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复合酶法提取石花菜粗多糖工艺的响应面优化

裴若楠 翟红蕾 戚勃 杨贤庆

引用本文:
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复合酶法提取石花菜粗多糖工艺的响应面优化

    作者简介: 裴若楠(1994— ),女,硕士研究生,从事水生生物原料精深加工及利用研究。E-mail:424007940@qq.com;
    通讯作者: 杨贤庆, yxqgd@163.com
  • 中图分类号: TS 201.1

Optimization of multi-enzymatic extraction of polysaccharide from Gelidium amansii by response surface methodology

    Corresponding author: Xianqing YANG, yxqgd@163.com
  • CLC number: TS 201.1

  • 摘要: 为优化复合酶法[m(木瓜蛋白酶)∶m(纤维素酶)=2∶1]提取石花菜(Gelidium amansii)粗多糖的工艺条件,在单因素实验的基础上进行三因素三水平的Box-Benhnken的中心组合实验,并根据回归分析确定石花菜粗多糖的复合酶法提取最佳工艺为复合酶添加量2.30%、酶解温度60.43 ℃、料液比1∶32 (g·mL–1)。在此条件下酶解120 min,石花菜粗多糖的提取率可达15.98%。
  • 图 1  不同因素对多糖提取率的影响

    Figure 1.  Effect of different factors on extraction yield of polysaccharide

    图 2  两因素交互作用对多糖提取率的响应面图和等高线图

    Figure 2.  Response surface and contour plots of variable parameters on extraction yield of polysaccharide

    表 1  响应面分析因素水平表

    Table 1.  Factors and levels used in response surface analysis

    水平
    level
    因素 factor
    A酶添加量/%
    enzyme addition
    B酶解温度/℃
    enzymatic hydrolysis temperature
    C料液比/g·mL−1
    solid-liquid ratio
    −111551∶20
    02601∶30
    13651∶40
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    表 2  响应面试验设计方案及结果

    Table 2.  Program and test results of RSM

    编号
    No.
    因素 factor提取率/%
    extraction yield of polysaccharide
    酶添加量/%
    enzymes addition
    酶解温度/℃
    enzymatic hydrolysis temperature
    料液比/g·mL–1
    solid-liquid ratio
    1 2 60 1∶30 15.50
    2 1 60 1∶40 12.18
    3 3 60 1∶20 11.94
    4 1 55 1∶30 8.97
    5 2 60 1∶30 15.27
    6 2 60 1∶30 15.79
    7 2 60 1∶30 16.57
    8 2 60 1∶30 15.76
    9 2 65 1∶40 10.40
    10 3 65 1∶30 11.37
    11 3 60 1∶40 13.94
    12 3 55 1∶30 9.20
    13 2 65 1∶20 8.28
    14 1 65 1∶30 9.01
    15 2 55 1∶20 7.20
    16 2 55 1∶40 8.52
    17 1 60 1∶20 11.34
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    表 3  模型回归方程方差分析

    Table 3.  ANOVA of regression equation

    方差来源
    source
    平方和
    SS
    自由度
    df
    均方
    MS
    FP显著性
    significance
    模型 model 152.86 9 16.98 110.34 < 0.000 1 ***
    A 3.04 1 3.04 19.77 0.003 **
    B 3.34 1 3.34 21.73 0.002 3 **
    C 4.92 1 4.92 31.99 0.000 7 ***
    AB 1.14 1 1.14 7.38 0.029 9 *
    AC 0.33 1 0.33 2.15 0.185 9
    BC 0.16 1 0.16 1.03 0.343 2
    A2 6.01 1 6.01 39.05 0.000 4 ***
    B2 102.88 1 102.88 668.41 < 0.000 1 ***
    C2 21.02 1 21.02 136.59 < 0.000 1 ***
    残差 residual 1.08 7 0.15
    失拟项 lack of fit 0.12 3 0.04 0.17 0.913 5
    绝对误差 pure error 0.96 4 0.24
    总误差 total error 153.93 16
    注:*. 差异显著(P<0.05);**. 差异极显著(P<0.01);***. 差异极极显著(P<0.001) Note: *. significant difference (P<0.05); **. very significant difference (P<0.01); ***. extremely significant difference (P<0.001)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-08
  • 录用日期:  2019-06-19
  • 网络出版日期:  2019-07-03

复合酶法提取石花菜粗多糖工艺的响应面优化

    作者简介:裴若楠(1994— ),女,硕士研究生,从事水生生物原料精深加工及利用研究。E-mail:424007940@qq.com
    通讯作者: 杨贤庆, yxqgd@163.com
  • 1. 中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业农村部水产品加工重点实验室,广东 广州 510300
  • 2. 上海海洋大学食品学院,上海 201306

摘要: 为优化复合酶法[m(木瓜蛋白酶)∶m(纤维素酶)=2∶1]提取石花菜(Gelidium amansii)粗多糖的工艺条件,在单因素实验的基础上进行三因素三水平的Box-Benhnken的中心组合实验,并根据回归分析确定石花菜粗多糖的复合酶法提取最佳工艺为复合酶添加量2.30%、酶解温度60.43 ℃、料液比1∶32 (g·mL–1)。在此条件下酶解120 min,石花菜粗多糖的提取率可达15.98%。

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