发酵时间对多肽得率和硫苷降解率的影响由图1可以看出，发酵时间对多肽得率和硫苷降解率影响显著。发酵时间为60h时，多肽得率达到最高值。这主要原因是：发酵前期，枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶将菜籽蛋白水解成菜籽肽，导致多肽含量增加；随着发酵时间的增加，蛋白酶进一步水解部分菜籽蛋白和菜籽肽生成游离的氨基酸，因而多肽含量有所减少[7]。菜籽粕中硫苷降解率随发酵时间延长而提高，在发酵72h后趋于平缓。综上分析，最适合的发酵时间为60~72h。

2.1.2 液料比对多肽得率和硫苷降解率的影响由图2可以看出，随着液料比的增加，多肽得率和硫苷降解率都是先提高后降低，两者分别在1.2∶1和1.4∶1处达到最大值。水分过低会影响菜籽粕中营养物质的溶解性，影响菌体的生长和代谢；而水分过高，物料粘连，会降低菜籽粕的通透性，影响气体的传递及物料热量的散发，导致菌体氧气的利用下降，不利于发酵。因而水分过低或者过高都会导致多肽得率和硫苷降解率降低。综上分析，最适合的液料比为1.2∶1~1.4∶1。

2.1.3 接种量对多肽得率和硫苷降解率的影响由图3可以看出，随着接种量的增加，多肽得率和硫苷降解率都是先提高后降低，两者在接种量为15%时均达到最大值。但是接种量对两者的影响并不是很显著，考虑到生产成本，固定接种量为15%。

2.1.4 发酵温度对多肽得率和硫苷降解率的影响发酵温度较低时，微生物的代谢活动较弱，产酶量相对较少；而发酵温度过高对微生物的生长及代谢活动有负面影响，也不利于其产酶。在适宜的温度下，微生物生长代谢活跃，产酶量高，有利于多肽的产生和硫苷的降解。由图4可以看出，随着发酵温度的提高，多肽得率和硫苷降解率都是先提高后降低，两者分别在30℃和35℃处达到最大值。综上分析，最适合的发酵温度为30~35℃。

2.2 响应面分析法优化发酵条件结果分析

2.2.1 响应面优化方差分析根据Box-Behnken中心组合设计了17组实验（含5组中心点重复）。实验设计及结果见表2。采用Design-Expert.8.0软件对表2的数据进行二次多项式回归拟合，得到多肽得率、硫苷降解率和综合评分的二次回归方程分别为：

Y1=-96.866+0.581A+20.556B+5.142C+0.001AB-0.010AC-0.151BC-0.002A2-6.008B2-0.069C2（R2=0.9818，R2Adj=0.9584）；

Y2=-376.86235+1.45039A+159.27832B+17.60280C-0.40526AB -0.011094AC -1.09350BC-0.00335A2-37.29495B2-0.24092C2（R2=0.9817，R2Adj=0.9582）；YOD=-15.605+0.071A+4.522B+0.714C-7.434AB-0.001AC-0.032BC-0.0002A2-1.150B2-0.010C2（R2=0.9928，R2Adj=0.9836）。

多肽得率、硫苷降解率和综合评分回归方程的回归分析与方差分析结果分别如表3~表5所示。由表3可知，多肽得率模型的F值为42.01大于F0.01 （ 9，4），说明该模型回归显著可靠。其R2=0.9818，R2Adj=0.9584，说明建立的模型和实验拟合良好，因而能用于固态发酵产多肽的分析和预测。依F检验知，各因素对多肽得率的影响由大到小依次为：发酵温度（C）、液料比（B）、发酵时间（A），因素A、B、C、AC、A2、B2和C2的p值均小于0.01，说明其对多肽得率影响极显著，且各实验因素对多肽得率的影响不是简单的线性关系，发酵时间与温度两者有交互作用，如图5所示。由表4可知，硫苷降解率模型的F值为41.73大于F0.01 （ 9，4），说明该模型回归显著可靠。其R2=0.9817，R2Adj=0.9582，说明建立的模型和实验拟合良好，因而能用于固态发酵降解硫苷的分析和预测。依F检验知，因素A、B和C的p值均小于0.01，说明其对硫苷降解率影响极显著；AB、BC、B2、C2的p值均小于0.05，说明B2、C2对硫苷降解率影响显著，且各实验因素对硫苷降解率的影响不是简单的线性关系，发酵时间和液料比、液料比和发酵温度均有交互作用，如图6所示。由表5可知，综合评价指标模型的F值为107.41大于F0.01 （ 9，4），说明该模型回归显著可靠。其模型R2=0.9928，R2Adj=0.9836，说明建立的模型和实验拟合良好，能用于该反应的理论预测。依F检验知，所有因素的p值均小于0.01，说明其对发酵综合评价指标影响极显著，且各实验因素对综合评分的影响不是简单的线性关系，发酵时间、液料比和发酵温度两两之

间均有交互作用，如图7所示。

2.2.2 响应面最优条件优化、预测和验证由表6可知，若以多肽得率和硫苷降解率两者作为评价指标，所得的最优发酵条件是不一致的，因而选用两者的综合评价指标进行综合考虑。最终得出最优的发酵条件为发酵时间为69.75h，液料比为1.31∶1mL/g，发酵温度为31.36℃，此时所对应的多肽得率、硫苷降解率理论值分别为15.95%、61.53%。为方便各实验条件的控制，最优的发酵条件修正为：发酵时间为70h，液料比1.3∶1mL/g，发酵温度为31℃。为了验证优化结果的可靠性，在修正后的最优发酵条件下进行3次平行实验，结果由表7所示。理论以较好地预测菜籽多肽得率和硫苷的降解率。

3 结论

通过单因素实验和响应面分析，采用多指标综合评分法研究多肽得率和硫苷降解率对发酵后菜籽粕品质的影响，得到最优的发酵工艺为：发酵时间为70h，液料比为1.3∶1，发酵温度为31℃，此时多肽得率、硫苷降解率理论值分别为15.95%、61.53%，两者的综合评分达到最高值。验证实验结果分别为15.94%、62.14%，与理论值吻合性良好。