称取甘蔗糖蜜，按照料液比加配酸液，保持甘 蔗糖蜜最终糖度65，加温水解，水解后离心分离 (4000 r/min，10 min)，取上清液测定总还原糖得率。

采用DNS法，参考文献^[6,7]以葡萄糖为标准品 建立标准曲线。

甘蔗糖蜜水解液总还原糖的测定：水解液用氢 氧化钠调节pH=7.0，适当稀释，根据DNS法测定， 代入标准曲线计算总还原糖量。100 g甘蔗糖蜜水解 后获得的总还原糖得率计算公式：

式中：SR为总还原糖得率(g/100g)，NR为样 品总还原糖浓度(g/mL)，K为稀释倍数，V为水解 液体积(mL)，M为水解样品原糖蜜的质量(g)。

甘蔗糖蜜水解时糖度65，选取硫酸浓度、水解 温度、水解时间3个因素进行研究，按照1.2.1工艺 流程水解，水解样品按照1.2.2方法计算总还原糖的 量。

在单因素试验结果基础上，采用中心组合试验 Box-Behnken 设计方案（表1）。模型通过最小二乘 法拟合二次多项方程可以表达为：

硫酸浓度对甘蔗糖蜜水解总还原糖得率的影响 见图2。图2表明，在甘蔗糖蜜水解温度80℃，水 解时间120 min条件下，总还原糖得率随着硫酸浓 度的增大而增大，当硫酸浓度为3%时总还原糖得率 最大，硫酸浓度继续增加，总还原糖得率有下降的 趋势。分析可知，甘蔗糖蜜中蔗糖等多糖量是恒定 的，仅需3%左右硫酸即可将其彻底水解，增加酸浓 度反而会破坏还原糖。因此，本试验认为3%的硫酸 浓度为合适的水解酸浓度。

水解温度对甘蔗糖蜜水解总还原得率的影响见 图3。图3表明，在2.2.1选择的3%硫酸浓度，水 解时间120 min条件下，随着水解温度的提高，甘 蔗糖蜜水解总还原糖得率先增大后降低。增大水解 温度硫酸水解效率增加，总还原糖得率增加，然而 当温度超过100℃时，会引起部分还原糖降解。尤 其是水解温度达到120℃时，水解产物聚合结成大 量不溶块状物。因此水解温度控制在90℃左右为宜。

水解时间对甘蔗糖蜜水解总还原糖得率的影响 见图4。图4表明，选择3%硫酸浓度、水解温度90 ℃条件下，随着水解时间的延长，总还原糖得率先 增大后基本趋于平稳，在75 min时达到最大。这是 因为水解时间延长，硫酸催化多糖降解为单糖的速 度逐渐增大。当多糖彻底水解，继续延长时间反而 会造成还原糖得率下降。因此水解时间控制在75 min左右为宜。

响应曲面试验结果见表2，模型方差分析结果 见表3，当“Prob>F”值小于0.05时，即表示该项 指标显著。试验结果表明，甘蔗糖蜜水解总还原糖 得率所建立的二次多项模型具有高度显著性(P＜ 0.0001)，失拟项P=0.0023＜0.05，显著；模型的调 整确定系数R²=0.9428，该模型能解释94.28%响应 值的变化，因而该模型拟合程度比较好，试验误差 小，可以用此模型对甘蔗糖蜜水解总还原糖得率进 行分析和预测。

表2(Table 2)

表2 Box-Behnken试验结果

表2 Box-Behnken试验结果

表3(Table 3)

表3 回归模型方差分析表

表3 回归模型方差分析表

模型方程回归系数及其显著性检验见表4，结 果表明：模型一次项X₁、X₂极显著，X₃不显著； 二次项X₂²、X₃²极显著，X₁²不显著；交互项X₁X₂ 极显著，X₂X₃显著，X₁X₃不显著。因此各个具体试 验因素与响应值都不是线性关系。

对数据进行回归分析，获得二次多元回归方程：

通过模型方程所作的响应曲面图及其等高线 （图5～图7）可见，温度对甘蔗糖蜜水解总还原糖 得率的影响最显著，其次是硫酸浓度，并且硫酸浓 度和温度的交互作用最为显著。通过软件分析，甘 蔗糖蜜稀硫酸水解的的最佳条件为：硫酸浓度 3.96%、温度94.07℃、时间66.07 min，在此条件下 总还原糖得率可达54.98 g/100g原甘蔗糖蜜。

为检验RSM法的可靠性，采用上述最优水解 条件进行甘蔗糖蜜水解试验，同时考虑到实际操作 的情况，将最佳水解条件修正为硫酸浓度4%、温 度 94℃、时间66 min，实际测得的总还原糖得率55.90 g/100g 原甘蔗糖蜜，与理论预测值比较误差为 1.67%。因此，采用响应曲面法优化得到的甘蔗糖蜜 水解条件参数基本准确可靠，具有一定的实用价值。