響應(yīng)曲面法優(yōu)化藍藻多糖提取工藝研究畢業(yè)論文(文件)
【正文】 孔，使群體成窗格狀的 囊 狀體或不規(guī)則裂片狀的網(wǎng)狀體；群體最后破裂成不規(guī)則的、大小不一的裂片；此裂片又可成為一個窗格狀群體。 在理想的環(huán)境下銅綠微囊藻可以持續(xù)產(chǎn)生對肝有害的微囊藻素 ，其為 飲用水污染 的來源之一，且這種毒素對熱的抗性高，甚至以 活性碳 吸附、加入 氯 或 臭氧 消毒也無法完全消除 ， 對經(jīng)濟的影響包括為了減輕毒素需要在凈水上花費的額外成本，和發(fā)生有害藻華的河湖需暫時封閉對當?shù)芈糜螛I(yè)造成傷害。 銅綠微囊藻多糖是一種由單糖組成的天然高分子化合物，其 不同單糖殘基、 主鏈 連接 方 2 式 和 側(cè)鏈基團 ,形成 了 鏈內(nèi)和鏈間氫鍵的 不同 結(jié)構(gòu) 層次，從而形成了 不同的構(gòu)象、不 同分子量和功能的復(fù)雜的多糖結(jié)構(gòu) 。但科學(xué)家們都在往這方面的不斷摸索和努力。 響應(yīng)曲面設(shè)計參考步驟如下： 1． 確定實驗的指標（變量）； 2． 確定因素水平編碼，參照有關(guān)的正交表進行實驗編號； 3． 進行實驗； 4． 計算分析，得回歸方程，并進行顯著性檢驗；5．作圖，分析最終結(jié)果。本實驗旨在研究銅綠微囊藻多糖的提取優(yōu)化條件，為微囊藻多糖的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)研究、分離純化奠定基礎(chǔ)，也為生物活性研究和藥理藥效研究作鋪墊，充分利用這一寶貴資源為資源整合和利用做出貢獻。 分別以不同的溫度、水料比、提取時間，凍融次數(shù)及溶菌酶濃度做單因素試驗 , 考察各單因素對多糖得率的影響。 4 表 1 中心組合設(shè)計的因素與水平表 Table1. Variables and levels in the design of the center bination experiment 變量 代碼 編碼水平 1 0 1 提取溫度 /℃ A 40 60 80 提取時間 /h B 3 4 5 料液比 /ml/g C 40 50 60 對提取溫度 A、提取時間 B和液料比 C作變換如下： A=(T － 60)/20， B=(t － 4)/1， C=(z － 50)/10， (T、 t、 z 分別為試驗提取溫度、提取時間及液料比 )。 結(jié)果如圖 1， 由圖可知，隨著溫度的升高，多糖的提取率逐漸增加，且增幅明顯，當溫度增 到 70℃ 左右后增幅變小， 80℃時多糖的提取率最高，之后隨著溫度的增加，多糖提取率逐漸減小。增大液料比雖有利于多糖提取，但會增大后續(xù)濃縮的時間與能耗，所以從成本考慮料液比應(yīng)在 3040mL /g 左右。單因素試驗的結(jié)果顯示，提取時間應(yīng)在 45h 左右。 圖 4溶菌酶和 EDTA對多糖得率的影響 Effects of lysozyme and EDTA on polysaccharides extraction rate 同樣保持提取溫度為 60℃，水浴 4h,料液比為 30mL/g，醇沉比為 1︰ 5及其他相同條件下，考查凍融次數(shù)為 1次、 2次、 3次、 4次直到 7次對多糖得率的影響， 根據(jù)實驗結(jié)果如圖 5所示， 7 隨著凍融次數(shù)的增加，多糖得率也隨之增加，后來增幅減少甚至呈下降趨勢。 RSquared擬合度 = 表三為響應(yīng)曲面二次方差回歸模型分析，因為 R2=，表明該模型與實際擬合較好，自變量 (提取溫度、提取時間和液料比 )與響應(yīng)值 (提取量 )之間線性關(guān)系顯著。 響應(yīng)面圖形是響應(yīng)值對各試驗因子所構(gòu)成的三維空間的曲面圖，從響應(yīng)面分析圖上可形象地看出最佳參數(shù)及各參數(shù)之間的相互作用。比較響應(yīng)面三維圖可知，所選范圍內(nèi)是 10 否存在極值；等高線的形狀反映出交互作用的大小，圓形表示兩因素的交互作用不顯著，橢圓形則表示兩因素交互作用顯著。 11 圖 7 提取時間與料液比（ BC）對多糖提取率影響的響應(yīng)面圖 Response surface and contour plots showing the interactive effects of time and liquid/solid ratioin on yield of the extraction polysaccharides 圖 7 中，提取時間和液料比（ BC）的交互作用可以 看出來，當提取時間為 4h 時，隨著料液比的增加，多糖提取量會增多，當料液比為 50ml/g 時，隨著時間的增長，多糖提取量先增加后減少，本圖更多的體現(xiàn)了單因素對多糖提取的影響，交互作用不是很明顯。由此可以推斷出，在料液比和酒精沉淀濃度一定的條件下，提取時間和提取溫度的 有明顯交互作用，這與表 3中的 AC的 P小于 。但考慮到實際情況，所以確定其將最佳提取 工藝條件為溫度 53℃ 、時間 、料液比 1:51。在熱水法提取藍藻多糖的過程中，提取溫度是影響多糖提取率的最關(guān)鍵因素，各提取因素對熱水提取微囊藻多糖得率的影響順序為：提取溫度＞料液比＞提取時間。 參考文獻 [1]: 王鴻 ,鄧澤元，范亞葦 ,等 .響應(yīng)曲面法優(yōu)化山 蕗 菜根多糖的提取工藝 [J]. 食品科學(xué) ,20xx,31:4650. [2]: 徐翠蓮 ,杜林洳 ,樊素芳 ,等 .多糖的提取 、 分離純 化及分析鑒定方法研究 [J]. 河南科學(xué) ,20xx， 27（ 12）： 15241529. [3]: 鞠興榮 ,稅丹 ,何榮 ,等 . 響應(yīng)面分析法優(yōu)化菜籽多糖酸法提取工藝的研究 [J]. 中國糧油學(xué)報 Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,20xx,27(3):8993. [4]: 賈玉翠 ,楊 波 ,季宇彬 . 裙帶菜中巖藻多糖提取工藝研究 [J]: 藥理與毒理 ,20xx,16(12):6984. [5]: 劉筱瀟 ,孫穎穎 ,管習(xí)超等 . 3 種海洋微藻多糖提取 工藝的研究 [J]: 海 洋 通 報 , MARINE SCIENCE BULLETIN ,20xx,29(5):534539. [6]: 張成式 ,吳潔 . 藍藻細胞外多糖的研究概況 [J]: 《中國海洋藥物》雜志 ,1997,3(63):2025. 13 [7]: 許玲 ,張無敵 ,尹芳等 . 藍藻綜合利用研究現(xiàn)狀 [J]: 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科 ,20xx,8:283284. [8]: 張文雄 ,覃海錯 ,黃文榜 ,等 . 螺旋藻粗多糖提取工藝研究進展 [J]: 廣西化工 ,1999,28(1):1114. [9]: 鄧中日 ,游沛清 ,王小兵 . 螺
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