响应面法优化黄浆水超滤工艺及其代谢组学分析

摘要

为了高效分离获得蛋白的同时减轻黄浆水的污染问题,提高其综合利用率,本文采用超滤分离技术对黄浆水进行浓缩处理。在单因素实验基础上,采用响应曲面对黄浆水超滤工艺进行优化,并对超滤前后的黄浆水进行了蛋白质和总糖含量测定、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)测定以及代谢组学测定。结果表明:黄浆水超滤浓缩工艺的最佳参数为:pH为6.2、操作压力为0.22 MPa、温度为31℃。按此条件进行黄浆水的超滤操作,此时的膜通量为(51.8±1.3)L/m^(2)·h,蛋白质截留率达到76.84%,总糖透过率达到79.10%,生化需氧量及化学需氧量去除率为69.27%、61.03%。通过对浓缩液和透过液进行代谢组学分析,发现浓缩液和透过液中有114种化合物的含量存在显著的差异。研究结果表明超滤可以有效地将黄浆水中的蛋白质和糖类物质进行分离,同时也对小分子物质具有一定的富集作用,该研究可以为黄浆水的进一步开发与利用提供一定的参考依据。