复合酶法生产芋头酒工艺条件优化

目的为了提高芋头浆出汁率及芋头酒酿造品质,研究复合酶解法对芋头浆制备最优工艺条件,优化芋头酒生产工艺条件及主要工艺参数,确定芋头酒酿造方法。方法以新鲜采摘芋头为原料,采取单因素及正交优化试验用果胶酶-糖化酶复合酶解法对芋头浆进行前处理,以提高其出汁率,并利用响应面分析法探讨芋头浆最优发酵品质的发酵工艺,分别得到芋头浆酶解工艺及发酵工艺参数。结果经正交优化试验得到最优酶解工艺参数为果胶酶用量0.18%、糖化酶用量为0.30%、酶解时间为1 h时,在此条件下可以获得芋头浆最高出汁率56.08%;经响应面优化得到最佳发酵工艺参数为酵母接种量0.07%,发酵汁糖度18.2°Brix,发酵时间7.52 d,在该条件下可以得到芋头酒酒精度为10.8%(V:V),与响应面预测值相对误差为3.8%。结论采用本研究优化得到的酿造方法生产出的芋头酒具有色泽透亮、酒体完整、口感醇厚、香气浓郁的特点,为芋头酒开发生产提供方法和依据。     

酶法提高芋头浆中淀粉水解率的工艺条件研究

针对芋头浆中被粘多糖蛋白质和果胶等粘性物质包裹的淀粉难以水解的难题,研究采用复合纤维素酶-果胶酶和中性蛋白酶分步酶解法对芋头浆进行前处理,以提高α-淀粉酶酶解芋头浆淀粉的水解率。通过单因素实验和正交实验优化,结果表明,复合纤维素酶-果胶酶酶解最佳条件为:添加量0.2%,酶配比1∶1,pH5.8,酶解时间40min;中性蛋白酶酶解最佳条件为:添加量0.8%,pH7.3,酶解温度48℃,作用时间7.0h,该条件下,芋头浆出汁率和蛋白质水解率分别达到74.67%和40.46%。对经上述酶法预处理后的芋头浆中的淀粉进行酶水解,其水解率高达87.39%,与芋头原浆直接酶解相比提高了33.07%。     

响应面法优化酶法提取芋头淀粉工艺参数

采用碱性蛋白酶作为蛋白质酶解剂,对提取芋头淀粉的工艺进行研究。在单因素试验基础上,采用响应面设计优化提取芋头淀粉的工艺参数。结果表明：芋头淀粉酶法提取的最佳工艺参数为酶解时间137 min、酶用量0.9%、酶解温度41 ℃、pH 10,在此条件下芋头淀粉的实际提取率达88.92%。碱性蛋白酶法制得的芋头淀粉主要理化指标为蛋白质含量0.08%、白度94.45%、平均粒径1.23 μm。扫描电子显微镜图显示该提取方法未对淀粉颗粒造成损伤。     

响应面法优化枸杞果浆酶解工艺参数的研究

以枸杞鲜果为原料经过打浆制得枸杞果浆,采用果胶酶酶解枸杞果浆以提高出汁率及澄清度。在单因素实验基础上,采用响应面法优化枸杞果浆酶解工艺条件,选取初始pH、果胶酶用量、酶解温度及酶解时间为影响因子,以枸杞果浆的出汁率及澄清度为响应值,应用Box-behnken试验设计建立了二次回归方程的数学模型,进行响应面分析。结果表明:最佳酶解工艺参数为初始pH3.9,果胶酶用量43.0mg/L,酶解温度47.0℃,酶解时间1.0h,在此条件下酶解的枸杞果浆出汁率为80.68%,澄清度为94.1%。     

响应面法优化双酶解杏浆提高出汁率研究

以新疆库买提杏为原料,研究利用果胶和纤维素酶联合酶解杏浆提高杏子出汁率的工艺。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合试验,建立二次回归方程模型,模型相关系数R2=0.9874,对模型进行方差分析,确定了杏浆最佳酶解工艺参数。结果表明:双酶解的最佳工艺参数为果胶酶用量1.7 g/kg、纤维素酶用量2.5 g/kg、酶解温度40℃、酶解时间78.77 min,在此条件下,杏子的出汁率为88.189%。     

甜玉米双酶酶解取汁工艺优化

以新鲜甜玉米为原料,中温α-淀粉酶及糖化酶为催化剂,采用双酶法分段酶解制备甜玉米汁。以可溶性固形物含量为评价依据,先考察了液化过程中液料比、中温α-淀粉酶用量、酶解温度和时间对酶解效果的影响,后考察了糖化过程中糖化酶的用量、糖化温度及时间对酶解效果的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验优化了甜玉米双酶酶解取汁的最优工艺条件。结果显示最佳条件为:按照料液比为14(g/mL)制取甜玉米浆,中温α-淀粉酶用量为0.35%,于55℃液化25 min;糖化酶用量为0.15%,于55℃下糖化20min;最佳条件下制得的玉米汁可溶性固形物含量为3.90%。该方法具有操作简单、时间短,取汁效果好等优点,可在甜玉米饮料加工中推广和应用。     

酶解条件对板栗浆稳定性的影响研究

以市售板栗为原料,以板栗浆持水力为依据,研究酶解条件对板栗浆稳定性的影响。在单因素试验基础上,选择酶解时间(min)、酶解温度(℃)、酶的添加量(U/g)进行响应面分析试验,运用Design-Expert软件设计3因素3水平的响应面分析试验,进行试验结果分析。通过建立二次回归方程,对响应面分析可得到板栗浆稳定性的最优酶解条件。结果表明:酶解时间为90 min,酶解温度为60℃,酶的添加量为7 U/g,在此条件下,板栗浆的持水力为53.09%。     

响应面法优化草莓浆酶解工艺

采用果胶酶酶解草莓浆,在单因素试验的基础上,选择果胶酶用量、酶解温度、酶解时间,进行三因素三水平Box-Behnken试验设计,采用响应面法分析3个因素对响应值(出汁率)的影响,从而对草莓浆的酶解工艺进行优化。结果表明：酶用量13.38mg/L、酶解时间5h、酶解温度45℃为最优酶解条件,其预测出汁率为84.69%,实测出汁率为84.75%,两者基本相符,说明回归方程与实际情况拟合好。     

果胶酶酶解红枣浆工艺研究

以市售和田大枣为原料,利用果胶酶处理红枣浆,以提高红枣浆出汁率。通过单因素试验得到在酶解温度30℃~50℃范围内、酶解pH 4.5~5.5、果胶酶添加量0.01%~0.03%、酶解时间60 min~80 min红枣浆出汁率较高,酶解效果较好;通过正交试验得到果胶酶处理红枣浆最佳工艺条件为酶解温度40℃,酶解pH 5.5,果胶酶添加量0.03%,酶解时间60 min,此条件下红枣浆出汁率为87.5%,比未添加果胶酶进行酶解提高了19%。     

食用木薯饮料加工中酶解关键工艺优化

以华南9号食用木薯为原料,对制备木薯饮料的酶解工艺进行优化研究,分别采用耐高温α-淀粉酶和糖化酶对食用木薯浆的液化和糖化工艺进行单因素和正交试验,优选出最佳的食用木薯饮料加工中酶解关键工艺条件。结果表明:液化的最佳条件为耐高温α-淀粉酶用量为80 U/g、酶解温度85℃、酶解时间120 min,在此条件下生产的木薯汁De值最高为30.34%(p0.05);糖化的最佳条件为糖化酶用量240 U/g、酶解温度55℃、酶解时间180min、酶解p H 4.5,此条件下食用木薯饮料可溶性固形物含量最高为9.33%(p0.05)。经双酶联合酶解制备获得的食用木薯饮料风味浓郁,口感细腻、甜度适中,组织状态良好。     

芋头浆的流变特性

研究不同质量分数芋头浆在不同温度下的流变学性质。静态流变性质测定结果表明：在研究的质量分数（10%～30%）和温度（0～80 ℃）范围内,芋头浆是具有假塑性的非牛顿流体,其流变特性服从Herschel-Bulkley模型;随着质量分数的增大,芋头浆的非牛顿性在逐渐增强,浆体的屈服应力和黏稠系数逐渐增大,流变特性指数逐渐减小;随着温度的升高,芋头浆的表观黏度不断降低,浆体的非牛顿性逐渐减弱,黏稠系数逐渐减小,流变特性指数逐渐增大,温度与芋头浆黏稠系数的关系可用Arrhenius方程进行拟合;动态流变性质测定结果表明：芋头浆显示弱凝胶特性。     

响应面试验优化胡萝卜浆复合酶解工艺

为优化胡萝卜制汁工艺,以出汁率为指标,通过单因素试验研究纤维素酶-果胶酶配比、酶解时间、酶解温度对胡萝卜出汁率的影响,再通过Box-Behnken试验法与响应面分析法,研究各自变量及其交互作用对胡萝卜出汁率的影响,建立了二次多项式回归预测模型。结果表明：复合酶酶解胡萝卜浆的最佳条件为纤维素酶-果胶酶配比2.2∶10（g/g）、复合酶添加量0.3%、酶解时间1.94 h、酶解温度41.67 ℃。在此酶解条件下,胡萝卜出汁率为（79.36±0.23）%,与响应面预测值79.06%拟合性较好,对实际生产有一定指导意义。     

响应面法优化黄酒酿造工艺

以小米为原料,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面法对小米黄酒的酿造工艺进行优化。结果表明：回归方程拟合性好,在酒曲添加量0.9%、糖化时间63 h、糖化温度31 ℃、酵母添加量0.39%、发酵温度32 ℃、发酵时间5 d时为最佳酿造条件。在此最优条件下,验证优化工艺得到最大糖度、最小酸度及最大酒精体积分数分别为17.25%、0.377 1和12.10%,与模型预测值17.26%、0.377 3和12.00%无显著性差异,表明通过响应面法优化的回归方程具有一定的实践指导意义。     

响应面优化北五味子米酒发酵工艺研究

以北五味子、大米为原料,以甜酒曲为糖化发酵剂,经混合发酵工艺,酿制北五味子米酒。在单因素试验基础上,选取北五味子果浆添加量、甜酒曲接种量、糖化时间、发酵时间为影响因素,以感官评分为响应值,进行响应面优化设计。结果表明,北五味子米酒最优的发酵工艺条件为北五味子果浆添加量16.3%、甜酒曲接种量2.2%,36 ℃糖化温度下发酵48.9 h,然后再于20 ℃继续发酵47.6 h。在此最佳工艺条件下,北五味子米酒中还原糖含量为11.94 g/100 g;酒精度为6.75%vol;总酸为0.86 g/100 g,感官评分为93.3分,北五味子米酒汤色呈现棕褐色,清澈透明,有典型的米酒发酵清香,酒味醇厚。     

响应面分析法优化微生物溶菌酶微胶囊制备工艺

以海藻酸钠、壳聚糖为壁材,采用响应面法试验对微生物溶菌酶微胶囊制备条件进行优化。选取7 种因素进行Plackett-Burman筛选,得出海藻酸钠质量浓度、壳聚糖质量浓度及醋酸质量浓度是影响包埋率的3 个主要因素。进一步进行最陡爬坡试验逼近中心区域。最后,通过Box-Behnken试验建立回归方程,获得主因素的最佳水平,即质量浓度分别为：海藻酸钠2.00 g/100 mL、壳聚糖0.35 g/100 mL、醋酸0.33 g/100 mL,预测微生物溶菌酶最高包埋率为94.635%,经实验验证后所得的包埋率为92.10%。     

响应面试验优化玉米淀粉挤出-酶解复合法糖化工艺

以经过挤出-酶解复合法液化后的玉米淀粉为原料,利用葡萄糖淀粉酶为糖化酶,采用挤出-酶解复合法糖化玉米淀粉挤出酶解物。以葡萄糖(dextrose equivalent,DE)值为考察指标,在单因素试验的基础上,利用响应面法对糖化工艺参数进行优化,确定最佳挤出工艺。响应面分析结果表明,最优工艺为葡萄糖淀粉酶添加量140 U/g、原料质量分数70%、挤出温度85℃,由此工艺得到的淀粉糖DE值为42.12%。利用高效液相色谱法检测得出DE38产品葡萄糖含量26.17%、麦芽糖含量25.29%、麦芽三糖含量14.86%,DE42产品葡萄糖含量29.57%、麦芽糖含量33.40%、麦芽三糖含量17.23%。红外图谱显示挤出物中含有葡萄糖等低聚糖特征峰,扫面电镜图显示原料经挤出后表面生成多孔状结构,X-射线衍射图显示有新的晶型结构生成,Brabender黏度曲线表明挤出物中含有小分子可溶性糖,黏度降低。     

响应面试验优化石榴皮多酚提取工艺及石榴不同部位多酚的抗氧化活性分析

以石榴皮为原料,通过单因素试验及响应面试验优化石榴皮多酚的最佳提取工艺条件为：乙醇体积分数40%、超声波功率250 W、浸提温度60 ℃、料液比1∶27.5（g/mL）、超声时间39.3 min。此工艺条件下的多酚提取量为（1.13±0.26）mg/g。在优化条件下分别对石榴皮、石榴瓤和石榴籽中的多酚类化合物进行提取并比较其抗氧化活性,得到石榴不同部位的抗氧化活性大小依次为石榴皮＞石榴籽＞石榴瓤;进一步研究了人工模拟胃肠液对抗氧化活性最强组分石榴皮多酚活性的影响,发现经人工胃液处理后,石榴皮多酚的抗氧化活性升高（P＜0.05）,而经人工肠液处理后其抗氧化活性降低（P＜0.05）,推断石榴多酚类化合物在模拟胃肠液条件下其结构和功能的变化是不同的。     

中心组合设计优化野葛糖化工艺

以野葛为原料,采用葡萄糖当量值（DE值）为评价指标,在单因素试验的基础上,利用中心组合设计试验优化野葛糖化工艺条件并建立回归方程。结果表明,野葛糖化的最佳工艺参数依次为酶解时间220 min、pH 4.2、酶添加量528 U/g、酶解温度58 ℃。在此工艺条件下糖化液DE值可达到（79.93±0.20）%。     

抗坏血酸、半胱氨酸与氯化钙复合处理对鲜切芋艿褐变的影响

研究抗坏血酸、半胱氨酸与氯化钙复合处理对于鲜切芋艿贮藏期间酶促褐变的控制效果及其机理。结果表明：切分后的芋艿片褐变度迅速上升,亮度（L*）值下降,苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性升高,总酚积累。与对照相比,2.5%抗坏血酸＋0.05%半胱氨酸＋0.4%氯化钙浸泡处理能够有效降低鲜切芋艿贮藏期间的褐变度,保持较高的L*值和总酚含量,并抑制了苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和脂氧合酶活性和相对电导率的升高,达到提高鲜切芋艿贮藏品质和延长贮藏周期的目的。