮资源的有效利用提供了参考。     

响应面法优化黑曲霉脱苦大豆肽的工艺

目的研究黑曲霉对大豆肽脱苦处理。方法首先发酵黑曲霉产生蛋白酶,并测定其酶活。根据单因素试验结果设计中心组合试验,以苦味值为指标,采用响应面分析法确定最优脱苦工艺参数。结果黑曲霉酶液脱苦大豆肽的最适条件为pH 6.0、时间2.1 h、温度34.0℃;在此条件下,苦味值约为1,能降低4~5个苦味值。结论经过条件优化后,黑曲霉脱苦大豆肽的效果显著。     

绿豆多糖提取工艺优化及其功能特性

以绿豆为原料,研究绿豆多糖最佳提取工艺,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken响应面分析法优化超声辅助复合酶法提取绿豆多糖工艺,同时探究其功能特性。结果表明:绿豆多糖的最佳提取工艺为水提温度95℃、水提时间186 min、超声时间32 min、料液比1∶22(g/mL),在此条件下,多糖得率为5.77%。绿豆多糖功能特性测定结果显示,绿豆多糖持水性2.89 mL/g、持油性3.07 mL/g、乳化性14.69%、乳化稳定性47.36%、起泡性34.32%、泡沫稳定性24.16%,绿豆多糖展现出较强的自由基清除能力,对DPPH·、·OH和O₂^-·清除率最高为78.41%、88.32%和52.66%。     

改性处理对绿豆皮膳食纤维结构及功能特性的影响

以绿豆皮膳食纤维为试验对象,采用挤出改性、酶解改性、挤出-酶解复合改性3种处理方式对其进行改性处理。以持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力和吸附胆固醇能力为评价指标,研究改性处理对绿豆皮膳食纤维功能特性的影响。以扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱法表征改性处理对绿豆皮膳食纤维结构的影响。结果表明:挤出-酶解复合改性处理的效果最明显,其功能特性得到显著改善,持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力分别是未改性绿豆皮膳食纤维的1.46,1.15,1.87,6.98,1.66倍;在pH 2和pH 7条件下对胆固醇的吸附能力分别达(2.38±0.05)mg/(mL·g)和(3.45±0.12)mg/(mL·g)。扫描电子显微镜观察结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维表面结构粗糙、疏松,出现多层褶皱或多孔性特征。X射线衍射、傅里叶变换红外光谱结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维的相对结晶度最低,各纤维素组分重新分布,部分不溶性膳食纤维(IDF)向可溶性膳食纤维(SDF)转化。结论:挤出-酶解复合改性处理是一种改性膳食纤维的较...     

响应面法优化黑曲霉产葡萄糖氧化酶发酵条件

为了提高葡萄糖氧化酶的产量,通过响应面法对诱变后的黑曲霉菌株的发酵条件进行优化,首先利用Plackett-Burman设计筛选出对酶活影响最显著的因素:牛肉膏蛋白胨、吐温-60和磷酸氢二铵;继而用最陡爬坡实验逼近最大影响区域;最后利用Box-Behnken设计及其响应面分析确定最优的发酵培养基(g/L):蔗糖87.5,牛肉膏蛋白胨3.15,NH4NO31.88,(NH4)2HPO40.34,KH2PO40.25,Tw-60 30.47,玉米粉12.5,培养基优化后的发酵酶活为87.5 U/m L,与优化前(45.27 U/m L)相比提高了93.28%。在7 L发酵罐中对显著影响因素吐温-60的不同添加时间进行对比,确定对数期流加吐温-60可以显著提高发酵的酶活,发酵后酶活为92.88 U/m L。     

黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵培养基的优化研究

利用响应面方法对黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的发酵培养基进行了优化,研究碳源、氮源、无机盐和pH对β-葡萄糖苷酶活力的影响.利用Box-Benhnken设计和响应面方法对碳源浓度、氮源浓度、初始pH进行试验分析.结果表明,β-葡萄糖苷酶的最佳发酵培养基为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH6.0.经发酵后的β-葡萄糖苷酶活力达325.62 u/mL.     

黑曲霉HQ-1产羧甲基纤维素酶的发酵条件优化

采用单因素试验和响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)HQ-1产羧甲基纤维素酶(CMC酶)的固体发酵条件进行了优化。结果表明,产酶的最佳发酵条件为:玉米秸秆粉6.0 g、麦麸6.0 g(、NH4)2SO4 1.5 g、KH2PO4 1.6 g、Mg-SO4.7H2O 0.8 g、含水量73.9%、起始pH3.93、培养温度和培养时间分别为34.1℃和96 h。优化后,菌株产CMC酶活力最高为317.103 U/g,比未优化的酶活力最高值(65.507 U/g)提高了3.84倍。     

响应面法优化黑曲霉产纤维素酶发酵条件

利用响应面法对黑曲霉产纤维素酶的发酵条件进行优化。首先通过二水平设计的Plackett-Burman 试验分析7 种因素对黑曲霉产纤维素酶活力的影响,确定发酵温度、发酵时间、装液量为影响酶活的重要因素。然后通过响应面分析得到最优条件：发酵温度31.02℃、发酵时间73.17h、装液量100.4ml。考虑实验的实际情况,确定最优条件为发酵温度31℃、发酵时间73h、装液量100ml。优化后纤维素酶活由267.81U/ml 提高到360.02U/ml,提高34.4%。     

降解类胡萝卜素菌株的培养基优化

为了提高类胡萝卜素的降解率,对霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）A20菌株的发酵培养基成分进行响应面优化。通过单因素实验确定了最佳碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、混合氮源（酵母膏∶蛋白胨=2∶1）和K₂HPO₄,再以这3个因素为考察因子,以类胡萝卜素降解率为响应值,设计了3因素3水平的Box-Behnken响应面分析实验,得到降解类胡萝卜素的最佳培养基组成:葡萄糖8 g/L,混合氮源（酵母膏∶蛋白胨=2∶1）14 g/L,K₂HPO₄0.72 g/L。类胡萝卜素降解率从最初的45.7%提高到77.37%,与初始的发酵培养基相比提高了69.30%。说明Box-Behnken实验设计法用于降解类胡萝卜素菌株的培养基优化是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。      

超声波降解魔芋葡甘露聚糖工艺的响应面优化

采用超声波降解,以超声波功率、魔芋葡甘露聚糖浓度和超声波作用时间为魔芋葡甘露聚糖降解的影响因素。通过单因素实验,确定了对降解过程影响显著的过程参数,并设计三因素三水平的响应面分析实验,对降解工艺进行优化。最佳工艺条件为:超声波功率为300W、魔芋葡甘露聚糖浓度为4g/L、超声波作用时间为10.35min,得到降解产物的特性粘度为158.6mL/g、分子量为43,831、分散度为1.59。