Box-Behnken曲面相应法研究地沟油脱色效果

针对地沟油的特性,利用紫外-可见光谱检测法研究了地沟油脱色效果,对比了活性炭和活性白土的脱色效果,运用Box-Behnken Design方法对地沟油脱色条件进行了最优化研究。结果表明:活性白土更适合对地沟油的脱色;选取反应时间、反应温度、搅拌速率和催化剂用量作为控制因素,经拟合后预测方程为:R=70.22+8.55×D-6.78×BC-10.47A2-6.82B2-5.18C2-4.93D2;最优脱色效果为:反应时间43min、111℃的反应温度、350r/min的转速、13.8wt%的催化剂用量,能达到75.4%的脱色效率。同时,能去除地沟油的臭味,能够作为下一步制取生物柴油的原料。

超声波提取桑叶中1-DNJ的响应曲面法优化研究

为了探索超声法对桑叶中1-DNJ(1-脱氧野尻霉素)进行提取的最佳方案,利用超声波取技术,依次用响应面法考查料液比、提取温度、提取时间以及超声功率对桑叶中1-DNJ提取率的影响,优选出桑叶1-DNJ(1-脱氧野尻霉素)在使用超声法提取装置时提取的最佳工艺。结果显示:响应面法的最佳提取条件为:液料比1∶21.98、提取温度52.11℃、时间34.89min、超声功率75w,预期的1-DNJ得率0.743%。

响应曲面法研究干酪乳杆菌产酸性能的试验

本文利用响应曲面法研究了葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、葡萄糖(GLC)、接种量以及发酵温度等环境因子对干酪乳杆菌产酸的影响,试验结果表明:当葡萄糖酸-δ-内酯添加量为0.848647%,葡萄糖添加量为0.366162%,接种量为8.063693%,发酵温度为31.595266℃时,干酪乳杆菌产酸量最大,pH值为4.232400。

基于响应曲面法的JM-1400型卷绕式拾膜机参数优化

并运用响应曲面法对设计JM-1400型卷绕式拾膜机进行试验研究。建立了拾膜率与机车前进速度、集膜轮工作角度、起膜铲入土深度等三个显著性影响因素数学模型,分析各因素对拾膜率的交互影响规律并进行优化。结果表明,按优化所得工作参数进行配置时,拾膜率能够达到87%以上。

超临界二氧化碳法萃取桑叶中总黄酮工艺研究

为了探索超临界二氧化碳法萃取桑叶中总黄酮提取的最佳方案,利用超临界二氧化碳萃取技术,依次用响应面法考查萃取压强、萃取温度、萃取时间以及夹带剂无水乙醇的流速对桑叶中总黄酮得率的影响,优选出桑叶黄酮类化合物在使用超临界萃取装置时提取的最佳工艺。结果显示:响应面法的最佳萃取条件为:压力26 MPa,温度50℃,时间3 h,流速2.5 m L/min,最佳条件下总黄酮得率为6.21%±0.05%。

温度、盐度对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量的联合影响

设定温度范围16～40°C,盐度范围10～50,采用复合设计和响应曲面分析法在实验室条件下研究不同温度、盐度对马氏珠母贝(P.fucata)外套膜Hsp70基因表达量的综合效应并建立模型。采用方差分析(ANOVA)、决定系数等对实验所得回归方程模型进行显著性及拟合度检验。结果表明,温度的一次、二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响显著(p值<0.05);盐度的一次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05),二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响极显著(p值<0.05);温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05)且温度的效应大于盐度的效应。经响应曲面分析法和优化,得到马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量在适宜的温度、盐度范围内呈峰值变化,在温度26.85°C、盐度29.39时,马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量达到最小值0.95,满意度达到99.36%。建立了马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量模型方程,其决定系数98.69%,矫正决定系数97.38%,预测决定系数91.42%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量。

硅氧烷油气旋流分离器流场特性及性能优化

为提高油气旋流分离器对硅氧烷油滴的回收效率及减少能量损失问题,通过CFD数值模拟和响应曲面法研究了排气管直径、排气管深度和入口速度对分离效率和压力损失的影响,结果表明:入口速度和排气管直径对分离效率和压降影响较大,且入口速度和排气管直径的交互作用比较明显,当压力越大时,硅氧烷油滴的分离效率不一定越高,入口速度越大,旋流场内油滴的破碎现象越显著,部分粒径较小的油滴会随内旋流进入排气管而逃逸,导致分离效率降低。当入口油滴粒径在0.5~10μm范围内变化时,优化后的分离效率提高了2.32%,压降降低了0.293 kPa。研究结果可为油气旋流分离器的实际应用提供参考。

响应面法优化合欢花色素的提取工艺

建立溶剂浸提法提取合欢花色素的优化工艺模型,为其在食品工业中的应用提供理论依据。以合欢花提取液的色价值为考察指标,在单因素试验的基础上,利用响应曲面统计法的Box-Behnken模型对影响色素提取的关键因素进行优化。结果表明:各因素对提取液色价值的影响次序为液料比<乙醇体积分数<提取温度<提取时间,所得优化工艺条件为提取温度70℃、乙醇体积分数51%、液料比31∶1(m L/g)、提取时间41min,该条件下提取液的色价值为886.16,与理论预测值相对偏差为0.88%。本研究所建立的合欢花色素优化工艺模型在实践中具有可行性。

温度和盐度对华贵栉孔扇贝幼虫存活联合效应研究

利用中心复合实验设计法研究了温度和盐度两个环境因子对华贵栉孔扇贝幼虫存活的影响。采用响应曲面分析法确立了存活的二次回归方程,同时进行优化处理得到温度、盐度的最佳组合。结果显示在华贵栉孔扇贝幼虫存活中温度与盐度在一定的范围内的互作效应不显著,其中温度效应较为明显。温度对存活率影响的一次项效应和二次项效应均达到显著水平(P<0.0001)。盐度对存活率影响的一次项效应不显著(P>0.05),然而,盐度对存活率影响的二次项效应达到显著水平(P<0.0001)。响应曲面法对华贵栉孔扇贝幼虫存活率不同日龄同时进行优化,其结果显示最佳温度、盐度组合为24.68℃和28.03,此条件下20日龄存活率为48.25%,其满意度函数值达到93.04%。

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16～40℃)、盐度(10～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40℃,盐度范围为10～50.结果表明:温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7%、矫正决定系数97.4%,预测决定系数89.2%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98%.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.

苦白蹄子实体总三萜的提取工艺研究

目的:探索苦白蹄子实体总三萜最佳提取条件。方法:通过利用超声提取、热提取、微波提取三种方法对苦白蹄子实体进行提取,并对总三萜含量进行检测,从而优选了超声提取法。在对超声提取时间、超声设定功率、超声温度和液料设定比例单因素试验的基础之上,根据中心组合设计原理采用四因素三水平的响应曲面分析法,通过建立数学模型对各因素显著性和交互性的作用分析。结果:得到了超声提取苦白蹄子实体总三萜的最佳工艺条件为提取溶剂为80%乙醇,超声提取时间为50min,提取温度为60℃,液料设定比例为45:1(mL/g),超声设定功率为450W。结论:在这此条件下总三萜的实际提取率为26.44%。

Optimization of ultrasound assisted extraction of six major compounds from Cimicifugae Rhizome

Cimicifugae Rhizome （RC） is one of many commonly used traditional Chinese medicines. This study used Box-Behnken Design （BBD）, a widely used form of response surface methodology （RSM）, to optimize the conditions of the ultrasound-assisted extraction （UAE） for the extraction of phenolic compounds from CimicifugaeRhizome. The influence of three independent variables, including ethanol concentration （%）, extraction time （min） and solvent-to-material ratio （mL/g）, on the extraction yields of phenolic compounds were examined. The results demonstrated that the optimal ultrasound-assisted extraction （UAE） conditions were as follows： ethanol concentration of 68%, an extraction time of 19 min, and solvent-to-material ratio of 30 mL/g for the extraction of caffeic acid, cimicifugoside, ferulic acid, isoferulicacid, cimifugin, 4′-O-β-glucopyranosyl-5-O-methylvisamminol. These results demonstrated the suitability of UAE for the extraction of phenolic compounds from CimicifugaeRhizome.