内容简介：: 技术TECHNIQUE食品工程响应面法优化美味牛肝菌多糖提取工艺研究万国福江苏食品职业技术学院食品与营养工程学院【摘要】以关味牛肝茵为原料，在单因素试验的基础上，依据BOXBEHNKEN的中心组合试验设计原理，选取浸提温度、浸提时间和料液比为影响因素，应用响应面法进行三因素三水平的试验设计，以牛肝茵多糖提取率作为响应值，对其提取条件做进一步优化。试验所得水浸提法提取牛肝菌多糖的最佳工艺条件为浸提温度902、浸提时间4H、料液比130，牛肝菌多糖提取率达391。【关键词】牛肝菌；多糖；响应面法；提取中图分类号TS2023文献标识码A文章编号100098682011O8一O16OO3美味牛肝菌又名大脚菇，牛肝菌科。菌盖直径415ERA，扁半球形或稍平展、不粘、光滑、边缘钝、呈黄褐色、土褐色或赤褐色。主要分布于河南、四川、云南、内蒙古、福建、陕西等地，属于优质野生食用菌，其子实体厚而细软，味道鲜美，也可入药。可治腰腿疼痛，手足麻木，筋骨不舒，四肢抽搐，其中的多糖和碱性蛋白可抗肿瘤、病毒，调节人体的免疫功能。多糖提取多采用水浸提法，影响因素主要有浸提温度、料液比和浸提时间。本文通过单因素试验及二次回归交组合设计试验，研究确定了美味牛肝菌多糖的提取工艺条件，为美味牛肝菌深加工利用提供理论依据。1_22牛肝菌多糖测定采用苯酚一硫酸法测定牛肝菌多糖。将干燥恒重的葡萄糖配制成浓度为01MGML标准葡萄糖溶液用于制作标准曲线。然后按照下列公式计算多糖提取率多糖提取率蒿1O。123试验设计通过单因素试验分别探讨浸提温度、液料比、浸提时间3个因素对牛肝菌多糖提取率的影响。在单因素试验基础上，根据BOXBENHNKEN设计原理，确定中心组合试验的因素与水平。以多糖得率为响应值，通过响应面分析对提取条件进行优化，并确定各提取条件的最佳组合。1试验材料与方法2结果与分析11试验材料与仪器原料与试剂新鲜美味牛肝菌市售；苯酚、硫酸、葡萄糖、95乙醇、正丁醇和氯仿均为国产分析纯。仪器UNICUVVIS一2802PC，上海尤尼克仪器有限公司；低速台式大容量离心机，上海安亭科学仪器厂。1_2试验方法1_2_1牛肝菌多糖提取工艺新鲜关味牛肝菌子实体粉碎一分别精密称取10G样品若干设定浸提温度、料液比、提取时间进多糖浸提浸提完毕后过滤，取滤液一用95乙醇进行醇析4H4000RMIN离心10MIN，取沉淀采用SEVAGE法脱蛋白并干燥至恒重即得牛肝菌多糖I6】翻乱瓶一21提取温度确定选用料液比130，浸提时间4H，分别在温度60、70、80、90和100条件下进行牛肝菌多糖提取试验，结果如图1所示。浸提温度，图1浸提温度对多糖得率的影响由图1可知多糖提取率随浸提温度的升高呈现先增后降的趋势，当温度90时，提取率最大，所以选择8O、90、100OC作为中心组合试验的3个水平。22料液比确定选用浸提温度90CLC，时问4H，料液比分别为110、120、130、140和150条件下进行牛肝菌多糖提取试验，结果如图2所示。僻醛料液GGML。图2料液比对多糖得率的影响由图2可知多糖提取率随料液比的增加提取率也不断增加，当达到料液比130时，提取率则基本保持水平。在多糖的提取过程中，溶剂用量与多糖的溶出有一个对应的平衡关系，溶剂用量的最低限度是保证物料刚被完全浸没，随着溶剂用量的增加，物料的溶出量逐渐增加，到达饱和溶出度后，多糖得率不再改变。因此，选取120、L30和140作为中心组合试验设计料液比的3个水平。23浸提时间确定选用浸提温度90，料液比130，分别在浸提时间1、2、3、4和5H进行牛肝菌多糖提取试验，结果如图3所示。斟浸提时间，H图3浸提时间对粗多糖得率的影响由图3可知多糖提取率随浸提时间延长呈现先增后降的趋势，当浸提时间为4H时，有最大多糖提取率。食品工程TECHNIQUE技术因此，选择3、4、5H作为中心组合试验的3个水平。24响应面设计方案及结果分析241响应面设计选取浸提温度、液料比、浸提时间3个因素设计中心组合试验。试验以美味牛肝菌多糖提取率为响应值Y，分别用XL、X3表示提取温度、提取时间和料液比3个自变量，并以一1、0、1分别代表变量的3个水平。根据BOXBEHNKEN设计原理安排了15个处理组合，每个处理组合设3个平行样，分别测定多糖提取率Y，试验设计方案、结果及预测见表1。表1响应面分析方案及试验结果应用DESIGNEXPERT70软件对表1的试验结果进行多元回归拟合，获得牛肝菌多糖提取率Y，对提取温度X、提取时间X2和料液比3个自变量的二次多项式回归模型为Y3960087X10032X20100070XLX20095XLX30035X2X3050X一029一019X32。对回归模型进行方差分析，结果见表2。由表2可知模型的F检验结果为P00005005不显著，复相关系数R09856，说明模型拟合程度好。校正系数R09596，说明该模型能解释9596A应值的变化，仅有总变异的404不能用此模型来解释。因此，试验值与预测值较接近，可以用此模型来分析和预测牛肝菌多糖的提取工艺条件。根据表2方差分析结果，3个因素中对多糖提取率影响最大的是料液比，其次是浸提温度，最小的是浸提时间。20如捌圜L6】技术TECHNIQUE保持值图4温度和时间及其交互作用对多糖得率影响的响应面保持值图5温度和料液比及交互作用对多糖得率影响的响应面242响应面解析由图4、图5和图6可知当固定其中一个因素不变时，试验初期随另一因素量的增大多糖提取率提高，但达到一定程度后多糖提取反而受到一定抑制，导致多糖提取率降低，规律与单因素试验基本一致。图4、图5和图6底部的等高线形状为圆形，图5底部的等高线形状为椭圆形，表明浸提时间与浸提温度之间以及料液比与提取温度之间交互作用不显著，而浸提时间与料液比的负向交互作用显著，与方差分析结果一致。表2多糖得率二次多项回归模型方程方差分析注POO1极显著水平，PO05显著水平根据对响应面图的优化分析，当浸提温度为91、浸提时间为4H、料液比为132时，美味牛肝菌多糖理论提取率为397955。考虑到试验的可操作性，把上述优化提取条件修正为浸提温度90C、浸提时间4H、料液比130，重复3次进行验证试验，得到牛肝菌多糖平均提L62圜如瓤一竹保持值图6时间和料液比及交互作用对粗多糖得率影响的响应面取率为391，相对预测值的误差为006，二者非常相近，证明了模型的可行性。因此应用响应面法优化美味牛肝菌多糖提取获得的工艺参数可靠，具有较高实用价值。3结论在单因素试验的基础上，应用响应面法优化牛肝菌多糖的提取工艺，结果表明浸提温度、料液比及各因素二次项对多糖提取率均有显著影响，浸提温度与料液比间存在显著的负向交互作用。回归分析和验证试验结果表明该方法切实可行，所得

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