Page 167 - 《精细化工》2022年第11期

第 11 期 隋成博，等: 藜麦蛋白泡沫分离工艺的优化及功能特性分析 ·2317·

表 4 富集度反映的方差分析 减少；藜麦蛋白回收率随着载液量与料液比的变化
Table 4 ANOVA for response of enrichment ratio
会产生较大变化，载液量越大、料液比越大，藜麦
来源 平方和 自由度 均方值 F 值 P 值 显著性 蛋白回收率越高。图 6 直观地反映了泡沫分离过程
模型 81.95 14 5.85 10.40 < 0.0001 ** 中各因素之间的交互作用对藜麦蛋白回收率的影
A 温度 12.40 1 12.40 22.04 0.0003 ** 响，在中心点附近，藜麦蛋白回收率最高，与表 3
B pH 9.01 1 9.01 16.01 0.0013 ** 分析结果一致。
C 载液量 2.90 1 2.90 5.15 0.0395 * 对表 4 中的数据进行二次多元回归拟合,得到二
次回归方程的响应面图，如图 7 所示。其中，藜麦
D 料液比 37.10 1 37.10 65.92 < 0.0001 **
蛋白富集度在固定料液比时，随温度升高先增加再
AB 3.06 1 3.06 5.44 0.0351 *
减少；由料液比与温度交互响应面可知，料液比越
AC 0.56 1 0.56 1.00 0.3344
小温度越高，藜麦蛋白富集度越高。图 7 直观地反
AD 0.01 1 0.01 0.018 0.8959
映了泡沫分离过程中各因素之间的交互作用对藜麦
BC 1.44 1 1.44 2.56 0.1320
蛋白富集度的影响，在中心点附近，藜麦蛋白富集
BD 1.82 1 1.82 3.24 0.0935
度最高，与表 4 分析结果一致。
CD 1.00 1 1.00 1.78 0.2038
响应值有一个极大值，各参数之间的等高线呈
A 2 7.28 1 7.28 12.93 0.0029 ** 椭圆形，交互作用显著，最高点清晰可见，说明 4
B 2 6.28 1 6.28 11.16 0.0048 ** 个因 素交 互 作 用 显 著 。 统计 软件 Design-Expert
C 2 2.12 1 2.12 3.77 0.0727 V8.0.6.1 为响应面分析提供了最佳条件优化模式，优
D 2 3.15 1 3.15 5.59 0.0330 * 化工艺为：温度 35.30 ℃，pH 3.98，载液量 259.61 mL，
残差 7.88 14 0.56 料液比 0.29 g/L，在此条件下藜麦蛋白的回收率为
失误项 1.31 10 0.13 0.080 0.9993 96.71%，富集度为 7.27。
2.2.3 预测模型的验证
纯误差 6.57 4 1.64
为了验证响应面设计实验结果的可靠性，同时
总和 89.83 28
结合实际工艺条件，确定了最佳工艺条件为：温度

2.2.2 响应面分析 35 ℃，pH 4.0，载液量 260 mL，料液比 0.3 g/L，
对表 3 中的数据进行二次多元回归拟合，得到 在此条件下藜麦蛋白的回收率为 95.68%，富集度为
二次回归方程的响应面图，如图 6 所示。其中，藜 7.89。实验结果与预测值非常接近，表明响应面设
麦蛋白回收率在固定温度时，随 pH 升高先增加再 计对于优化藜麦蛋白泡沫分离工艺是可行的。

图 6 实验因素对泡沫分离回收率的响应面图
Fig. 6 Response surface diagrams of experimental factors to foam separation recovery ratios