李雪，呂愛(ài)弟，喬長(zhǎng)晟，，*

（1.天津北洋百川生物技術(shù)有限公司，天津300457；2.天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津300457）

甜菊糖浸提液的絮凝工藝研究

李雪1，呂愛(ài)弟2，喬長(zhǎng)晟1，2，*

（1.天津北洋百川生物技術(shù)有限公司，天津300457；2.天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津300457）

研究甜菊糖的提取工藝，以絮凝階段為主要研究點(diǎn)，探討新的絮凝劑-殼聚糖對(duì)甜菊糖浸提液絮凝工藝效果進(jìn)行試驗(yàn)研究。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法對(duì)甜菊糖浸提液的絮凝條件進(jìn)行優(yōu)化，建立了二次回歸模型，通過(guò)分析得出，確定殼聚糖的添加工藝為：第1、4次浸提液中添加分子量為150 kDa、0.3 mL 1%殼聚糖溶液中添加1 g甜菊葉（干重）、絮凝溫度為48℃、絮凝時(shí)間為2.9 h，甜菊糖的保留率為92.36%，溶液澄清率為94.17%。第2、3次浸提液中添加分子量為50 kDa的殼聚糖，添加量為0.3 mL1%殼聚糖溶液/g甜菊葉，31℃下絮凝1.9 h，甜菊糖的保留率為93.61%，溶液澄清率為96.01%。新的絮凝劑-殼聚糖避免了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕，大大降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減輕了對(duì)環(huán)境的污染。

甜菊糖；提??；絮凝劑；殼聚糖

甜菊糖甙，又稱(chēng)甜菊苷，它是從菊科植物甜葉菊的葉子中提取出來(lái)的一種糖苷。其甜度為蔗糖的200倍～300倍[1]，能夠代替人工甜味劑[2]，現(xiàn)已被日本、巴西、中國(guó)等多個(gè)國(guó)家廣泛應(yīng)用于食品、日化、醫(yī)藥等領(lǐng)域[3-4]。早在1985年6月5日（85）衛(wèi)防字第37號(hào)文中，我國(guó)衛(wèi)生部就已證明了甜菊糖甙的安全性。WHO第63屆會(huì)議（2006）上確定了臨時(shí)每日允許攝入量為0～2 mg/kg bw/d。食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)完成了關(guān)于甜菊糖甙（WHO，2008）臨床研究，在WHO第69屆會(huì)議上將每日允許攝入量提高到4 mg/kg bw/d。甜菊糖甙還可以預(yù)防齲齒、肥胖癥和糖尿病，且具有熱量低、安全性高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

甜菊糖甙中共有9種甜味成分，其中甜菊甙（簡(jiǎn)稱(chēng)ST）占總甙的55%～65%，萊鮑迪甙A（簡(jiǎn)稱(chēng)RA）占總甙的22%～28%[5]。ST的甜味強(qiáng)度是蔗糖的250倍～300倍，但是其被人的嗅覺(jué)感知的速度比較慢且具有一定的后苦味，RA的甜味強(qiáng)度是蔗糖的350倍～450倍，甜度大且與蔗糖口感接近，被認(rèn)為是最理想的甜味劑[6-7]。目前，甜菊糖甙產(chǎn)品市場(chǎng)主要是中國(guó)和日本[8]。除ST和RA外，其它相關(guān)的糖甙包括萊鮑迪甙B、萊鮑迪甙C、萊鮑迪甙D、萊鮑迪甙F、杜爾克甙A、懸鉤子甙和甜菊雙糖甙。甜菊糖甙中這幾種成分的含量通常低于甜菊甙和萊鮑迪甙A。它們擁有共同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)-糖苷配基（stevio L）。只是C13和C19位上糖殘基的數(shù)量和種類(lèi)不同，這也是它們的甜度和口感存在差異的原因[9]。甜菊糖甙的結(jié)構(gòu)式如圖1[10]。

圖1 甜菊糖甙的分子結(jié)構(gòu)Fig.1 The molecular structure of stevioside

在甜菊葉浸提完成后，通過(guò)在浸提液中加入一定量的絮凝劑使得懸浮微粒集聚變大，或形成絮團(tuán)，從而加快粒子的聚沉，從而達(dá)到固-液分離的目的。張雪穎等通過(guò)比較幾種絮凝劑的效果，確定出采用FeCl3與CaO的組合作為絮凝劑效果較好，并對(duì)其絮凝條件進(jìn)行了優(yōu)化[11]。邵佩霞等提出了高效絮凝—助凝新工藝：選用高分子化合物聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride，PAC）、聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）以及CaO作為絮凝劑。相比于原絮凝劑，其脫色率提高了1%左右，甜菊糖甙損失率降低了2%左右[12]。但是由于鋁會(huì)增加患老年癡呆的幾率，目前常用工藝是在攪拌下向浸提液中加入0.76%和0.5%（浸提液質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）的三氯化鐵和氫氧化鈣固體進(jìn)行絮凝。室溫下pH值為9～10?；瘜W(xué)絮凝劑的加入本身引入了大量的無(wú)機(jī)離子，在后續(xù)的工藝中增加了除去無(wú)機(jī)離子的步驟，因而增加了生產(chǎn)周期和成本。同時(shí)，采用化學(xué)絮凝法甜菊糖甙的損失也較大。本研究采用新的絮凝劑—?dú)ぞ厶抢脙刹浇岱椒?，不僅提高了甜菊糖的浸出率，而且避免了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕，大大降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減輕了對(duì)環(huán)境的污染。因此，不同的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)該選擇性使用適宜的絮凝劑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)儀器與材料

TD L-5-A型高速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)生產(chǎn)；UV-1200型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海第三分析儀器廠(chǎng)生產(chǎn)；GZ120-S數(shù)顯型懸臂式恒速?gòu)?qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)：國(guó)晶電子有限公司生產(chǎn)；AgiLent 1200液相色譜儀：美國(guó)安捷倫科技有限公生產(chǎn)；204型電子分析天平：瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)生產(chǎn)。

甜菊葉來(lái)源于甘肅省酒泉市農(nóng)戶(hù)，品種為惠農(nóng)；該甜菊葉葉片含甜菊糖甙總量約為12%，其中萊苞迪甙 A（RA）約占 50% ，甜菊甙（ST）約占 30%；殼聚糖（食品級(jí)）：南通興成生物制品廠(chǎng)。

1.2 方法

1.2.1 甜菊糖保留率和溶液澄清度的測(cè)定[13]

甜菊糖保留率和溶液澄清度的測(cè)定參考文獻(xiàn)[13]。

1.2.2 殼聚糖溶液的制備方法

在燒杯中，分別加入1 g分子量為25、50、100、150、200、250、300 kDa殼聚糖，分別用100 mL1%的醋酸溶液將1 g殼聚糖溶解，配制成1%的殼聚糖溶液。

1.2.3 甜菊糖浸提液的制備方法

取150 g甜菊葉于5 L量杯中加入1 L水進(jìn)行第1次浸泡，以加水量的0.5%添加抗壞血酸。攪拌均勻后調(diào)整數(shù)顯型懸臂式恒速?gòu)?qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌速度為100 r/m，將量杯置于雙數(shù)顯水浴恒溫振蕩器中，調(diào)整其溫度為35℃，攪拌50 min。將提取液放出，此過(guò)程控制溫度25℃；重復(fù)此過(guò)程4次，第1、4次浸提液合并；第2、3次浸提液合并。

1.2.4 殼聚糖分子量對(duì)其絮凝效果的影響

取廣口三角瓶，分別加入200 mL1、4次合并浸提液和 5 mL 分子量分別為 25、50、100、150、200、250、300 kDa的1%殼聚糖溶液，攪拌均勻后45℃絮凝4 h。絮凝結(jié)束后，過(guò)濾除去絮體，對(duì)過(guò)濾液進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)2、3次合并浸提液進(jìn)行同樣的試驗(yàn)。

1.2.5 單因素試驗(yàn)

1.2.5.1 添加量對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響

方法語(yǔ)步常用詞匯：scope,field,domain,contain,cover,include,outline，test study,investigate,examine,experiment,discuss,consider,analyze,analysis,use,apply,application等

取200 mL1、4次合并浸提液，按照1%殼聚糖溶液（分子量=150 kDa）與甜菊葉浸提液比例：0.1∶1、0.2∶1、0.3 ∶1、0.4 ∶1、0.5 ∶1、0.6 ∶1、0.7 ∶1、0.8 ∶1、0.9 ∶1、1 ∶1（體積比）進(jìn)行試驗(yàn)，攪拌均勻后45℃絮凝4 h后進(jìn)行檢測(cè)。2、3次浸提液絮凝時(shí)使用的殼聚糖分子量=50 kDa，其余條件和操作同1、4次。

1.2.5.2 溫度對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響

取250 mL廣口三角瓶，分別加入200 mL1、4次浸提液以及0.75 mL分子量=150 kDa的1%的殼聚糖溶液，攪拌均勻后在不同溫度（5℃～80℃，梯度為5℃）下絮凝4 h后檢測(cè)。2、3次浸提液絮凝時(shí)使用的殼聚糖分子量=50 kDa，其余條件和操作同1、4次。

1.2.5.3 絮凝時(shí)間對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響

取250 mL廣口三角瓶，分別加入200 mL1、4次浸提液以及0.75 mL分子量=150 kDa的1%的殼聚糖溶液，攪拌均勻后在50℃下分別絮凝1 h～7 h（梯度為1h）后檢測(cè)。2、3次浸提液絮凝時(shí)使用的殼聚糖分子量=50 kDa，絮凝溫度為30℃，其余條件和操作同1、4次。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖分子量對(duì)絮凝效果的影響

殼聚糖作為一種天然高分子絮凝劑，脫乙酰度越高則其相對(duì)分質(zhì)量越低。而相對(duì)分子質(zhì)量越高，則其黏度越大，絮凝效果也越好，但對(duì)溶液中有效成分的損失也可能會(huì)更大[14]。第1、4次合并浸提液和第2、3次合并浸提液中含有的雜質(zhì)和甜菊糖含量都不同，因此，要針對(duì)兩種浸提液分別探究殼聚糖對(duì)其澄清率和甜菊糖保留率的影響見(jiàn)圖2。

圖2 殼聚糖分子量對(duì)1、4次合并液（a）和2、3次（b）合并液澄清率和甜菊糖保留率的影響Fig.2 Effect of chitosan molecular weight on clarification rate and retention rate of the first and the fourth extracts（a），the second and the third extracts（b）

從圖2（a）看出，在1、4次合并液絮凝時(shí)，殼聚糖的分子量為150 kDa時(shí)溶液中甜菊糖的保留率為94.6%，同時(shí)溶液的澄清率達(dá)到82.42%。在殼聚糖分子量＜150 kDa時(shí)，隨著分子量的增大，溶液中甜菊糖的保留率逐漸降低，而溶液的澄清率大幅度升高。當(dāng)殼聚糖分子量＞150 kDa時(shí)，溶液中甜菊糖的保留率開(kāi)始大幅度降低，而溶液的澄清率也開(kāi)始大幅度下降。從圖2（b）可以看出，殼聚糖分子量為50 kDa時(shí)，2、3次合并液中甜菊糖的保留率為94.3%，溶液澄清率為93.95%。隨著殼聚糖分子量的增加，溶液中甜菊糖的保留率和溶液的澄清率的變化規(guī)律同1、4次合并液。因此適用于2、3次合并液絮凝的較佳殼聚糖分子量是50 kDa，這可能是因?yàn)?、3次合并液中雜質(zhì)和甜菊糖的含量都比1、4次合并液中要少，所以，粘度較小及分子量較小的殼聚糖就能起到很好的絮凝效果，反而大分子量的殼聚糖會(huì)使得甜菊糖的損失率增大，而且也會(huì)由于其在溶液中過(guò)剩而使得溶液的澄清率下降。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 殼聚糖添加量對(duì)絮凝效果的影響

殼聚糖添加量對(duì)絮凝效果的影響見(jiàn)圖3

圖3 殼聚糖的添加量對(duì)1、4次浸提液（a）和2、3次浸提液（b）澄清率和甜菊糖保留率的影響Fig.3 Effect of chitosan adding amount on clarification rate and retention rate of the first and the fourth extracts（a），the second and the third extracts（b）

從圖3（a）看出，當(dāng)添加量為0.6 mL/g時(shí)，溶液的澄清率最大為97.72%。但溶液中甜菊糖的保留率最大的添加量是0.3 mL/g，而此時(shí)溶液的澄清率為94.52%。當(dāng)殼聚糖的添加量大于0.3 mL/g時(shí)，溶液中RA和ST的保留率大幅度下降。為了保證在提高溶液澄清率的前提下盡量提高溶液中甜菊糖的保留率，選擇添加量為0.3 mL/g。從圖3（b）看出，隨著殼聚糖添加量的增大，溶液中甜菊糖（RA和ST）的保留率和溶液的澄清率的變化趨勢(shì)大體是一致的。這可能是因?yàn)?，隨著殼聚糖添加量的增加，甜菊糖在溶液中是過(guò)剩的。不但造成了甜菊糖的保留率增加還使得溶液的澄清率下降。因此，殼聚糖的添加量選擇0.3 mL/g。

2.2.2 溫度對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響

溫度對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響見(jiàn)圖4。

圖4 溫度對(duì)1、4次浸提液（a）和2、3次浸提液（b）澄清率和甜菊糖保留率的影響Fig.4 Effect of temperature on clarification rate and retention rate of the first and the fourth extracts（a），the second and the third extracts（b）

從圖4（a）中看出，當(dāng)溫度低于50℃時(shí)，隨著溫度升高，溶液中甜菊糖的保留率略有下降但變化不大，而澄清率快速上升；當(dāng)溫度高于50℃時(shí)，溶液的澄清率開(kāi)始下降，而且溶液中甜菊糖的保留率也快速下降。這可能是隨著溫度的升高，溶液中的分子運(yùn)動(dòng)加劇，殼聚糖分子與雜質(zhì)分子互相碰撞的幾率增大，加速了沉淀過(guò)程，澄清率會(huì)提高。因此，絮凝溫度選擇50℃。此時(shí)，溶液的澄清率為96.71%，甜菊糖的保留率為83.56%。從圖4（b）中可以看出，2、3次浸提液對(duì)于溫度的反應(yīng)與1、4次浸提液對(duì)于溫度的反應(yīng)大體一致。但由于2、3次浸提液中雜質(zhì)分子和甜菊糖分子的濃度都較1、4次浸提液低，因此當(dāng)溫度較低時(shí)則能夠達(dá)到較好的澄清效果。因此，絮凝溫度選擇30℃。此時(shí)，溶液的澄清率為94.07%，甜菊糖的保留率為98.58%。

2.2.3 絮凝時(shí)間對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響

絮凝時(shí)間對(duì)殼聚糖絮凝效果的影響見(jiàn)圖5。

圖5 絮凝時(shí)間對(duì)1、4次浸提液（a）和2、3次浸提液（b）澄清率和甜菊糖保留率的影響Fig.5 Effect of time on clarification rate and retention rate of the first and the fourth extracts（a），the second and the third extracts（b）

從圖5（a）中看出，絮凝時(shí)間＜3 h時(shí)，溶液的澄清逐漸增加，當(dāng)絮凝時(shí)間＞3 h后，澄清率基本保持平穩(wěn)。甜菊糖的保留率在3 h前基本平穩(wěn)，當(dāng)絮凝時(shí)間＞3 h后，甜菊糖的保留率有所下降。這可能是因?yàn)椋S著絮凝時(shí)間的延長(zhǎng)，殼聚糖分子與蛋白質(zhì)等大分子形成的絮體多且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。絮凝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)甜菊糖分子會(huì)越多的吸附在絮體上，其保留率下降。因此，1、4次浸提液絮凝時(shí)間選擇3 h。圖5（b）看出，甜菊糖的保留率和溶液的澄清率與（a）大致一致，但（b）中的拐點(diǎn)出現(xiàn)在2 h處。這可能是因?yàn)椋?、3次浸提液中需要絮凝的蛋白質(zhì)等大分子濃度較低，所以較短時(shí)間內(nèi)即可形成多且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的絮體。因此，2、3次浸提液絮凝時(shí)間選擇2 h。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 第1、4次浸提液絮凝的條件優(yōu)化

用Design Expert中的Box-Benhnken對(duì)1、4次浸提液殼聚糖絮凝時(shí)的影響因素進(jìn)行優(yōu)化。Box-Benhnken共設(shè)計(jì)了17組試驗(yàn)來(lái)尋求添加量、絮凝時(shí)間、溫度3個(gè)因素的最優(yōu)組合。試驗(yàn)因素及水平如表1所示，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平表Table 1 The factors and levels of response surface analysis

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表Table 2 The design and results of response surface analysis

利用Design-Expert軟件對(duì)Box-Benhnken試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多項(xiàng)回歸擬合，建立溶液的澄清率對(duì)殼聚糖的添加量、絮凝時(shí)間和溫度三個(gè)影響因素的多元二次響應(yīng)面回歸模型，方差分析如表3。

表3 模型及各項(xiàng)的方差分析表Table 3 Analysis of variables for model and items

續(xù)表3 模型及各項(xiàng)的方差分析表Continue table 3 Analysis of variables for model and items

得到的二次回歸方程為：

式中：Y為溶液的澄清率；A、B、C分別為殼聚糖的添加量、絮凝時(shí)間和溫度。從方差分析表可知，回歸模型大于F值的概率小于0.05，說(shuō)明該模型的可信度較高，相關(guān)系數(shù)R2=0.992 6，校正后RAdj2=0.983 0，說(shuō)明模型可以解釋試驗(yàn)所得的溶液澄清率的變化，同時(shí)也說(shuō)明該模型可以用于預(yù)測(cè)殼聚糖絮凝時(shí)溶液澄清率的實(shí)際情況。將回歸方程分別對(duì)A、B、C求一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，可以得到一個(gè)三元一次方程組，解得回歸方程的極值點(diǎn)，帶入回歸方程，解得溶液的澄清率為94.21%。此時(shí)殼聚糖的添加量為0.31 mL/g、絮凝時(shí)間為2.92 h，溫度為48.11℃。對(duì)于殼聚糖絮凝時(shí)溶液中甜菊糖的保留率進(jìn)行同樣的方差分析，最終解得溶液中甜菊糖的保留率為92.34%。此時(shí)殼聚糖的添加量為0.30 mL/g、絮凝時(shí)間為2.90 h、溫度為48.09℃。為了便于實(shí)際生產(chǎn)，選擇殼聚糖的添加量為0.30 mL/g、絮凝時(shí)間為2.90 h、溫度為48℃。按照此條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到溶液的澄清率為94.17%，溶液中甜菊糖的保留率為92.36%。其響應(yīng)面分析圖見(jiàn)圖6、圖7。

圖6 分別為 Y（澄清率）=f（A，B）響應(yīng)面立體分析圖（a）、Y（澄清率）=f（A，C）響應(yīng)面立體分析圖（b）、Y（澄清率）=f（B，C）響應(yīng)面立體分析圖（c）Fig.6 Response surface polt for the function Y（clarification rate）=f（A，B），Y（clarification rate）=f（A，C），Y（clarification rate）=f（B，C）

圖7 分別為Y（保留率）=f（A，B）響應(yīng)面立體分析圖（a）、Y（保留率）=f（B，C）響應(yīng)面立體分析圖（b）、Y（保留率）=f（A，C）響應(yīng)面立體分析圖（c）Fig.7 Response surface po Lt for the function Y（retention rate）=f（A，B），Y（retention rate）=f（B，C），Y（retention rate）=f（A，C）

2.3.2 第2、3次浸提液絮凝的條件優(yōu)化

用Design Expert中的Box-Ben hnken對(duì)2、3次浸提液殼聚糖絮凝時(shí)的影響因素進(jìn)行優(yōu)化。Box-Ben hnken共設(shè)計(jì)了17組試驗(yàn)來(lái)尋求添加量、絮凝時(shí)間、溫度這3個(gè)因素的最優(yōu)組合。試驗(yàn)因素及水平如表4所示，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表5所示。

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平表Table 4 The factors and levels of response surface analysis

表5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表Table 5 The design and results of response surface analysis

續(xù)表5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表Continue table 5 The design and results of response surface analysis

利用Design-Expert軟件對(duì)Box-Benhnken試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多項(xiàng)回歸擬合，建立溶液的澄清率對(duì)殼聚糖的添加量、絮凝時(shí)間和溫度3個(gè)影響因素的多元二次響應(yīng)面回歸模型，方差分析表如表6。

表6 模型及各項(xiàng)的方差分析表Table 6 Analysis of variables for model and items

得到的二次回歸方程為：

式中：Y為溶液的澄清率；A、B、C分別為殼聚糖的添加量、絮凝時(shí)間和溫度。從方差分析表可知，回歸模型大于F值的概率小于0.05，說(shuō)明該模型的可信度較高，相關(guān)系數(shù)R2=0.993 1，校正后RAdj2=0.991 4，說(shuō)明模型可以解釋試驗(yàn)所得的溶液澄清率的變化，同時(shí)也說(shuō)明該模型可以用于預(yù)測(cè)殼聚糖絮凝時(shí)溶液澄清率的實(shí)際情況。將回歸方程分別對(duì)A、B、C求一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，可以得到一個(gè)三元一次方程組，解得回歸方程的極值點(diǎn)，帶入回歸方程，解得溶液的澄清率為96.46%。此時(shí)殼聚糖的添加量為0.29 mL/g、絮凝時(shí)間為1.92 h，溫度為30.99℃。對(duì)于殼聚糖絮凝時(shí)溶液中甜菊糖的保留率進(jìn)行同樣的方差分析，最終解得溶液中甜菊糖的保留率為93.23%。此時(shí)殼聚糖的添加量為0.30 mL/g、絮凝時(shí)間為1.89 h、溫度為30.93℃。為了便于實(shí)際生產(chǎn)，選擇殼聚糖的添加量為0.30 mL/g、絮凝時(shí)間為1.9 h、溫度為31℃。按照此條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到溶液的澄清率為96.01%，溶液中甜菊糖的保留率為93.61%。

圖8 分別為Y（澄清率）=f（A，B）響應(yīng)面立體分析圖（a）、Y（澄清率）=f（A，C）響應(yīng)面立體分析圖（b）、Y（澄清率）=f（B，C）響應(yīng)面立體分析圖（c）Fig.8 Response surface po Lt for the function Y（clarification rate）=f（A，B），Y（clarification rate）=f（A，C），Y（clarification rate）=f（B，C）

圖9 分別為 Y（保留率）=f（A，B）響應(yīng)面立體分析圖（a）、Y（保留率）=f（B，C）響應(yīng)面立體分析圖（b）、Y（保留率）=f（A，C）響應(yīng)面立體分析圖（c）Fig.9 Response surface po Lt for the function Y（retention rate）=f（A，B），Y（retention rate）=f（B，C），Y（retention rate）=f（A，C）

3 結(jié)果與分析

本文在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定殼聚糖作為絮凝劑時(shí)的條件為：第1、4次浸提液中，添加分子量為150 kDa的殼聚糖，添加量為0.3 mL1%殼聚糖溶液/g甜菊葉，48℃下絮凝2.9 h；得到溶液的澄清率為94.17%，溶液中甜菊糖的保留率為92.36%。第2、3次浸提液中，添加分子量為50 kDa的殼聚糖，添加量為0.3 mL1%殼聚糖溶液/g甜菊葉，31℃下絮凝1.9 h。得到溶液的澄清率為96.01%，溶液中甜菊糖的保留率為93.61%。

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Study on the Flocculation Process of Stevioside Extract

LI Xue1，Lü Ai-di2，QIAO Chang-sheng1，2，*
（1.Tianjin Peiyang Biotrans Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China；2.College of Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

To optimize the flocculation of technology of water-extraction solution from stevia，the single factor tests and response surface methodology（RSM）were applied.Over all research was preceded by rational design.Technological condition parameters were determined according to regression analysis by SAS.The RSM was feasible for optimum flocculation process and this will improve flocculation effect.The conditions were as follows when chitosans were flocculating：added 0.3 mL/g chitosans whose molecular weight was 150 kDa into the first and the fourth extracts.The temperature was 48℃and the time was 2.9 h.Clarification rate and retention rate of the first and the fourth extracts was 94.17%and 92.36%.Added 0.3 mL/g chitosans whose molecular weight was 50 kDa into the second and the third extracts.The temperature was 31℃and the time was 1.9 h when chitosans were flocculating.Clarification rate and retention rate of the second and the third extracts was 96.01%and 93.61%.Using chitosan greatly reduces the production cost and the pollution to the environment.

stevioside；extration；flocculant；chitosans

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.013

天津市科技計(jì)劃項(xiàng)目（14ZCZDNC00018）

李雪（1986—），女（漢），工程師，碩士研究生，主要從事生物技術(shù)應(yīng)用與工程化研究。

*通信作者：?jiǎn)涕L(zhǎng)晟，男，教授，博士研究生。

2017-04-21