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响应面法优化猴头菇多糖提取工艺及其饮料的制备(二)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2023-04-22 13:16:47 关注: 0 次
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由图4可知随着酶解时间的增大,猴头菇多糖得率呈增大趋势,当酶解2h以后,可能由于猴头菇组织内外多糖浓度达到平衡,或者溶出的多糖发生了部分降解,导致多糖得率呈现缓慢增大趋势。

2、响应面试验结果与分析

利用DesignExpert8.0.5软件对响应面试验进行设计,设计方案及结果见表3,对表3中的数据进行拟合回归,得到自变量(A料液比、B酶添加量、C酶解温度、D酶解时间)与响应值猴头菇多糖得率(Y)的二次回归方程:

Y=3.87+0.17A+0.23B+0.05C+0.13D+0.11AB-0.017AC+0.11AD-0.003BC-0.00675BD+0.033CD-0.22A2-0.2B2-0.087C2-0.12D2

表4为回归模型的方差分析结果,由结果看到该模型极显著(P<0.001),失拟项p=0.1308>0.05,不显著。该回归模型的总决定系数为R2=0.9742,调整决定系数为RAd2=0.9483>0.8,说明该回归模型与试验数值的拟合程度比较高,能够用该模型对猴头菇多糖提取率进行分析与预测。

由表4可知,影响猴头菇多糖提取率的因素中,A、B和D达到极显著水平,C达到显著水平,即料液比、酶添加量和酶解时间对猴头菇多糖得率的影响极显著,酶解温度对多糖得率的影响显著。由表4和图5分析可知,交互因素中,AB、AD交互作用显著,A2、B2、C2和D2均达到显著。对猴头菇多糖提取率影响程度大小顺序依次为:B>A>D>C,即酶添加量>料液比>酶解时间>酶解温度。

经软件预测分析得到纤维素酶提取猴头菇多糖的最佳条件为:料液比23.97g/mL,酶添加量2.37%,酶解温度61.90℃,酶解时间2.47h,在此条件下猴头菇多糖提取率达到3.976%,根据实际试验操作的方便与可能性,可将结果修正为料液比25g/mL,酶添加量2.5%,酶解温度60℃,酶解时间2.5h。在此修正后的最佳条件下重复三次平行试验,得到猴头菇多糖提取率平均值为3.902%,相对误差为1.86%,说明模型预测值与试验实际值符合度较高,该回归模型参数合理,能真实反映各因素对猴头菇多糖提取的影响。

3、猴头菇多糖饮料正交试验结果与分析

由表5可见,各因素添加量对猴头菇多糖饮料品质影响的顺序为:柠檬酸白砂糖>猴头菇多糖提取液。猴头菇多糖饮料最佳工艺配方为:A3B2C1,即猴头菇多糖添加量为80%,白砂糖添加量为6%,柠檬酸添加量为0.2%。在最佳工艺配方下重复试验三次,得到的感官评分平均值为83.67,表明此试验配方稳定。

三、结论

通过单因素试验和响应面法优化了猴头菇多糖的提取工艺,最佳提取工艺为:料液比25g/mL,酶添加量2.5%,酶解温度60℃,酶解时间2.5h,多糖得率为3.902%。用感官评价法,通过正交试验对猴头菇多糖饮料的配方进行了优化,最佳配方为:猴头菇多糖添加量80%,白砂糖添加量6%,柠檬酸添加量0.2%,得到的猴头菇多糖饮料为淡黄色,均匀透明,酸甜可口,多糖饮料的稳定性条件有待进一步研究。

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