二次通用旋转试验设计优化黑曲霉固态发酵纤维素酶条件的研究

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1、万方数据软包装榨菜的超高压杀菌工艺研究翟金亮，苏平，那宇(浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州，3l0029)摘要采用正交试验设计研究了超高压处理对榨菜杀菌效果以及理化指标的影响。结果表明，超高压工艺对榨菜的脆度影响很小，杀菌的优化工艺条件为：压力300MPa，保压时阃为20min，中盐(8．5％)可以有效杀灭微生物，防止胖袋并且大肠菌群小于30个。关键词超高压杀菌，压力，盐度，保压时间，菌落总数榨菜为盐腌制而成的一种半干态非发酵性咸菜，滋味十分鲜美，与欧洲酸菜、日本酱菜并称世界三大名腌菜。曾有研究用水浴杀菌、微波杀菌、添

2、加大蒜和抗菌物质等方法来控制榨菜的胖袋口’2]，这些方法有一定效果，但对产品品质有一定影响。榨菜胖袋主要是由微生物所引起的，要控制包装榨菜的胖袋，关键技术是要控制榨菜中的微生物[3]。超高压食品加工技术是指利用100MPa以上压力、在常温或较低的温度下，使食品中的酶、蛋白质、核糖核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，破坏微生物的生命机能而达到灭菌的目的。采用超高压技术处理食品，可以在灭菌的同时，较好地保持食品原有的色、香、味及营养成分[4]。本文对影响超高压处理榨菜杀菌效果的几个因素分别分析，并且通过考虑交互作用的正交试验设

3、计选择优化的杀菌工艺。1试验材料和方法1．1试验材料与仪器榨菜腌坯、温州榨菜厂产简装榨菜。仪器：超高压杀菌设备，浙江大学化学机械研究所设计；DZQ400／2SB真空充气包装机，浙江真空包装机总厂制造；YXQ．SG41．280B型手提式蒸汽灭菌锅；Mettlertoled0320—S型pH计、txt2i数码质构仪，Textpress公司制造；DHG一9070A型微电脑智能化控制新型电热恒温鼓封干燥箱，杭州蓝天化验仪器厂制造；盐度计；电热恒温水浴锅，杭州蓝天化验仪器厂制造；分析天平；恒温培养箱，上海福码试验设备有限公司制造。试剂：营养

4、琼脂培养基购于杭州微生物试剂有限第一作者：硕士研究生(苏平为通讯作者)．收稿日期：2007—08—16，改回日期：2007一lO一3080l2Q塑Y鱼!：丝丝皇：!!!Q塑!!垒!!公司。1．2试验方法1．2．1软包装榨菜制作工艺腌坯榨菜一淘洗一切丝一选杂一脱盐一脱水一调味一称重一装袋(809／袋)一真空包装密封一超高压杀菌一恒温培养(37℃)一检测一成品配料配方：蔗糖2％，味精O．4％，柠檬酸O．1％，辣椒粉O．2％，香料O．15％，所有添加剂均符合国家食用标准。榨菜丝切成厚10～12mm、宽10～12mm。1．2．2脱盐工艺高

5、盐榨菜：榨菜丝一清洗2次一浸泡20min(体积比，原料：水=1：2)一换水一浸泡20min一换水一高盐(10％～12％)。中盐榨菜：高盐榨菜一浸泡15min一中盐(8％～10％)。。‘低盐榨菜：中盐榨菜一浸泡15min一低盐(6％～8％)。1．2．3榨菜盐度单因素实验对榨菜丝进行脱盐处理，根据盐度分等，高盐(10％～12％)、中盐(8％～10％)、低盐(6％～8％)，不添加任何防腐剂，处理后放置于37℃培养箱中，观察胖袋情况，并测定菌落总数。1．2．4超高压压力单因素实验选择中盐(8％～10％)软包装榨菜，进行超高压杀菌处理，考虑

6、到高压装置与常用的食品机械相比，价格较高，且压力越高，造价越昂贵，故尽可能选用较低压力，便于设备的普及化；另一方面，由于现有设备的限制，最高压力只能达到350MPa，所以选择处理条件为100MPa、200MPa、300MPa下保压10min，万方数据物生成1pg葡萄糖所需的酶量定义为1个酶活单位。换算成每克干物料含有的酶活，以u／g(dw)表示。1．5．3试验设计选取啤酒糟与棉粕的配料比、料水比和发酵时间3个因素，采用二次通用旋转实验设计，试验因子及水平见表1。裹l二次通用旋转试验设计因素水平编码衰2结果与分析2．1数学模型的建立

7、与检验二次通用旋转试验方案及结果见表2。利用DPS软件对试验结果进行统计分析，得到FPA与各因素之间的回归方程如下：y=750．14105—74．25524X1+62．91303X2+66．37926X3—41．94141X}一86．17094X；一80．01911X32+7．575OOXlX2—13．875OOX。X3—3．07500XzX3。对所得到的数学方程及各因素的方差分析见表3。表2二次通用旋转试验方案及结果由表3可以看出，失拟检验F，=2．090

8、，拟合不足被否定，可进一步对回归模型进行拟合检验I拟合检验F2=35．997>F。。l(9，10)=4．94，达到极显著水平，复相关系数R2=0．9701，说明该方程与实际情况拟合良好，正确反映了FPA与配料比、料水比及发酵时间的关系。对各试验因子