响应面法优化超声波处理纳米SiO_x/蛋清蛋白复合膜液的制备

目的:以蛋清蛋白为原料,制备纳米SiOx/蛋清蛋白复合膜,研究超声波处理复合膜液对膜性能的影响。方法:以超声功率、超声时间与间歇时间比、工作时间为试验因素,以拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数为响应值,采用单因素试验和响应面分析法,优化超声波处理复合膜液的制备条件。结果:建立了拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数的回归模型,优化的超声处理条件为超声功率205.67W、超声时间与间歇时间比1.13:1、工作时间23.32min,在此条件下复合膜各性能的预测值分别为5.141MPa、38.401%、2.719g.mm/(m2.d.kPa)、0.620g.mm/(m2.d),验证值为(5.092±0.146)MPa、(37.560±3.409)%、(2.961±0.083)g.mm/(m2.d.kPa)、(0.667±0.006)g.mm/(m.d),与之接近,优化结果可靠。结论:超声功率和工作时间是影响膜机械性能的主要因素,而超声时间与间歇时间比和工作时间是影响膜阻隔性能的主要因素。     

纳米SiOx/蛋清蛋白复合膜的制膜工艺研究

以蛋清蛋白为原料,添加纳米SiOx、增塑剂、增强剂、交联剂,用流延法制备分散比较均匀的纳米级复合膜,研究了其制膜工艺及参数。结果表明,纳米SiOx/蛋清蛋白复合膜制膜的最佳工艺及参数为:8%蛋清蛋白加水溶解,加入0.1%纳米SiOx,超声分散均匀,加入0.3%增塑剂、0.55%增强剂和0.7%交联剂,水浴加热搅拌,同时加入0.06%的食用消泡剂对膜液进行消泡,在90W的功率下超声脱气30min,在涂有0.05mL/100cm2吐温80的塑料板上流延成膜,在60℃下热风干燥3.0h,揭膜,贮存。在最佳工艺下膜的性能为:拉伸强度(3.68±0.046)MPa,断裂伸长率57.2%±0.361%,水蒸气透过系数(4.84±0.436)g·mm/(m2·d·kPa)。      

响应面法优化纳米SiOx/鸡蛋清蛋白可食性膜的琥珀酰化改性工艺

目的：以鸡蛋清蛋白为原料,制备纳米SiOx/鸡蛋清蛋白可食性膜,研究琥珀酰化改性工艺对膜性能的影响。方法：以琥珀酸酐添加量、反应时间、反应温度及反应pH值为影响因素,以拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数为响应值,采用单因素试验和响应面分析法,优化可食性膜的琥珀酰化改性工艺。结果：建立了回归模型,优化琥珀酰化改性工艺为琥珀酸酐添加量0.70 g、反应时间40.35 min、反应温度34.87 ℃、反应pH 8.30,在此条件下可食性膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数及透油系数的预测值分别为4.935 MPa、75.446%、3.499 g·mm/（m2·d·kPa）、0.874 g·mm/（m2·d）,验证值为：（4.891±0.126）MPa、（73.560±4.329）%、（3.651±0.097）g·mm/（m2·d·kPa）、（0.914±0.008）g·mm/（m2·d）,与之接近,优化结果可靠。结论：琥珀酸酐添加量和反应pH值是影响膜性能的主要因素。     

响应面法优化蛋清蛋白碱法凝胶化条件

以蛋清蛋白为原料,添加NaOH制备碱诱导不可逆凝胶。在单因素试验基础上,以NaOH浓度、凝胶化温度和凝胶化时间为自变量,以凝胶强度为响应值,应用响应面法优化蛋清蛋白碱诱导凝胶化条件。试验结果表明:添加NaOH于蛋清蛋白中能制备碱诱导不可逆凝胶。通过建立回归模型,得到了蛋清蛋白碱诱导凝胶化的优化条件:NaOH浓度0.8%,凝胶化温度42℃,凝胶化时间4 h,在此凝胶化条件下蛋清蛋白的凝胶强度预测值为0.936 kgf,验证值为0.933 kgf,二者数值相近,说明得到的优化结果可靠。     

响应面法优化壳聚糖/核桃蛋白复合膜的制备工艺

为了研究壳聚糖/核桃蛋白复合膜的制备工艺,采用响应面分析法对其进行优化。以壳聚糖/核桃蛋白质量比、甘油添加量、p H及戊二醛添加量为单因素,对膜的拉伸强度、断裂伸长率和水蒸气透过系数进行测定,得出各指标的二次回归模型。结果表明,壳聚糖/核桃蛋白质量比0.50、甘油添加量2.00 g、p H3.23、戊二醛添加量0.10 g时膜的各项性能最佳。该工艺参数下膜各性能指标分别为:(18.985±1.102)MPa、72.79%±2.172%、(4.41±0.125)g·mm/(m2·d·k Pa)。      

响应面法优化蛋清酶解前处理条件的研究

蛋清对蛋白酶都有不同程度的抑制作用。为了以消除或减轻该抑制作用,本实验在单因素实验的基础上,采用响应面设计法设计实验,用统计软件SAS进行模拟得到二次多项式回归方程预测模型。以蛋清蛋白水解度作为响应值,对前处理条件进行优化,最终确定了蛋清最佳酶解前处理条件为:pH11.1、温度81.9℃、时间78.9 min。     

响应面法优化米糠蛋白提取工艺

采用响应曲面法建立了米糠蛋白提取率的二次多项数学模型,并考察不同pH值、温度、提取时间对米糠蛋白提取率的影响,米糠蛋白提取率的最优工艺参数为pH值9,温度39℃,提取时间1．7h,米糠蛋白的提取率为80．97％。     

响应曲面法优化木瓜蛋白酶改善蛋清蛋白起泡性能工艺

优化木瓜蛋白酶改善蛋清蛋白起泡性能的工艺。在单因素试验基础上,确定自变量酶解时间、木瓜蛋白酶添加量、酶解温度、pH值的试验水平,以起泡性和泡沫稳定性为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,研究各自变量及其交互作用对蛋清蛋白起泡性和泡沫稳定性的影响。然后利用Design Expert软件进行响应面分析,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定蛋清蛋白酶改性的最佳条件组合。结果表明：蛋清蛋白泡沫稳定性酶解模型不显著,而起泡性酶解模型显著,在最佳工艺参数酶解时间45min、酶添加量38.2mg/5mL蛋清、酶解温度47.5℃、pH6.3的条件下,蛋白起泡性可达2.09,此条件下可使蛋清蛋白起泡性提高140%左右。     

响应面法优化桃仁蛋白提取工艺

以脱脂桃仁粉为原料,研究了碱溶酸沉法提取桃仁蛋白的工艺条件。以桃仁蛋白提取率为指标,考察了提取温度、pH、料液比和提取时间对桃仁蛋白提取率的影响。在单因素实验基础上,通过响应面法(RSM)优化了提取工艺条件。结果表明,提取温度、pH和料液比对桃仁蛋白提取率影响较大;优化的桃仁蛋白提取工艺条件为:料液比1∶15,提取温度47℃,pH 9.2,提取时间1.0 h。在优化工艺条件下,桃仁蛋白的提取率达93.89%,其蛋白质含量为86.83%。     

响应面法优化磷酸化改性花生分离蛋白膜制备工艺

目的研究磷酸化改性花生分离蛋白膜的制备工艺方法。方法以磷酸化改性花生分离蛋白为原料,以蛋白浓度、pH值、甘油百分含量(占蛋白)、黄原胶百分含量(占蛋白)、时间、温度、超声波功率、超声波频率为考察因素,以膜厚度、吸水率和透光率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面实验设计进行工艺优化。结果磷酸化改性花生分离蛋白膜的最优制备工艺条件为蛋白浓度5.4%、p H值9.0、甘油百分含量(占蛋白)23.4%、黄原胶百分含量(占蛋白)4.2%、时间60 min、温度66℃、超声波功率210 W、超声波频率28 kHz;此工艺条件下的膜厚度、吸水率和透光率的响应面模型预测值分别为69μm、44.3%和50.7%,验证实验值分别为70±1μm、45.4%±1.6%和49.8%±1.4%,与模型预测值相差1.45%、2.48%和1.78%,说明模型与实际情况拟合较好,验证了预测模型的正确性。结论响应面法对磷酸化改性花生分离蛋白膜制备工艺条件参数优化是可行的,得到的工艺条件具有实际应用价值。     

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%。     

响应面法优化松多酚微粒制备工艺

依据聚电解质自组装原理,利用黑木耳多糖酸性片段（acidic polysaccharide fragments from Auricularia auricula,AAP）和多聚赖氨酸（polylysine,PLL）将松多酚（pine polyphenols from Pinus koraiensis,PPH）包裹为微粒以防止胃环境对多酚类化合物结构的破坏,并且采用响应面试验设计优化制备工艺。通过分析AAP、PLL和PPH的质量浓度3 个因素及其交互作用对PPH微粒包埋率的影响,建立该工艺的二次多项数学模型;利用扫描电镜观察优化后PPH微粒的形貌,并在模拟胃肠道环境中检测多酚释放率。结果显示响应面回归方程拟合性良好,AAP、PLL和PPH的质量浓度对响应值均有显著影响。在AAP质量浓度为900 μg/mL、PPH质量浓度为110 μg/mL以及PLL质量浓度为30 μg/mL的条件下,PPH微粒的包埋率为（86.57±1.07）%,载药量为（24.03±0.81）%。扫描电镜观察表明PPH微粒的直径为200～500 nm,其在模拟胃环境中释放缓慢而在模拟肠道环境中释放迅速。本研究中PPH微粒包埋率的实测值与预测值相比,相对误差较低,说明本研究方法是一种适合PPH微粒制备的方法,并且优化后的PPH微粒可以降低胃环境对PPH的降解。     

响应曲面法优化可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺

通过单因素试验和响应曲面法,优化了可食玉米醇溶蛋白膜制备工艺。以乙醇体积分数、固液比、油酸用量和膜液加热温度为因素,以断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)为响应值对实验进行响应面设计,建立了断裂伸长率(E)、拉伸强度(TS)、水蒸气透过系数(WVP)的回归模型,优化的工艺条件为乙醇体积分数82%、固液比(g∶mL)1∶10、油酸用量0.5mL/g玉米醇溶蛋白、膜液加热温度70℃。     

响应面法优化谷氨酸亚铁的制备工艺

以氯化亚铁和谷氨酸钠为原料,在单因素试验的基础上,利用响应面分析法优化谷氨酸亚铁的固液相法制备工艺条件,选定介质pH值、反应温度和反应时间,通过中心组合试验,建立二次回归方程。结果表明,反应物物质的量比、介质pH值、反应时间及温度对反应产物产率均有一定的影响。优化的制备工艺条件为谷氨酸与Fe2＋物质的量比1∶1、介质pH 5.76、反应时间0.75 h、反应温度58.9 ℃,产率为77.79%。反应产物谷氨酸亚铁螯合物的组成为Fe(C5H7NO4)·2H2O。     

响应面试验优化玉米淀粉-壳聚糖可食膜的制备工艺

通过响应面法优化玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数来制备可食膜,以机械性能（伸长率、抗拉强度）和透湿性（water vapor permeability,WVP）为评价指标,得出二次响应预测模型。结果表明：玉米淀粉、壳聚糖和甘油的质量分数分别为3.71%、0.95%和0.64%时,抗拉强度最大;3 种物料质量分数分别为3.82%、0.50%和1.00%时,伸长率最大;3 种物料质量分数分别为3.52%、0.52%和0.50%时,WVP最小。综合考虑,玉米淀粉、壳聚糖和甘油质量分数分别为3.50%、0.50%和0.67%时,可食膜的性能最优。     

响应面法优化制备南瓜籽抗氧化肽的工艺

以南瓜籽分离蛋白为原料,采用酸性蛋白酶酶解制备南瓜籽抗氧化肽。选用加酶量、酶解温度、pH值、底物质量浓度、酶解时间作为研究对象,以酶解液对DPPH自由基的清除率为评价指标,在单因素试验的基础上,运用Plackett-Burman筛选试验确定显著因素,然后通过三因素三水平的Box-Behnken响应面分析法优化制备南瓜籽抗氧化肽的酶解工艺条件。结果表明：酸性蛋白酶酶解南瓜籽蛋白质的最佳工艺条件为：酶解温度50℃、pH2.5、酶解时间5h、底物质量浓度0.05g/mL、加酶量6000U/g pro,在此条件下,DPPH自由基清除率可达到92.82%。     

氧化醋酸酯马铃薯淀粉的制备工艺

优化制备马铃薯氧化醋酸酯淀粉工艺。在单因素预试验基础上,选择次氯酸钠用量、乙酸酐用量、反应pH值、反应时间为自变量,以取代度为响应值,根据Box-Behnken原理设计试验,并进行显著性和交互作用分析。结果确定取代度的最佳工艺条件为次氯酸钠用量1.805%、淀粉与乙酸酐用量5:1、pH8.06、反应时间1.5h,在此最佳条件下,制得的氧化醋酸酯淀粉取代度为0.0975。     

响应面法优化芒果果醋发酵工艺研究

以芒果为原料,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken试验设计原理对液态发酵芒果原浆果醋的生产工艺条件进行优化研究。结果表明:芒果酒精发酵阶段,在发酵时间为3d的条件下,酒精发酵优化工艺参数为:料液比1∶2、酵母接种量0.2%、发酵温度34℃、初始糖度18%,在此条件下,芒果酒精发酵酒精度6.62%。醋酸发酵最佳工艺条件为:醋酸菌接种量7.7%、发酵温度32.5℃、装料量30%、发酵时间7d,在此条件下,果醋的酸度为3.99g/dL,且其理化及卫生指标均符合国家相关标准。