Plackett-Burman法和中心组合法优化罗非鱼下脚料酶解工艺

doi:10.7506/spkx1002-6630-201118001

食品科学 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (18): 1-5.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201118001

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Plackett-Burman法和中心组合法优化罗非鱼下脚料酶解工艺

张桢1,2，杨贤庆2,*，马海霞2

1.中国海洋大学食品科学与工程学院 2.中国水产科学研究院南海水产研究所

出版日期:2011-09-25 发布日期:2011-09-24
基金资助:
国家农业科技成果转化资金项目(2010GB23260577)；国家现代农业产业技术体系项目(CARS-49)；广东省科技计划项目(009A020700004)

Optimization of Enzymatic Hydrolysis of Tilapia Waste by Plackett-Burman Design and Central Composite Design

ZHANG Zhen1,2，YANG Xian-qing2,*，MA Hai-xia2

(1. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China； 2. South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China)

Online:2011-09-25 Published:2011-09-24

摘要/Abstract

摘要： 采用Plackett-Burman(PB)试验、最陡爬坡试验和中心组合设计法对木瓜蛋白酶和风味蛋白酶复合酶解罗非鱼鱼头鱼排酶解工艺进行优化。首先，采用Plackett-Burman设计从影响酶解效果的6因素中筛选出水解时间、固液比2个显著影响因素，在此基础上，通过最陡爬坡试验逼近最大水解度区域，然后通过中心组合设计试验对显著因素进行优化。得出最佳工艺条件为水解时间4h、固液比1:6.25(g/mL)，温度45℃、自然pH值、酶用量0.3%、复合酶(风味蛋白酶:木瓜蛋白酶比例)1:3，酶解条件优化后实验测得罗非鱼鱼头鱼排的水解度为22.38%，与预测值21.50%接近。说明本优化工艺具有可行性。

关键词: 罗非鱼, 下脚料, PB设计, 中心组合设计, 响应面

Abstract: The enzymatic hydrolysis of tilapia waste by flavourzyme combined with papain was optimized by combinedly using Plackett Burman (PB) design, steepest ascent design and central composite design. Firstly, PB design was applied to identify hydrolysis time and solid-to-liquid ratio as the most significant of 6 factors influencing the hydrolysis degree of tilapia waste. Then the center points of the two factors were determined based on steepest ascent design. Finally, the optimization of the two factors was carried out by using central composite design. The results showed that the optimal hydrolysis conditions were as follows: solid-to-liquid ratio 1:6.25, hydrolysis temperature 45 ℃, hydrolysis time 4 h, enzyme dosage 0.3% and the ratio of flavourzyme to papain 1:3. Under such conditions, the experimental degree of hydrolysis was 22.38%, which was in good agreement with the predicted one of 21.50%. In conclusion, the optimized process has good reliability.

Key words: tilapia, waste, Plackett-Burman design, central composite design, response surface analysis

中图分类号:

TS254

张桢,杨贤庆,马海霞. Plackett-Burman法和中心组合法优化罗非鱼下脚料酶解工艺[J]. 食品科学, 2011, 32(18): 1-5.

ZHANG Zhen，YANG Xian-qing，MA Hai-xia. Optimization of Enzymatic Hydrolysis of Tilapia Waste by Plackett-Burman Design and Central Composite Design[J]. FOOD SCIENCE, 2011, 32(18): 1-5.

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