响应面法优化低乳糖奶水解工艺

响应面法优化小麦胚酸奶工艺的研究
张倩;张晓峰;韩萍;陈小梅;朱明君
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2011(000)006
【摘要】以小麦胚添加量、接种量和发酵时间3因素为自变量,麦胚酸奶感官评分为因变量,按中心组合设计法中的Box-Behnken法设计试验,考察各因素交互作用对麦胚酸奶感官质量的影响,采用响应面分析法对小麦胚酸奶工艺进行优化.采用Design-Expert 7.1.1软件进行模拟得到二次多项式回归方程预测模型,确定小麦胚酸奶的最佳工艺条件为:小麦胚添加量7.2%,菌种添加量8.8%,发酵时间5h.在此条件下,酿制的小麦胚酸奶组织均匀、口感细腻、酸甜适度.
【总页数】4页(P125-128)
【作者】张倩;张晓峰;韩萍;陈小梅;朱明君
【作者单位】郑州大学公共卫生学院,河南郑州45001;郑州大学公共卫生学院,河南郑州45001;郑州大学公共卫生学院,河南郑州45001;郑州人民医院,河南郑州450003;郑州大学公共卫生学院,河南郑州45001
【正文语种】中文
【中图分类】TS252.54
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响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件陈 琳，孟祥晨*(东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150030)摘 要：为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391代谢产细菌素量，以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基，以枯草芽孢杆菌为指示菌，以抑菌圈直径为考察指标，在单因素试验的基础上，采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。

结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH 值＞接种量＞发酵温度；最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。

在此条件下，发酵液的抑菌圈直径为15.00mm ，细菌素的效价为601.32IU/mL ，较优化前提高了43.08%。

在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合，说明所建立的模型是切实可行的。

关键词：响应面；细菌素；植物乳杆菌；焦克Optimization of Fermentation Conditions of Lactobacillus plantarum for Bacteriocin Production by ResponseSurface MethodologyCHEN Lin ，MENG Xiang-chen*(Key Laboratory of Dairy Science, Ministry of Education, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)Abstract ：The fermentation condition of Lactobacillus plantarum KLDS1.0391 isolated from Jiaoke , a traditional fermented cream from Inner Mongolia in China, were optimized for bacteriocin production. Skim milk hydrolyzed by neutral protease was used as the medium; Baicillus subtilis was used as indicator bacteria and diameter of inhibition zone was used as evaluation index of antibacterial activity. Based on the single factor tests, the optimal fermentation conditions for producing antibacterial components with high yield in this strain was explored by response surface methodology with three variables of fermentation pH, fermentation temperature and inoculation amount. Results indicated that the order for affecting the yield of antibacterial components from strong to weak was fermentation pH, inoculation amount and fermentation temperature. The optimal fermen-tation conditions were pH 5.1, inoculation amount of 1% and fermentation temperature of 33 ℃. Under these optimal conditions,the diameter of inhibition zone reached up to 15.00 mm. The antibacterial activity was increased by 43.08% and reached up to 601.32 IU/mL. Therefore, it is feasible for the established model due to the consistent results between the prediction and experiments.Key words ：response surface ；bacteriocin ；Lactobacillus plantarum ；Jiaoke中图分类号：TQ920.6 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)03-0176-05收稿日期：2010-04-16基金项目：黑龙江省留学归国科学基金项目(LC2009C30)；国家“863”计划项目(2008AA10Z335)作者简介：陈琳(1985—)，女，硕士研究生，主要从事食品微生物研究。

安徽科技学院学报,２０２０,３４(３):３８~４６㊀㊀㊀㊀㊀㊀J o u r n a l o fA n h u i S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y U n i v e r s i t y㊀㊀收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ０２基金项目:安徽省重点研究与开发计划面上攻关项目(２０１９０４a ０６０２０００２);安徽省教育厅重点项目(K J ２０１９A ０５１５).作者简介:胡新(１９９１－),男,安徽阜阳人,硕士,助教,主要从事农产品贮藏与加工研究.通信作者:兰伟,研究员,E Ｇm a i l :a h f y y g p＠１６３．c o m .基于响应面法果蔬奶片加工工艺优化胡㊀新,㊀单妍妍,㊀姬㊀红,㊀刘晓艳,㊀王静宇,㊀赵㊀胡,㊀兰㊀伟∗(阜阳师范大学生物与食品工程学院,安徽阜阳㊀２３６０３７)摘㊀要:目的:根据草莓㊁胡萝卜㊁黄瓜㊁香蕉等４种果蔬特性,研究４种果蔬混合奶片最佳工艺配比,优化其生产工艺.方法:利用真空冷冻干燥技术获取其冻干果蔬粉,并采用响应面技术优化胡萝卜等４种果蔬奶片的配比.在单因素试验基础上,以果蔬添加量为响应因子,以感官评分为响应值,进行响应面分析.结果:果蔬奶片最佳配比是奶粉添加量为５１．８５％,胡萝卜添加量为１５．９３％,草莓添加量３４．０１％,感官评分８９分;黄瓜－香蕉奶片最佳配比是奶粉添加量为４９．１２％,黄瓜添加量为２８．０９％,香蕉添加量为２１．７４％,感官评分为９３.结论:本产品优化配方最大限度的保留了果蔬的营养价值,且兼具诱人的色泽和风味,具有可期的市场前景.关键词:真空冷冻干燥;果蔬奶片;响应面中图分类号:T S ２５５．１文献标志码:A文章编号:１６７３Ｇ８７７２(２０２０)０３Ｇ００３８Ｇ０９开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):D O I :１０．１９６０８/j．c n k i ．１６７３－８７７２．２０１７．０８０１R e s e a r c ho n t h eO p t i m i z a t i o no fP r o c e s s i n g T e c h n o l o g y of F r u i t a n dV eg e t a b l eM i l kT a b l e t s b y R e s po n s e S u r f a c eM e t h o d HU X i n ,㊀S HA N Y a n y a n ,㊀J IH o n g ,㊀L I U X i a o ya n ,WA N GJ i n g yu ,㊀Z H A O H u ,㊀L A N W e i ∗(S c h o o l o fB i o l o g y a n dF o o dE n g i n e e r i n g ,F u y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,F u y a n g ２３６０４１,C h i n a )A b s t r a c t :O b je c t i v e :A c c o r d i n g t o t h e c h a r a c t e r i s t i c s of c a r r o t ,s t r a w b e r r y ,c u c u m b e r ,b a n a n a a n d f r u i t ,t h e o p t i m u mt e c h n o l og i c a l r a t i oo f c a r r o t Ｇs t r a w b e r r y ,c u c u m b e r Ｇb a n a n a m i l kt a b l e t sw a ss t u d i e d ,a n d th e p r o d u c ti o n t e c h n o l o g y o fc a r r o t Ｇs t r a w b e r r y a n d c u c u m b e r Ｇb a n a n a m i l k t a b l e t s w a s o pt i m i z e d ．M e t h o d s :T h e f r e e z e Ｇd r i e d f r u i t a n d v e g e t a b l e p o w d e rw e r e o b t a i n e d b y v a c u u mf r e e z e Ｇd r y i n g t e c h n o l o g y ．T h e r a t i oo f c a r r o t Ｇs t r a w b e r r y m i l kt a b l e t s a n dc u c u m b e r Ｇb a n a n am i l kt a b l e t sw e r eo p t i m i z e du s i n g th e t e c h n o l o g y o f r e s p o n s e s u r f a c e ,w h i c hw a s b a s e d o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f f r u i t a n d v e g e t a b l e ．O n t h e b a Ｇs i s o f s i n g l e f a c t o r e x p e r i m e n t ,t h e r e s p o n s e s u r f a c ea n a l ys i sw a s c a r r i e do u tw i t ht h ea d d i t i o na m o u n t f o r t h e f r e e z e Ｇd r i e d f r u i t a n dv e g e t a b l e p o w d e ra s t h er e s p o n s e f a c t o ra n dt h es e n s o r y sc o r ea s t h er e Ｇs p o n s e v a l u e ．R e s u l t s :T h e o p t i m a l r a t i o o f c a r r o t Ｇs t r a w b e r r y mi l k t a b l e t sw a s ５１．８５％o fm i l k p o w d e r ,１５．９３％o f c a r r o t a n d ３４．０１％o f s t r a w b e r r y ,T h e o pt i m a l r a t i o o f c u c u m b e r t ob a n a n am i l k t a b l e t sw a s ４９．１２％o fm i l k p o w d e r ,２８．０９％o f c u c u m b e r ,２１．７４％o fb a n a n a ,a n d９３o f s e n s o r y sc o r e ．C o n c l u Ｇs i o n :T h i s p r od u c tn o to n l y re t a i n s m a x i m a l l y t h en u t r i t i v ev a l u eof f r u i ta n dv e ge t a b l e ,b u ta l s ot h e c o l o r a n df l a v o ro f f r u i ta n dv eg e t a b l e m i l kt a b l e t sa r e e x t r e m e l y a t t r a c t i v e ,whi c hh a s t h e p r e d i c t a b l e m a r k e t p r o s pe c t ．K e y wo r d s :V a c u u mf r e e z e Ｇd r y i n g ;T r u i t Ｇv e g e t a b l e Ｇm i l k t a b l e t s ;R e s p o n s e s u r f a c e 随着国民生活层次的提高和改善,人们开始追求健康高质量的饮食.市面上的奶片缺乏多样和创新性,口感单一,奶片颜色基本为白色,且市面上销售的很多奶片含有过多的香精和其他添加剂[１－２].由于制作奶片所采用的果粉大多是采用热风干燥或是喷雾干燥方法制的,其营养损失严重[３－６].本文采用真空冷冻干燥方法能够获得营养且色味俱全的果蔬原料,冻干后的果蔬在运输储藏过程可长时间保存且不变质,能够很大程度的减少我国在农产品方面造成的损失[７－９].应用响应面技术,以奶片感官评分为指标,制成的果蔬奶片,不仅具有丰富的营养价值,且具有最佳感官体验.目前市面上奶片品种有胡萝卜－发酵蓝莓奶片㊁西兰花冻干粉奶片[１０－１１]等.奶片品种口味较少,采用冻干技术制作奶片的更少,本研究以草莓㊁胡萝卜㊁黄瓜㊁香蕉等果蔬为原料制作胡萝卜－草莓㊁黄瓜－香蕉营养健康的复合果蔬奶片.本产品的加工工艺开发研究不仅丰富了市场奶片的种类,还为果蔬制品以及奶制品的进一步开发利用提供了科学依据.１㊀材料与方法１．１㊀供试材料草莓㊁黄瓜㊁胡萝卜㊁香蕉等４种水果均为市购;奶粉购于内蒙古欧世蒙牛乳制品有限责任公司;干燥剂购于安徽安德生物科技有限公司.L G J －１０D 型台式真空冷冻干燥机(西盟国际金西盟(北京)仪器有限公司);H X－２００型粉碎机(浙江省永康市溪岸五金五金药具厂);J A ５００３A 型电子精密天平(广州罡然机电设备有限公司);封口机(常州新凯包装机械制造有限公司).１．２㊀实验方法１．２．１㊀果蔬奶片的工艺流程㊀挑选蔬菜和水果ң清洗ң切片ң预冻ң真空冷冻干燥ң打粉ң调配ң压片ң包装ң成品１．２．２㊀操作要点㊀挑选新鲜无腐烂的果蔬,清洗干净后,将果蔬切成３m m 厚片,０．１％抗坏血酸护色,－８０ħ下速冻４h ,立即取出放置真空冷冻干燥机中,条件为真空度:６０P a ,温度:－８０ħ,冷冻干燥时间为４d .将冻干后的果蔬片粉碎成粉,迅速倒入装有干燥剂的密封袋中.将奶粉㊁胡萝卜㊁草莓㊁黄瓜和香蕉按不同比例混合制成奶片,包装成品.１．２．３㊀单因素实验设计１．２．３．１㊀奶粉添加量对于奶片感官的影响㊀奶粉为果蔬奶片主要原料,赋予奶片醇醇的奶香味.固定其他各因素添加量,而奶粉分别按照４０％㊁４５％㊁５０％㊁５５％㊁６０％比例添加并混合压片.１．２．３．２㊀胡萝卜添加量对胡萝卜草莓奶片感官影响㊀胡萝卜富含V A ㊁V B 等维生素,具有补肝明目作用,提高机体免疫力[１２－１３].胡萝卜味道淡甜,颜色橙红,具有丰富营养,在提高胡萝卜－草莓奶片营养价值方面有很大的作用.固定奶粉㊁草莓的添加量,胡萝卜根据物料质量的１２％㊁１４％㊁１６％㊁１８％㊁２０％比例加入并混合压片.１．２．３．３㊀草莓添加量对胡萝卜草莓奶片感官影响㊀草莓营养价值丰富,富含各种维生素,由于其美容养颜功效而深受女性喜爱[１４－１５].草莓味道酸甜,颜色呈红色,配合胡萝卜制成的胡萝卜－草莓奶片呈现诱人的红色,且果香四溢.奶粉和胡萝卜的添加量固定不变,草莓根据物料质量的３０％㊁３２％㊁３４％㊁３６％和３８％比例加入并混合压片.９３第３４卷第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡㊀新,等:基于响应面法果蔬奶片加工工艺优化１．２．３．４㊀黄瓜添加量对于黄瓜香蕉奶片感官影响㊀黄瓜素有美容蔬菜之称,具有热量低,口感甘甜清爽等优点,同时富含V C,具有美白肌肤等功效[１６－１７].固定奶粉㊁香蕉的添加量,黄瓜按照物料质量的２４％㊁２６％㊁２８％㊁３０％㊁３２％比例加入并混合压片.１．２．３．５㊀香蕉添加量对于黄瓜香蕉奶片感官影响㊀香蕉具有大量碳水化合物,能够提供充足的能量,具有降血压,防治心血管疾病等优点[１８].香蕉具有软糯的甜香味道,颜色淡黄,能够冲淡黄瓜深绿,让黄瓜－香蕉奶片呈现生机盎然的淡绿色,比深绿色更让人喜爱,且香气清香馥郁,使黄瓜－香蕉奶片香甜而回味悠长,唇齿留香.固定奶粉㊁黄瓜的添加量,香蕉按照物料的１８％㊁２０％㊁２２％㊁２４％㊁２６％比例加入并混合压片.１．２．４㊀感官评价标准㊀根据奶片的口感㊁表观㊁风味和组织状态共４个感官指标,选取男生和女生各５人,组成１０人的感官评定小组,进行评分.根据表１的标准进行打分.表１㊀果蔬奶片感官评分标准T a b l e１㊀S e n s o r y i n d i c a t o r s f o r f r u i tＧv e g e t a b l em i l k t a b l e t s感官指标评分标准口感(３０分)口感紧实细腻,不粘牙,无颗粒感(２１~３０分)口感较好,微粘牙,微颗粒感(１１~２１分)口感较差,颗粒感较强,粘牙(＜１１分)表观(２０分)外表光滑㊁平整,薄厚均匀,色泽鲜艳均匀(１５~２０分)外表不很光滑㊁平整,薄厚不均匀,色泽不鲜艳均匀(１１~１５分)外表粗糙,破坏严重,薄厚很不均匀,色泽差别大(＜１１分)风味(３０分)香味清纯淡甜,具有奶香味和特有的果蔬香气,无异味(２１~３０分)奶香味较淡或较浓,果蔬香气淡,较甜或较淡(１１~２１分)基本无奶香味或奶香过浓,无果蔬香气,甜味过重或无味(＜１１分)组织状态(２０分)呈片状,组织紧密,形态完好(１５~２０分)组织较紧密均匀,形态基本完好(１１~１５分)组织松散,断面,裂开不成形(＜１１分)１．２．５㊀响应面实验设计因素水平㊀根据响应面法实验设计原理,在前述单因素试验的基础上,确定了果蔬奶片各添加量的最优值,以果蔬奶片的感官评分为响应值,各添加量为响应值,选用响应面B o x－B e n h n k e n试验设计,建立２组三因素三水平的响应面实验分析,从而获得胡萝卜－草莓奶片(表２)㊁黄瓜－香蕉奶片(表３)的最佳配方工艺.表２㊀胡萝卜草莓奶片响应面实验设计因素水平T a b l e２㊀E x p e r i m e n t a l d e s i g n f a c t o r l e v e l o f r e s p o n s e s u r f a c e o f c a r r o t－s t r a w b e r r y m i l k t a b l e t s水平因素奶粉/％胡萝卜/％草莓/％－１４５１４３２０５０１６３４１５５１８３６表３㊀黄瓜香蕉响应面实验设计因素水平T a b l e３㊀E x p e r i m e n t a l d e s i g n f a c t o r l e v e l o f r e s p o n s e s u r f a c e o f c u c u m b e rＧb a n a n am i l k t a b l e t s水平因素奶粉/％黄瓜/％香蕉/％－１４５２６２００５０２８２２１５５３０２４１．２．６㊀数据处理㊀实验数据为３次重复实验结果的平均值,测定结果用利用O r i g i n８．５软件由得出的数据作图,应用D e s i g n－E x p e r t．V８．０．６．１软件对数据进行处理和分析.以均值ʃ标准差(m e a nʃS D)０４㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽科技学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年表示.２㊀结果与分析２．１㊀单因素实验结果分析２．１．１㊀奶粉添加量对奶片感官的影响㊀由图１可知,奶粉在果蔬奶片中添加量少时,奶香味较淡,风味较淡;奶粉在果蔬奶片中添加量多时,奶香味过浓,奶片整体味道显得过于香腻.当奶粉添加量达到５０％时,果蔬奶片的感官评分最高.图１㊀奶粉添加量对奶片感官的影响F i g ．１㊀E f f e c t o fm i l k p o w e r a d d i t i o n o n t h e s e n s o r y ofm i l k t a b l e ts 图２㊀胡萝卜添加量对奶片感官的影响F i g ．２㊀E f f e c t o f c a r r o t a d d i t i o no n t h e s e n s o r y ofm i l k t a b l e t s ２．１．２㊀胡萝卜添加量对奶片感官的影响㊀由图２可知,随着胡萝卜添加量的增加,胡萝卜－草莓奶片感官评分先升高后降低,当胡萝卜添加量为１６％,胡萝卜－草莓奶片的感官评分最高.这可能是由于添加量的不同,所呈现出来的奶片颜色也不同,影响感官评价.当胡萝卜添加量过少时,颜色不够均匀;胡萝卜过多时,能明显吃出胡萝卜味道,多数人不易接受.２．１．３㊀草莓添加量对奶片感官的影响㊀由图３可知,随着草莓添加量的增加,胡萝卜－草莓奶片感官评分先缓慢升高后急剧升高,当草莓添加为３４％时,胡萝卜－草莓奶片感官评分达到最高,然后就急剧下降.这可能是由于草莓中具有些许颗粒,量过多时,食用时颗粒感较强,影响口感且奶片表面光滑度下降;当草莓含量较少时,香甜味道较淡,草莓在奶片中占主导地位,并且尽量减少颗粒感.图３㊀草莓添加量对奶片感官的影响F i g ．３㊀E f f e c t o f s t r a w b e r r y a d d i t i o no n t h e s e n s o r y ofm i l k t a b l e ts 图４㊀黄瓜添加量对奶片感官的影响F i g ．４㊀E f f e c t o f c u c u m b e r a d d i t i o no n t h e s e n s o r y ofm i l k t a b l e t s ２．１．４㊀黄瓜添加量对奶片感官的影响㊀由图４可知,黄瓜添加量过多或过低都会影响奶片的感官,当适度添加黄瓜粉(添加量为２８％)时,黄瓜－香蕉奶片感官评分最高.对于黄瓜－香蕉奶片,当黄瓜添加量过高时,奶片呈现深绿色,在外表上没有淡绿色给人的食用欲望较高一些;黄瓜含量过低时,黄瓜味道不够１４第３４卷第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡㊀新,等:基于响应面法果蔬奶片加工工艺优化明显.２．１．５㊀香蕉添加量对奶片感官的影响㊀由图５可知,当香蕉添加量为２２％时,黄瓜香蕉奶片的感官评分最高.这可能时由于香蕉具有浓浓的香甜味道,含量过高时,会导致奶片过甜且会粘腻;而当香蕉含量降低时,香蕉的香甜味道不能体现出来,奶片就缺失一种特别的香味.图５㊀香蕉添加量对奶片感官的影响F i g ．５㊀E f f e c t o f b a n a n a a d d i t i o no n t h e s e n s o r y ofm i l k t a b l e t s 综上所述,当奶粉添加量为５０％,胡萝卜添加量为１６％,草莓添加量为３４％,黄瓜添加量为２８％和香蕉添加量为２２％时,所获得的果蔬奶片的感官评分最高.２．２㊀响应面实验设计结果分析２．２．１㊀响应面实验设计方案及结果㊀由单因素实验结果,做B o x －B e n h n k e n 试验得到结果如下表４.通过采用D e s i g n －E x pe r t ．V ８．０．６．１软件对所得数据进行回归分析,如下图.其中有奶粉(A )㊁胡萝卜粉(B )㊁草莓粉(C )㊁胡萝卜－草莓感官评分(Y １)㊁黄瓜粉(B )㊁香蕉粉(C )㊁黄瓜－香蕉感官评分(Y ２).表４㊀B o x －B e n h n k e n 响应面试验设计及结果T a b l e ４㊀T h e r e s u l t s o f B o x －B e h n k e n r e s p o n s e s u r f a c e d e s i gn 实验号ABCY １Y ２１－１－１０８３８７２１－１０８４８６３－１１０７９８９４１１０８６８５５－１０－１８０８８６１０－１８４９０７－１０１８２９１８１０１８３８５９０－１－１８４８９１００１－１７８８８１１０－１１８１８４１２０１１８３８７１３０００８８９４１４０００８７９３１５０００８９９４１６０００８８９３１７０００８８９３２．２．２㊀回归方差分析２．２．２．１㊀胡萝卜草莓奶片回归模型分析㊀胡萝卜－草莓奶片感官评分(Y １)二次多项式:Y １＝８８．００＋１．６３－０．７５B ＋０．３８C ＋１．５０A B －０．７５A C ＋２．０B C －２．１３A ２－２．８８B ２－３．６２C ２２４㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽科技学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年结果由表５可知,该感官评分模型P ＜０．０１,即模型为极显著.失拟项P ＝０．４２６２,大于０．０５,不显著,说明本实验方程模拟较好,能够很好地分析数据.模型的R ２＝０．９７９,R a d j ２＝０．９５２也说明模型的拟合程度较好,可以用该模型来分析预测胡萝卜－草莓奶片的感官评分.回归方程模型的一次项A 极显著(P ＜０．０１)㊁B 显著(P ＜０．０５);二次项B ２和C ２均极显著;交互项A B 和B C 极显著,A C 不显著.由表５可知F 值的大小,选取的因素对响应值的影响次序为A＞B ＞C ,即奶粉＞胡萝卜＞草莓.表５㊀胡萝卜草莓奶片方差分析T a b l e ５㊀A n a l y s i s o f v a r i a n c e o f c a r r o t －s t r a w b e r r y mi l k t a b l e t s 方差来源自由度平方和均方和F 值P 值模型１７５．１９９１９．４７３６．３４＜０．０００１∗∗A ２１．１３１２１．１３３９．４３０．０００４∗∗B ４．５０１４．５０８．４００．０２３０∗C１．１３１１．１３２．１００．１９０６A B ９．００１９．００１６．８００．００４６∗∗A C ２．２５１２．２５４．２００．０７９６B C １６．００１１６．００２９．８７０．０００９∗∗A２１９．０１１１９．０１３５．４９０．０００６∗∗B２３４．８０１３４．８０３４．８０＜０．０００１∗∗C２５５．３３１５５．３３５５．３３＜０．０００１∗∗残差３．７５７０．５４０．５４失拟项１．７５３０．５８１．１７０．４２６２(不显著)误差项２．００４０．５０总和１７８．９４１６R ２＝０．９７９０R A d j ２＝０．９５２０㊀㊀㊀㊀注:A 奶粉;B 胡萝卜;C 草莓;∗显著;∗∗极显著.２．２．２．２㊀黄瓜香蕉奶片回归模型分析㊀黄瓜－香蕉奶片感官评分(Y ２)二次多项式:Y ２＝９３．４０－１．１２A＋０．３８B －１．００C －０．７５A B －２．００A C ＋１．００B C －２．５８A ２－４．０８B ２－２．３２C ２结果由表６可知,该感官评分模型P ＜０．０１,即模型为极显著.失拟项P ＝０．１９８５,大于０．０５,不显著,说明本实验方程模拟较好,能够很好的分析数据.并且模型R ２＝０．９８０７,R a d j ２＝０．９５５８也说明黄瓜－香蕉口味奶片模型的拟合程度较好,可以用该模型来分析预测奶片的感官评分.回归方程模型的一次项A ㊁C 极显著(P ＜０．０１);二次项B ２㊁C ２均极显著;交互项A C ㊁B C 显著,A B 不显著.由表６可知F 值的大小,选取的因素对响应值的影响次序为A＞C ＞B ,即奶粉＞香蕉＞黄瓜.表６㊀黄瓜香蕉奶片方差分析T a b l e ６㊀A n a l ys i s o f v a r i a n c e o f c u c u m b e r －b a n a n am i l k t a b l e t s 方差来源自由度平方和均方和F 值P 值模型１７５．０２９１９．４５３９．４６＜０．０００１∗∗A １０．１３１１０．１３２０．５４０．００２７∗∗B １．１３１１．１３２．２８０．１７４６C８．００１８．００１６．２３０．００５０∗∗A B ２．２５１２．２５４．５７０．０７００A C １６．００１１６．００３２．４６０．０００７∗∗B C ４．００１４．００８．１２０．０２４７∗A２２７．９２１２７．９２５６．６５０．０００１∗∗B２６９．９２１６９．９２１４１．８６＜０．０００１∗∗C ２２２．７６１２２．７６４６．１８０．０００３∗∗残差３．４５７０．４９失拟项２．２５３０．７５２．５００．１９８５(不显著)误差项１．２０４０．３０总和１７８．４７１６R ２＝０．９８０７,R A d j ２＝０．９５５８㊀㊀㊀㊀㊀㊀注:A 奶粉;B 黄瓜;C 香蕉;∗显著;∗∗极显著.２．２．３㊀响应曲面图分析㊀为更好地研究奶片中各因素的交互作用,通过D e s i g n －E x pe r t ．V ８．０．６．１统３４第３４卷第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡㊀新,等:基于响应面法果蔬奶片加工工艺优化计软件获得响应面和等高线分析图,从下图能够观察分析出不同自变量对响应值的影响,响应值对不同自变量的敏感程度.通过等高线图和三维响应曲面图能够直观观察出最优值范围,由３D 图的坡度以及等高线图颜色变化的剧烈㊁线的密度和图形是否近似椭圆等,能够直观得到两者交互作用和分析结果.图６㊀胡萝卜草莓奶片的响应面和等高线图F i g ．６㊀R e s p o n s e s u r f a c e a n d c o n t o u rm a p o f c a r r o t Ｇs t r a w b e r r y mi l ks l i c e s 由图６可知,奶粉添加量和胡萝卜添加量(A B )以及当胡萝卜添加量和草莓添加量(B C )的等高线呈椭圆形,且３D 图形较陡,说明A B 和B C 交互作用显著.B C 等高线比A B 等高线密集,则胡萝卜－草莓的添加量(B C )比奶粉－胡萝卜(A B )的添加量对奶片的感官评分影响要大一些.奶粉添加量和草莓添加量(A C )等高线接近圆形,两者交互作用不显著.在响应面图中出现最高值,即等高线中最小的椭圆中心点,说明因素取值为最优取值范围内,取值合理.４４㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽科技学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年图７㊀Y ２＝f (A ,B )的响应面和等高线图F ig ．７㊀R e s p o n s e s u r f a c e a n d c o n t o u r o fY ２＝f (A ,B )由图７可知,奶粉添加量和黄瓜添加量(A B )的等高线接近圆形,交互作用不显著.奶粉添加量和香蕉添加量(A C )以及黄瓜添加量和香蕉添加量(B C )的３D 响应面曲线图较陡,其等高线为椭圆形,其交互作用均显著.而A C 等高线较B C 等高线密集,则奶粉－香蕉添加量(A C )大于黄瓜－香蕉添加量(B C )对奶片的感官评分的影响.在响应面图中出现最高值,即等高线中最小的椭圆中心点,说明因素取值为最优取值范围内,取值合理.２．２．４㊀优化果蔬奶片工艺配方结果以及实验验证㊀应用D e s i g n －E x p e r t ．V ８．０．６．１软件对响应面实验数据进行分析,得到胡萝卜－草莓奶片最佳配比:奶粉添加量为５１．８５％,胡萝卜添加量为１５．９３％,草莓添加量３４．０１％,感官评分８８．３１.根据这些数据,做出３组平行实验,进行感官评分,由下表７知,结果为８９分,预测误差为０．７７％,与预测值基本吻合.黄瓜－香蕉奶片最佳配比:奶粉添加量为４９．１２％,黄瓜添加量为２８．０９％,香蕉添加量为２１．７４％,感官评分为９３．５７.根据该条件,进行３组实验,由表７,实际感官评分为９３分,预测误差为０．６１％,与预测值基本相吻合.说明该模型的可预测性和准测性,可应用来进行预测最优值.５４第３４卷第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡㊀新,等:基于响应面法果蔬奶片加工工艺优化６４㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽科技学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年表７㊀最佳配比预测误差T a b l e７㊀O p t i o n a l r a t i o s a n d a r dd e v i a t i o na n d p r e d i c t i o ne r r o r种类实测值/分预测值/分预测误差/％胡萝卜－草莓奶片８９８８．３１０．７７黄瓜－香蕉奶片９３９３．５７０．６１３㊀结论与讨论综上所述,通过对胡萝卜－草莓奶片和黄瓜－香蕉奶片分别采用响应面法进行优化,从而获得最佳加工工艺.胡萝卜－草莓奶片最佳配比为:奶粉添加量为５１．８５％,胡萝卜添加量为１５．９３％,草莓添加量３４．０１分％,感官评分８８．３１分.在此配方下制得奶片,具有浓浓的草莓香气和充满食欲的红色,搭配适当,色泽均匀一致.获得健康营养㊁口齿留香的胡萝卜－草莓奶片.黄瓜－香蕉奶片最佳配比为:奶粉添加量为４９．１２％,黄瓜添加量为２８．０９％,香蕉添加量为２１．７４％,感官评分为９３．５７分.该配方下获得奶片,具有黄瓜的清香和香蕉的甜香,颜色呈现淡绿色,诱人且甜而不腻.制得黄瓜－香蕉奶片不仅香甜可口,醇香味美,富有绵绵果香,而且具有很高营养价值.此工艺条件下获得的胡萝卜－草莓和黄瓜－香蕉两种新型奶片,不仅为市场注入了新鲜血液,还为市场奶片的进一步开发提供了科学依据.参考文献:[１]㊀F uQ,L uZ H,F uX,e t a l．M i c r o R N A２７b p r o m o t e s c a r d i a c f i b r o s i s b y t a r g e t i n g t h eF B W７/S n a i l p a t h w a y[J]．A g i n g,２０１９,１１(２４):１１８６５－１１８７９．[２]㊀杨孝辉,刘佳佳．淮山奶片的研制[J]．广东化工,２０１８,４５(１０):８－１０．[３]㊀林军,张华．蛋清粉的物理特性和蛋黄粉中提取卵磷脂的研究[J]．延边大学农学学报,２０１８,４０(１):７８－８２．[４]㊀雷海容,张枫燃．高纯度大豆低聚肽制备及其醒酒机理的研究[J]．长春大学学报,２０１７,２７(１０):２２－２７．[５]㊀孙蕊,贾鹏禹,谭策,等．成品菊粉中果聚糖含量的液相色谱快速分析方法[J]．黑龙江八一农垦大学学报,２０１５,２７(３):７１－７４．[６]㊀赵红霞．草莓奶片配方的优化研究[J]．乳业科学与技术,２０１１,３４(４):１８３－１８４．[７]㊀李艳聪,李书环．真空冷冻干燥技术及其在食品加工中的应用[J]．中外食品加工技术,２００３(１０):１１．[８]㊀苏倩,谭艳妮,纪宏．真空冷冻干燥技术在食品方面的应用[J]．品牌与标准化,２０１８(６):７１－７４．[９]㊀郭雅翠,杜钦生,朱鸣丽,等．真空冷冻干燥技术在食品工业中的应用[J]．长春大学学报,２００８,１８(１):１０１－１０３．[１０]㊀吴虹艳,孔令姝,赵家乐,等．响应面法优化胡萝卜－发酵蓝莓奶片的工艺研究[J]．食品工业科技,２０１９,４０(１５):１００－１０５．[１１]㊀刘飞,李文慧,丁真真,等．新疆特色发酵奶片的工艺优化及其风味分析[J]．食品工业科技,２０１９,４０(２０):２０９－２１４,２２２．[１２]㊀郑瑶瑶,夏延斌．胡萝卜营养保健功能及其开发前景[J]．包装与食品机械,２００６,２４(５):３５－３７．[１３]㊀陈瑞娟,毕金峰,陈芹芹,等．不同干燥方式对胡萝卜粉品质的影响[J]．食品科学,２０１４,３５(１１):４８－５３．[１４]㊀罗学兵,贺良明．草莓的营养价值与保健功能[J]．中国食物与营养,２０１１,１７(４):７４－７６．[１５]㊀C a oQ Y,H o n g S W,L iY Y,e t a l．C o p t i s i n e s u p p r e s s e s t u m o r g r o w t ha n d p r o g r e s s i o nb y d o w nＧr e g u l a t i n g M F G－E８i n c o l o r e c t a l c a n c e r[J]．R S C A d v,２０１８,８(５４):３０９３７－３０９４５．[１６]㊀朱水根．烹饪原料学[M]．上海:上海交通大学出版社,１９９９:１４６－１４７．[１７]㊀洺宽．黄瓜的营养与保健功效[J]．吉林蔬菜,２０１０(２):４２．[１８]㊀赵国建,鲍金勇,杨公明．香蕉营养保健价值及综合利用[J]．食品研究与开发,２００５,２６(６):１７５－１７８．(责任编辑:马世堂)。

响应面试验优化低酸水解大豆蛋白生产工艺郑姣姣;魏然;李永歌【摘要】Focus on the acid hydrolysis process of soybean protein under the conditions of low concentration of acid,on the purpose of reducing the content of NaCl.Analyze the influence of hydrochloric acid concentration,liquid-solid ratio,hydrolysis time and hydrolysis temperature on protein hydrolysis rate.The results indicate that the main effect of liquid-solid ratio and hydrolysis temperature is significant.The order of the influence on protein hydrolysis rate is liquid-solid ratio,hydrolysis temperature,hydrolysis time and hydrochloric acid concentration.The interaction between liquid-solid ratio and hydrolysis time is not significant.The influence of interaction between other factors on the protein hydrolysis rate is significant.The optimal hydrolysis conditions are hydrochloric acid concentration of 14 ％,liquid-solid ratio of 2 ∶1,hydrolysis time of 31 h and hydrolysis temperature of 105 ℃.Under such conditions,the hydrolysis rate of protein is 73.6 ％.The NaC1 content in the hydrolysate is about 12.5 ％,and it is reduced by 22％～31％ compared with the traditional hydrolysis process.%优化了在低酸条件下大豆蛋白的水解工艺,此工艺旨在降低水解蛋白中的氯化钠含量.以脱脂大豆作为原料,采用盐酸水解工艺,分析盐酸浓度、液固比、水解时间、水解温度对蛋白水解率影响的规律.结果表明:液固比、温度对蛋白水解率影响主效应显著,各因素对蛋白水解率影响程度的大小顺序为液固比＞水解温度＞水解时间＞盐酸浓度.液固比与盐酸浓度、盐酸浓度与时间、盐酸浓度与温度、温度与液固比、时间与温度之间交互作用对水解率的影响均为极显著.优化得到的大豆蛋白水解工艺为盐酸浓度14％、液固比2:1、水解时间31 h、水解温度105℃,在此条件下蛋白水解率为73.6％,所得水解蛋白波中氯化钠含量约为12.5％,较传统的水解工艺降低了22％～31％.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2017(042)005【总页数】6页(P84-89)【关键词】脱脂大豆;响应面设计法;水解工艺;蛋白水解率;氯化钠【作者】郑姣姣;魏然;李永歌【作者单位】保定味群食品科技股份有限公司,河北保定071000;保定味群食品科技股份有限公司,河北保定071000;保定味群食品科技股份有限公司,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】TS201.1酸水解植物蛋白调味液(acid-hydrolyzed vegetable protein seasoning，HVP)是以含有食用植物蛋白脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料，经盐酸水解、碱中和制成的液体鲜味调味品[1,2]。

王家栩，贾丽丽，李嘉欣，等. 响应面法优化高产ACE 抑制肽发酵乳生产工艺及其质构和风味特性研究[J]. 食品工业科技，2023，44（20）：162−170. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023020113WANG Jiaxu, JIA Lili, LI Jiaxin, et al. Optimization of High-yield ACE Inhibitory Peptide Fermented Milk by Response Surface Methodology and Its Texture and Flavor Characteristics[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(20): 162−170. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023020113· 生物工程 ·响应面法优化高产ACE 抑制肽发酵乳生产工艺及其质构和风味特性研究王家栩，贾丽丽，李嘉欣，张密霞，王志敏，马春丽*（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨 150030）摘　要：为生产富含血管紧张素转换酶（Angiotensin-I converting enzyme ，ACE ）抑制肽发酵乳，使用酪蛋白酸钠和高产ACE 抑制肽菌株植物乳杆菌M11（Lb. plantarum M11）对发酵乳进行强化。

以酪蛋白酸钠添加量、接种量及发酵温度作为考察因素，在单因素实验的基础上进行三因素三水平的响应面试验，以获得富含ACE 抑制肽发酵乳的最佳生产工艺条件，并探讨了酪蛋白酸钠和Lb. plantarum M11对发酵乳质构特性和风味特性的影响。

结果表明：当酪蛋白酸钠添加量为2%、接种量为1.5×107 CFU/mL ，发酵温度为40 ℃时，发酵乳的ACE 抑制活性最高，为83.15%。

高水解率低乳糖奶的制备及糖类分析伍桃英;程云辉;赵良忠;欧阳林;许宙【摘要】To determine the optimum conditions for the production of low lactose milk by enzyme method,the hydrolysis process of low lactose milk was optimized by the response surface method,with the hydrolysis rate of lactose as an index.The results were as follows:the ratio of enzyme to substrate ([E]/[S])was 1.50‰,and the hy-drolysis was undertaken at 38.15 ℃ for 3.0 h.Under these condi-tions,the lactose hydrolysis rate of low lactose milk was 92.67%. Moreover,14.02% of the oligosaccharides were detected by HPLC detection,which showedβ-galactosidase could hydrolysis lactose and turn glycosidic.%以乳糖水解率为考察指标,通过响应面法优化低乳糖奶的水解工艺,确定酶法生产低乳糖奶的最佳条件为:酶与底物比例([E]/[S])1.50‰、水解温度38.15 ℃,水解时间3.0 h,该条件下制备的低乳糖奶的乳糖水解率达92.67%,且经高效液相色谱法(HPLC)检测发现有14.02%的低聚糖存在,说明β-半乳糖苷酶既能水解乳糖,又有转糖苷的作用.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2018(034)002【总页数】6页(P195-199,212)【关键词】低乳糖奶;β-半乳糖苷酶;水解;转糖苷;HPLC【作者】伍桃英;程云辉;赵良忠;欧阳林;许宙【作者单位】长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙 410076;邵阳学院食品与化学工程学院,湖南邵阳 422000;长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙410076;邵阳学院食品与化学工程学院,湖南邵阳 422000;邵阳学院第二附属医院普外科,湖南邵阳 422000;长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙 410076【正文语种】中文牛乳富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质以及多种维生素，是自然界赐予人类最理想的天然食品之一[1]。

响应面法优化低乳糖奶水解工艺徐晨1.2，杜鉴3，陈历俊2，石维忱4（1.大连工业大学，大连116034；2.北京三元食品股份有限公司,北京100085；3.中国食品添加剂和配料协会,北京100020；4.中国生物发酵产业协会，北京100037）摘要：牛奶及乳制品营养丰富，容易消化吸收，人称“白色血液”，是最理想的天然食品。

近年来我国乳业发展迅速，但与世界平均水平仍存在巨大的差距，制约我国乳业发展的一个重要原因就是乳糖不耐症。

利用β-半乳糖苷酶对牛奶进行水解可生成易被人体吸收的葡萄糖、半乳糖及“双歧因子”低聚半乳糖，不仅能解决乳糖不耐症问题，还能增加牛奶的营养价值。

本文在单因素初步试验的基础上，以低聚半乳糖合成率为响应指标，通过响应分析法对低乳糖水解工艺进行优化。

结果表明，当反应温度为45.3℃、加酶量为2.5ml及反应时间为69.7min时，低聚半乳糖得率达到最大值6.15%。

通过乳果糖试剂盒测定水解后低乳糖奶中乳果糖含量，平均含量为158.17mg/L。

关键词：低聚半乳糖；β-半乳糖苷酶；响应面法；低乳糖奶Optimization of low-lactose milk manufacture usingresponse surface methodologyXU Chen1,2, CHEN Li-jun2, SHI Wei-chen3( 1. Dalian Polytechnic University, Dalian 116034; 2. Beijing Sanyuan Foods Co., Ltd,Beijing 100085; 3. China Fermentation Industry Association, Beijing 100037 ) Abstract：Nutrient-rich milk and dairy products, easy digestion and absorption, known as "white blood ", is the best natural food. China dairy industry has developed rapidly in recent years, but there is still a huge gap in average level compared to the world. And lactose intolerance is one of the most important reason for restricting the development of China dairy industry. Using β-galactosidase hydrolysis of milk can generate glucose, galactose and the "bifidus factor" galactooligosaccharide, which Not only solve the problem of lactose intolerance, but also increase the nutritional value of milk.On the basis of single factor experiment, the best hydrolysis technique parameter were acquired by response analysis in which the galactooligosaccharide synthesis rate was the main indicator. The results showed that when the reaction temperature was 45.3 ℃, enzyme concentration was 2.5ml and reaction time was 69.7min, the maximum galactooligosaccharide yield was 6.15%. The lactulose content in low-lactose milk was 158.17mg/L determined by lactulose kit.Key words: galactooligosaccharide; β-galactosidase; response surface methodology; low-lactose milk收稿日期：2011-03-07基金资助：北京市科技计划（D10110504600000）作者简介：徐晨（1986-），女，硕士，研究方向为食品发酵工程。

响应面优化HS-SPME-GC-MS分析无乳糖牛乳挥发性风味物质李中柱;廖子嫣;王映斌;那治国【期刊名称】《农产品加工》【年(卷),期】2024()8【摘要】为探究不同巴氏杀菌条件及4℃贮藏期内无乳糖牛乳风味物质的变化,以无乳糖牛乳为检测对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术(Headspace solid phase microextractiongas,HS-SPME-GC-MS)测定其风味物质组成。

以总峰面积为评价指标,考查了萃取时间、萃取温度和氯化钠用量对无乳糖牛乳风味物质萃取效果的影响,各因素对萃取效果的影响顺序为萃取温度>萃取时间>氯化钠用量。

通过Box-behnken响应面试验得到无乳糖牛乳风味物质最佳萃取条件为萃取时间38 min,萃取温度92℃,氯化钠用量1.8 g,在该工艺下得到的总峰面积达到3.267×108。

与对照组相比,无乳糖牛乳经巴氏杀菌后产生了烷烃类、酯类和酮类共计5种新的风味化合物,以酯类化合物为主;无乳糖牛乳在4℃贮藏期内产生了烷烃类、酯类、酮类和酸类共计8种风味化合物,以酯类化合物为主。

研究结果可为分析无乳糖牛乳风味物质组成及改善其风味品质提供一定的理论基础。

【总页数】7页(P83-89)【作者】李中柱;廖子嫣;王映斌;那治国【作者单位】昆明雪兰牛奶有限责任公司;黑龙江东方学院食品工程学院【正文语种】中文【中图分类】TS252.1【相关文献】1.响应面分析法优化鱼露挥发性风味物质萃取工艺2.响应面法优化HS-SPME-GC-MS法检测猪肉中挥发性风味物质3.响应面分析法优化顶空固相微萃取-气相色谱法检测啤酒中的挥发性风味物质4.响应面法优化盐焗鸡腿的低钠复合盐配方及挥发性风味物质分析5.响应面优化HS-SPME-GC-MS法分析美味牛肝菌挥发性风味物质因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。