響應曲面法優(yōu)化藍藻多糖提取工藝研究畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 （ 5） 旋轉蒸發(fā)儀：鞏義市予華儀器有限責任公司 (6） TD5AWS臺式低速離心機：長沙湘儀離心機儀器有限公司 （ 7）冷凍干燥機：德國 CHRIST生產 （ 9） 冰箱：榮事達 （ 10） 烘箱：上海精宏實驗設備有限公司 3 方法 藍藻多糖提取工藝路線 藍藻藻漿→熱水法浸提多糖→ 離心后過濾去殘渣→ 收集 上清液→上清液濃縮至 810ml→濃縮液 加 5 倍體積 乙醇沉淀（隔夜沉淀）→離心去上清液留沉淀→沉淀加水后抽干乙醇至溶液 8ml左右→冷凍干燥→粗多糖→稱重→計算粗多糖得率 分別測定不同溫度，時間，料液比，凍融次數(shù)，溶菌酶濃度對粗多糖得率的影響。 4 結果與分析 單因素提取對水溶性多糖得率的影響 提取溫度對多糖得率的影響 以 30 mL /g 的料液比，分別于 50、 60、 70、 80、 90 ℃下提取 4 h，并以 95%的乙醇沉淀，醇沉比為 1︰ 5。說明 提取 產物浸出過程與時間密切相關，時間過短，產物溶解不充分，但時間過長，又可能會引起產物結構的變化。 8 表 2 Box Behnken 試驗設計中水提藍藻多糖得量實測值與預測值 Table2. the expected and actural yield of Microcystis aeruginosa’polysaccharide and in the design of BoxBehnken experiment 實驗編號 A提取溫度/℃ B提取時間/ h C料液比/ml/g 多糖得率實際值 /g 多糖得率預測值 /g 1 0 1 1 2 0 1 1 3 1 1 1 4 1 1 0 5 0 0 0 6 0 1 1 7 0 0 0 1,06 8 1 0 1 9 0 1 1 10 1 1 0 11 0 0 0 12 0 0 0 13 1 1 0 14 1 0 1 15 1 0 1 16 1 0 1 17 0 0 0 采用 Design Expert 程序對所得數(shù)據進行回歸分析， 3個因素經過擬合得到多糖提取量( R1) 回歸方程如下所示： R1=++*A+*B **A**A*C *B*C+**B2+*C2 9 表 3響應曲面二次模型方差分析 ANOVA for Response Surface Quadratic Model Analysis of variance table [Partial sum of squares Type III] 資源項 平方和 自由度 均方差 F值 Prob F Source Sum of Squares df Mean Squres Value pvalue 顯著性 Modle 9 * AA 1 ** BB 1 CC 1 AB 1 * AC 1 ** BC 1 A2 1 * B2 1 * C2 1 * 殘差 Residual 7 失擬項 Lack of Fit 3 純誤差 Pure Error 4 Cor Total 16 注： * ： 差異顯著， P ＜ 0 . 0 5 ； * * ： 差異極顯著， P ＜ 0 . 0 1 。根據擬合模型繪制藍藻 多糖提取率三維響應曲面圖及其等高線分析圖。 圖 8 提取溫度與提取時間（ AB）對多糖提取率影響的響應面圖 Response surface and contour plots showing the interactive effects of temperature and time in the extraction on yield of polysaccharides 圖 8中當 C＝ 50（料液比為 1:50），乙醇濃度為 95%時，當提取時間為 4h時，隨著溫度的升高，粗多糖得率先快速增加后增幅減少，說明提取溫度對多糖提取有重要的作用；提取溫度為 60℃時，隨提取時間的延長，多糖得率先上升，后減少，且在 4小時左右達到最大。 5 結論與展望 利用 Design ，采用 BoxBehnken建立熱水法提取銅綠微囊藻多糖的回歸模型，方程擬合良好。此外，還要感謝 同實驗室的張弛、紀啟芳、汪洋等同學在實驗過程中對我的 關心和幫助，對我的實驗操作提出了很多寶貴的意見。綜合整個實驗的設計及最終結果來看，本實驗在設計上還存在一些缺陷，比如稱量的過程、旋轉蒸發(fā)的過程難免有誤差存在，在這些方面還要不斷加強改進，才能為下次實驗做好鋪墊，得出更加理想的效果。為檢驗 RSM 的可靠性，采用上述最優(yōu)條件進行驗證試驗，同時考慮多糖結構的完好性，將提取工藝參數(shù)修正，修正方式如下： 對上述回歸方程取一階偏導數(shù)等于零，整理可得如下三式： +— － =0 (1) — － － =0 (2) － － +=0 (3) 式 (1)、 (2)、 (3)聯(lián)立方程組，解得 A= ， B=， C=， 代入前述的變換公式得到提取溫度 T=℃ ， 液料比 z=，提取時間 t=，即該銅綠微囊藻多糖提取工藝最佳工藝條件為采用水為溶劑、提取溫度 ℃ 、提取時間 、 料液比 1:。 在試驗水平范圍內，提取時間 4h，酒精沉淀濃度為 95%的情況下，當提取溫度在 60℃時，粗多糖的得率隨液料比增加而增加，之后增幅不大；當液料比為 40ml/g，粗多糖的得率隨提取溫增加而增加變化趨勢明顯，多糖提取量明顯增加。由實驗數(shù)據得各因素對多糖提取率的影響次序：提取溫度一次項＞提取溫度和液料比交互項＞提取溫度二次項＞提取時間二次項＞料液比二次項＞提取溫度和提取時間交互項。所以試驗中，為保證獲得更多的多糖，可以加入適量的溶菌酶和 EDTA來提高產率。 結果見圖 2， 由圖 2 可知，多糖提取率隨液料比的增大而呈上升趨勢，這是由于加液量越大則提取出來的多糖越容易溶解，損失就越少，但料液比到達 30ml/g 左右時多糖提取率增幅不大，提取率緩慢增加。 具體試驗設計方案見表 2。銅綠微囊藻無論在胞內還 是胞外都能分離得到富含糖醛酸和硫酸基團的酸性多糖，展現(xiàn)出銅綠微囊藻作為藍藻酸性多糖提取的豐富資源的可貴前景。多糖結構復雜、多樣，結構的研究特
研究報告相關推薦
鄂ICP備17016276號-1