响应曲面法优化五倍子生料发酵产单宁酶的条件

1、响应曲面法优化五倍子拉力赛发酵生产单宁酶催化剂的条件摘要单因素实验表明，五倍子含量、初始加水量、培养温度是黑曲霉B0201利用五倍子原料固态发酵产生单宁酶催化剂的因子。 在此基础上，采用中心回转组合修正，建构了五倍子拉力赛发酵产丹宁酶催化剂的二阶多项数学模型，研究了主要因素的影响及其相互作用，优化条件为五倍子含量17%、液固比1.51、温度32 ，验证了模型的有效性，响应曲面优化模型为五倍子牛鼻子字：响应曲面中心旋转组件设置；丹宁酶催化剂； 五倍子。 拉力赛发酵optimizationofconditionsoftannaseproductionwithgallnutbyunsterilefe

2、rmentationusingresponsesurfacemethodologyabstract : theresultsoffactorialexperimentshowedthatthecontentofgallnut，initial moisture and incubationtemperaturewerethesignificantfactorsthatseverelyaffectedaspergillusnigerb 0201 producingtannasewithunsteriledgallnutbysolid-state fermentation.basedontheres

3、ults，中央组合定位表design (ccrd )was employed.asecondorderquadraticequationforunsterilefermentationofgallnutwasbuiltandeffectofmainfactorsandtheircorrespondingrelationshipswerestudiedinthepresentwork.theoptimalconditionswere 17 %全球数量内容、1-1.5个固态ratio、32企业级. theapplicabilityofthemodelequationforpredictingthe

4、optimumresponsevalueswasverifiedeffectivelybythevalidationdata，thusindicatingthesuitabilityofresponsesurfacemethodology (RSM ) inoptimizingtheprocessofunsterilefermen -魔女之心：魔女之心。keywords :响应缓冲存储器(RSM )； 中央组合可转移设备(ccrd )； 唐纳西；Gallnut； un sterile评论文件单宁酶催化剂水解作用没食子单宁中的酯类化合物键和缩酚羧基键，生成五倍子酸和葡萄糖一。 单宁酶催化剂广泛应

5、用响应曲面法优化五倍子拉力赛发酵生产单宁酶催化剂的条件在饮料、酿造酒、压电石英药、制革、化妆品等领域，特别是不制造药用中间体五倍子酸和食品抗氧化剂处理没食子酸丙酯(PG )和茶叶的“冷后浑”和啤酒沉淀等方面都有重要的应用价值。 美国食品药物管理局(FDA )确认单宁酶催化剂安全全部产品，在日本丹宁酶催化剂被认可应用于食品工程业二，三的双曲馀弦值。 但目前单宁酶催化剂生产效率不高，是市场价格由于价格昂贵，阻碍了单宁的应用，丹宁酶催化剂发酵产生研究生产具有重要意义。本课题组发现了实用性强的生产单宁酶催化剂的新方法，即曲霉B-0201用五倍子拉力赛固定体发酵生产单宁酶催化剂。 这种生料发酵工艺非常适

6、合利益以五倍子为衍生物生产单宁酶催化剂，避免高温对五倍子的破环，简化了设备和生产流程，节约了本书大幅度提高了单宁的生产效率，丹宁酶活力是常规灭菌技术的3.6倍。本文在单因素实验研究的基础上采用了de登录专家7.0的中央合成可旋转de -sign(CCRD )是中心旋转的组合设定纠正原理4影响黑黑曲霉利用五倍子拉力赛固体发酵产生单宁酶催化剂的显着原因在子五倍子的含量、初期加水量、培养温度下进行进一步探索，确立了五倍子拉力赛发酵新技术的二次多数学模型得到生产单宁酶催化剂的最佳工作工艺条件在为五倍子原料发酵工艺生产单宁酶催化剂中的应用提供了理论依据。1材料和方法1.1材料1.1.1菌种曲霉B-020

7、1(Aspergillus niger ) :由贵州发酵工程与生物制药重点实验室紫外诱变原始曲霉菌株筛选，菌种在4 条件下保持存在于马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基中。1.1.2固体发酵培养基取五倍子粉1 g，麸皮在4 g中加入250 mL三角瓶作为培养基的基础1 % (瓦/瓦) (纳h )4中所述)2二氧化碳40.1 % (瓦时) mgso47H2o，0.1%(w/w) NaCl、8 mL蒸馏水、调节初期pH为6.0，搅拌均匀。1.1.3主要机器和设备UV2550紫外可见分光光温订，恒温孵化机。1.1.4主要试剂没食子酸丙酯：湖南张家界贸易源化工有限公司单宁：上海君创化工有限公司公司。 五倍子：贵

8、州省遵义市侑庆县试剂均为化学纯。1.2实验方法1.2.1培养条件五倍子拉力赛发酵：发酵培养基调合后，不进行高压蒸汽灭菌，直接接种黑曲1 mL霉孢子混悬剂(110 )8个孢子)，混合在30 下培养在箱子里静置培养了96 h。1.2.2粗酶液提取250 mL三角瓶，3在方瓶中加入100 ml ph 5.0的柠檬酸柠檬酸钠，效果会变得缓和冲液、30 下150 r/min振动提取1 h、使用过滤性滤纸可得到粗酶液。1.2.3酶活力检测方法根据文献7测定单宁酶活力用力量的方法测定。 单宁酶催化剂在pH5.0、30 的条件下分钟产生1 mol的五倍子酸所需的酶催化剂量定义为一个以酶活力为单位。1.3实验设

9、施修订黑曲霉利用五倍子拉力赛影响固体发酵生产的单宁酶催化剂的主要成分是五倍子的含量、加水量、温度、接种量、安装量、初期pH、碳氮源、磷酸盐及培养时间。 基于windows的SPSS 16.0单因素实验数据方差分析报道5影响小因素和定性因素作为常数，选择显着影响的变量因素包括五倍子量、初期加水量、培养温度。优化实验设定修订采用响应曲面法(RSM )，采用软件零配件为Design-Expert 7.0，实施模型为中心旋转的组合设定ccrd (centralcompositerotatabledesign )。五倍子含量的选择：初期加水量和培养温度3个因素采用素、三因子三水平响应面分析方法，依据选取

10、单一要素结果要素层次。 实验要素和水平设定修订参见表1。 五倍子含量：关于初期加水量和培养温度换算为： x1=五倍子含量，x2=液固比，x3=培养温度。 用方程式x=(X )-X0查询密码/X引数，x参数的查询密码值，x是参数的真值。 x0是实验中心点的自变量的真值，x是自变量的变化更改步长。 其中，阿尔法是1.68179。2响应面的优化结果与分析2.1回归模型的制作和显着性检查采用多元回归技术，二次多项式模型的表1响应面设定修正因素等级表编码等级(xi )-阿尔法11.591.2636421.591-1 15 1.4 250 20 1.6 30一二五一八三五阿尔法28.4091.936363

11、8.40因素x1五倍子含量/% X2液固比x3温度/生物工程10food science和技术电子食品科学技术2009年第34卷第7期CCRD的设定修正和结果如表2所示。 三次实验得到单宁酶催化剂酶活力的平均值是响应值(y )。与表2对应的Design-Expert7.0计程仪程序的响应值及各对因子进行回归拟合后，得到单宁酶活力对五倍子含量(x )1初期加水量(x )2和培养温度(x )3查询密码值的2下面的多个回归路线是Y=53.56 -3.71x。1-2.99x29.85x30.88x1x2-0.72x1x32.30x2x3-3.89x21-1.66x22-13.75x23的双曲馀弦值。方

12、差分析该模型的结果如表3、回归侧所示程序系数的显着性检查结果如表4所示。 回归方程中的各变量用f检验判定对指标(响应值)影响的显着性概率p的值越小，对应变量的显着性越高。从表3可以看出，模型P0.0001表示回归模型极为显着，错误项目P=0.15920.05，模型错误度不显着萩，其补正系数行列式r阿德j2=0.9552，表示只有整体变化不同的4.5%不能用这个模型来解释。 相关系数r2=0.9764表明该模型适合度良好，实验误差小该模型合适，回归公式可以很好地描述各因素素数与响应值之间的真正关系可以利用该模型来实现确定最佳发酵培养基及发酵条件。 爱德华普雷克Sion值为23.921，远大于4，

13、表明模型完全可用拟合实验结果。 从表4可以看出在本实验的水平范围内，显着的因素是一次项x1、x2然后单击，x3二次项x21、x23彼此不显眼。可以对编码值的回归方程取一阶导数，并对其进行整理得到以下3个公式-3.71 0.88x2-0.72x3-7.78x1=0 (1)-2.99 0.88x12.30x3-3.32x2=0 (2)9.85-0.72x12.30x2-27.5x3=0 (3)解式(1)、式(2)、式(3)的联立方程式群1=-0.589，x2=-0.85，x3=0.3，换算成真值x1=17.01，x2=1.43，x3=31.5。 综合考虑实际操作的便利性，曲霉固态发酵的最佳产酶催化

14、剂条件修正为含有五倍子量为17%，液固比为1.51，温度为32 。 在这里在零配件下进行发酵生产酶催化剂，由回归方程预测酶活力国内生产总值。2.2五倍子拉力赛发酵工艺响应面分析与优化基于模型方程的三维响应面图及其对对应的等高线图1 图3表示各变量和变量之间对响应值的影响六的双曲馀弦值。 通过利用这张图之三一个变量中的一个变量被固定为中心级别的值，另一个外两个变量相互影响单宁酶催化剂的产生进行分析与评价价格。 等高线的形状反映了交互作用的强弱表2响应面实验的设定修订和结果实验编号因子y酶活力/(U/gds )x1x2x3实验值的预测值1 1 -1 1 40.89 39.492阿尔法038.013

15、6.3230-阿尔法2.28-1.904 -1 1 -1 18.46 21.23五零零五六.四五三.五六6 -1 1 1 46.4 46.9770阿尔法28.9731.23八零零五二.四三五三.五六九零零五一.九五三.五六10 -1 -1 1 54.97 50.1111一一39.2 39.8712-阿尔法049.0348.8013 1 -1 -1 25.03 25.8314 -1 -1 -1 32.89 33.57十五零零五.六五三.五六16 1 1 -1 13.14 17.01170-阿尔法051.853.89十八零零五二.六五三.五六十九零零五十.零五三.五六20阿尔法047.8343.83表3回归模型方差分析表来分散沙司自由度平方和平均f值p的值显着性型号9 4504.94 500.55 46.02 0.0001高度显着残差10 108.76 10.88