响应面优化大豆粕合成N-硬脂酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备了复合氨基酸混合溶液,再与硬脂酰氯反应合成了N-硬脂酰基复合氨基酸表面活性剂。以单因素试验为基础,研究了复合氨基酸液与硬脂酰氯体积比值mL/mL、pH、反应温度、丙酮与复合氨基酸液体积比值、反应时间对产物产率的影响,利用响应面法优化工艺条件,并对酰化产物的表面性能进行测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-硬脂酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸液与硬脂酰氯体积比值2.7、pH 10、反应温度33℃、丙酮与复合氨基酸液体积比值1.25、反应时间2 h。产率为89.96%,产物表面性能良好。     

响应面优化大豆粕合成N-椰子油酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的工艺制备了复合氨基酸溶液,再与椰油酰氯反应合成了N-椰子油酰基复合氨基酸表面活性剂。研究了复合氨基酸溶液与椰油酰氯体积比、pH、反应温度、丙酮与复合氨基酸溶液体积比、反应时间对产物产率的影响,以单因素试验为基础,利用响应面法优化了工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行了测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-椰子油酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸溶液与椰油酰氯体积比4.2∶1,pH 11.2,反应温度36℃,丙酮与复合氨基酸溶液体积比1.7∶1,反应时间2 h。在最优工艺条件下产物产率为91.07%,产物表面活性性能良好。     

响应面优化大豆粕合成N-月桂酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备了复合氨基酸溶液,再与月桂酰氯反应合成了N-月桂酰基复合氨基酸表面活性剂。研究了复合氨基酸溶液与月桂酰氯体积比、p H、反应温度、丙酮与复合氨基酸溶液体积比、反应时间对产物产率的影响,以单因素试验为基础,利用响应面法优化了工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行了测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-月桂酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸溶液与月桂酰氯体积比3.2∶1,p H 10.2,反应温度35.5℃,丙酮与复合氨基酸溶液体积比1.6∶1,反应时间2 h。在最佳工艺条件下,产物产率为91.31%,产物表面活性性能良好。     

均相Fenton试剂法氧化降解直接蓝15染料废水的工艺优化

讨论Fenton试剂对染色废水的处理,分析各种工艺条件(反应温度、反应时间、溶液p H值和H2O2/Fe2+浓度比)对处理效果的影响,通过对比COD和色度去除率,对印染废水处理工艺参数进行优化。根据实验结果得知最佳反应条件为:反应温度为室温,反应时间为40分钟,溶液p H值为30,而H2O2和Fe2+的摩尔浓度比为5∶1。     

响应面优化大豆粕合成N-油酸酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备复合氨基酸液,再与油酸酰氯反应合成N-油酸酰基复合氨基酸表面活性剂。采用单因素实验研究了复合氨基酸液与油酸酰氯体积比、p H、反应温度、丙酮与复合氨基酸液体积比、反应时间对产物产率的影响,利用响应面法优化工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行测定。结果表明:大豆粕合成N-油酸酰基复合氨基酸最优工艺条件为复合氨基酸液与油酸酰氯体积比2.66∶1、p H 10.2、反应温度31.8℃、丙酮与复合氨基酸液体积比1.26∶1、反应时间2 h,在最优条件下,产物产率为92.02%,产物表面活性性能良好。     

高取代度阳离子淀粉制备过程的研究

以环氧氯丙烷和三甲胺为原料，采用水介质合成季铵型阳离子醚化剂，实验研究了反应体系的pH值和反应温度对产率的影响。在正交实验的基础上，实验探索了阳离子淀粉制备工艺中的NaOH用量、水用量及反应温度对产物取代度和反应效率的影响，并在此基础上考察了醚化剂用量与产物取代度之间的关系。研究结果表明，干法制备阳离子淀粉的最佳工艺条件为：碱粉比0．13，水粉比0．23，反应温度75℃，反应时间2．5h。当醚化剂用量为50％时，产物的取代度为0．427．反应效率达80.8％。     

向日葵茎髓多糖铁配合物的制备工艺

目的:优化向日葵茎髓多糖铁的制备工艺。方法:以向日葵茎髓多糖为原料、向日葵茎髓多糖铁产率和铁含量为评价指标,采用L9(34)正交试验设计,考察反应温度、反应pH值、反应时间及多糖与柠檬酸三钠的质量配比对向日葵茎髓多糖铁产率和铁含量的影响。结果:向日葵茎髓多糖铁的最佳制备工艺条件为:反应温度80℃、pH9、反应时间3h、多糖与柠檬酸三钠的质量配比3:1,向日葵茎髓多糖铁产率达1.26g/g,向日葵茎髓多糖铁中铁含量为22.82%。结论:所得向日葵茎髓多糖铁最佳制备工艺方法简单、可靠、适合工业生产。     

pH值过程控制优化低聚异麦芽糖铁配合物的制备工艺

以低聚异麦芽糖和三氯化铁为原料,以铁含量、产率和反应时间为指标,采用pH值过程控制来制备低聚异麦芽糖铁配合物,筛选出最佳的工艺条件;以粒径、Zeta电位、多分散指数、电导率来展现最佳工艺条件下反应过程的变化情况,并用红外光谱和差示扫描量热分析对最佳工艺条件下制备的产物进行表征。结果表明：当反应起始pH 12.1、反应过程pH值控制为11.5时,制得的低聚异麦芽糖铁配合物的铁含量可达43.16%,产率为96.35%,反应时间缩短为1 h,相比于未控制反应过程pH值的工艺（铁含量为37.14%,反应时间为2.7 h）,铁含量提高了16.21%,反应时间缩短了62.96%,低聚异麦芽糖与Fe3＋发生了配位反应,表明该工艺具有较高的应用价值。     

葡萄糖酸钠铁合成工艺优化及表征

通过监测葡萄糖酸钠铁合成反应过程变化,得出pH值对产物的含铁量及产量有显著影响。采用控制反应过程pH值来制备葡萄糖酸钠铁并考察比生成速率、含铁量、产率等参数,筛选出最优的反应工艺条件为控制反应过程pH 11.0反应2 h。结果得最大含铁量为29.9%,产率提升至129.12%,粒径减小了58.77%,反应时间缩短了33.33%。通过工艺结果比较,得出葡萄糖酸钠铁的合成是络合、分离再聚集的过程。表征分析验证了控制pH值条件下生成产物确为葡萄糖酸钠铁复合物,且络合铁特征不变。结果发现控制反应pH值可有效优化葡萄糖酸钠铁的制备工艺,实现高产量和高含铁量的统一,具有较高的应用价值。     

肇实淀粉制取及漂白工艺的研究

以肇实(芡实)为原料,制取肇实淀粉,采用曲线回归法探讨了淀粉乳浓度、H2O2浓度、反应温度、反应时间和pH值对肇实淀粉白度的影响,并用正交试验确定了肇实淀粉漂白的最佳工艺条件。结果表明,最佳漂白工艺条件为:液固比5∶1、H2O2浓度3·0%、反应温度45℃、反应时间2h和pH值3·0。     

重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸条件的优化

研究重组谷氨酸脱羧酶大肠杆菌合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的适宜条件。检测温度、p H值、表面活性剂、金属离子、底物与菌体质量比以及反应体系体积对GABA转化效率的影响。结果表明:最优转化条件为:转化体系5 m L、底物L-谷氨酸钠浓度0.1 mol/L、重组大肠杆菌细胞6.4 mg(干质量)、Triton-100体积分数0.06%、Ca2+浓度0.6 mmol/L,转化温度45℃、反应体系p H 4.5。在该体系下反应7 h,GABA合成量达到26.1 g/L,GABA转化效率在1 h时达到最高,为13.8 g/(g h),较优化前提高1.5 倍。     

不同培养条件对禾谷镰刀菌产玉米赤霉烯酮的影响

研究不同培养条件对禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）产玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）能力的影响。选取不同的培养基配比、培养时间、培养温度、摇床转速及光暗反应对禾谷镰刀菌进行培养。在单因素试验的基础上,分别采用正交试验设计和响应面设计的方法进行统计学分析。结果表明：禾谷镰刀菌的最适培养基为每升超纯水含葡萄糖60 g、KNO3 1.5 g、酵母浸出膏1.0 g、蛋白胨20 g、NaNO3 6.0 g、MgSO4 0.5 g、K2HPO4·3H2O 1.0 g、KCl 0.5 g、Fe2(SO4)3 0.025 g;当摇床转速为92 r/min、照明时间为10 h/d、培养温度为22.9 ℃时,20 d毒素质量浓度可达到249.80 μg/L。     

铵盐对紫色红曲霉合成代谢红曲色素及桔霉素的影响

研究紫色红曲霉（Monascus purpureus）Y20液态发酵过程中不同铵盐对目的产物红曲色素及有害物质桔霉素的合成代谢的影响。在发酵培养基中添加不同铵盐,检测M. purpureus Y20发酵液中红曲红色素、红曲黄色素及桔霉素含量,分析其变化及原因。结果表明：M. purpureus Y20发酵过程中发酵液pH值相对较稳定,未添加铵盐的对照组发酵液基本维持在pH 4.8;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液pH＞6;添加NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4Cl的发酵液初始pH＜5.5,发酵过程中持续降低至pH 2.5左右;含有0.3 mol/L NH4＋的(NH4)2SO4的发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L,较对照组降低88.6%;含有0.1～0.3 mol/L NH4＋的NH4Cl发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L;含有0.3 mol/L NH4＋的NH4NO3发酵液未检出桔霉素,红曲黄色素含量较对照组升高31.0%、红曲红色素含量降低11.6%;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液无桔霉素检出,但菌体干质量较小,色价较低。因此,添加铵盐可影响发酵液pH值,影响M. purpureus Y20对营养物质吸收和代谢,改变红曲色素的组成比例和抑制桔霉素的生成;添加适量(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3有利于促进红曲黄色素的生物合成,阻碍桔霉素的生成。     

伊枯草菌素A高产菌株的筛选鉴定及发酵工艺研究

该研究采用平板对峙法及高效液相色谱（HPLC）法从土壤中筛选高产伊枯草菌素A（iturin A）的菌株,通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并以iturin A产量为评价指标,对培养基成分及发酵条件进行研究。结果表明,筛选得到1株高产iturin A的菌株,编号为ND,并鉴定其为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;其产iturin A的最佳培养基成分为豆粕粉120 g/L、酵母浸粉16 g/L、L-谷氨酸钠1 g/L、甘油70 mL/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、KH2PO4 1.0 g/L,FeSO4·7H2O 0.15 mg/L、MnSO4·H2O 5 mg/L、CuSO4·5H2O 0.16 mg/L;最佳培养条件为装液量12%、初始pH值8、接种量10%、培养温度28 ℃、培养时间5 d。在此最优条件下,菌株ND的iturin A产量为4.76 g/L,是优化前（0.35 g/L）的13.6倍。     

γ-氨基丁酸产生菌的筛选及培养基优化

采用纸层析法对南京地区多个不同场所采集的土样进行了菌种分离纯化,筛选到一株产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的菌株X-1,经形态特征与16S rDNA序列分析鉴定为巨大芽孢杆菌。通过单因素和正交试验对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分为葡萄糖30.0 g/L、蛋白胨30.0 g/L、K2HPO4 0.6 g/L、磷酸吡哆醇0.3 g/L、L-谷氨酸钠10.0 g/L、NaNO3 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L。在此条件下,GABA浓度可达21.57 mmol/L,比优化前GABA浓度提高了3.83 倍。     

乳酸乳球菌生产γ-氨基丁酸条件的优化

采用析因设计和中心组合试验设计对乳酸乳球菌FJNU-GA1304产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的条件进行优化。完全析因设计优化后的细胞转化条件为:p H 3.5、反应温度40℃、反应时间24 h,谷氨酸钠质量浓度20 g/L和湿菌体质量浓度25 g/L;在单因素试验的基础上,通过筛选设计确定谷氨酸钠、玉米浆粉和葡萄糖质量浓度为主效因子。采用三因素三水平的中心组合试验对主效因子的交互作用进行分析,结果表明:最佳的培养基组成为谷氨酸钠9.50 g/L、玉米浆粉12.50 g/L、葡萄糖5.74 g/L、酵母膏5.00 g/L、K2HPO4 1.20 g/L、Mg SO4 0.60 g/L。在最佳转化条件和发酵培养基组合下,GABA产量最高达9.06 g/L,比优化前4.80 g/L提高了88.8%。     

乳清蛋白肽美拉德反应产物的抗氧化活性与稳定性

以乳清蛋白碱性蛋白酶水解物为原料与葡萄糖发生美拉德反应,制备得到乳清蛋白肽美拉德反应产物（whey protein peptide Maillard reaction products,WPP-MRPs）,并研究其抗氧化活性以及温度、pH值、光照、金属离子和过氧化氢对其抗氧化活性的影响。结果表明,WPP-MRPs具有较强的总还原力、羟自由基（·OH）清除能力和2,2’-连氮基-双-（3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸）二铵盐自由基（ABTS+·）清除能力,且抗氧化活性随着WPP-MRPs质量浓度的增加而加强。WPP-MRPs在90～100 ℃时具有较高的活性;在碱性环境中的抗氧化活性大于在中性及酸性环境中;室外自然光照射会降低WPP-MRPs抗氧化活性;金属离子Cu2+、Fe2+、Fe3+和氧化剂--过氧化氢能够显著降低WPP-MRPs的抗氧化活性。     

酶法辅助提取山杏种皮黑色素工艺优化及其稳定性

以山杏种皮为原料,以黑色素得率为指标,对碱性蛋白酶、纤维素酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶4 种酶辅助提取山杏种皮黑色素的效果进行比较分析,筛选出酶解效果较好的胃蛋白酶。再通过单因素试验和正交试验,优化胃蛋白酶辅助提取山杏种皮黑色素的最佳工艺,最后对山杏种皮黑色素的稳定性进行系统的分析。结果表明,在酶解温度32 ℃、酶解pH 2.0、加酶量90 000 U/g、酶解时间5 h的条件下进行胃蛋白酶辅助提取的效果较好,黑色素得率达到7.4%。山杏种皮黑色素在碱性介质中稳定,金属离子Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋对其稳定性有影响,而氧化剂、还原剂、蔗糖和柠檬酸对其稳定性无影响。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸发酵工艺

以1 株谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA）产生菌Bacillus subtilis GXA-28为研究对象,利用响应面法系统优化其γ-聚谷氨酸发酵培养基成分。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Behnken试验构建响应方程,利用该方程预测得到最优培养基：蔗糖33.65 g/L、酵母膏0.4 g/L、NH4Cl 1.6 g/L、谷氨酸钠15 g/L、 KH2PO4 0.4 g/L、K2HPO4·3H2O 1.68 g/L、MgSO4·7 H2O 0.1 g/L、MnSO4·H2O 0.04 g/L。利用优化培养基,在40.2 ℃、160 r/min条件下摇瓶发酵22 h,γ-PGA产量达到16.63 g/L,底物谷氨酸钠转化率比优化前提高了20%,达到100%。