层次分析法结合Box-Behnken响应面法优化炙黄芪炒制工艺

目的 优选传统炒制黄芪的炮制工艺。方法 以炙黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、黄芪皂苷Ⅰ、水溶性浸出物的含量及外观性状评分为考察指标,以炒制温度、炒制时间、蜜水比3个因素为考察因素,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)结合设计-响应面法(Box-Behnken)考察对炙黄芪炮制工艺的影响,找出最佳炮制工艺,并进行验证实验。结果 炙黄芪的最佳炮制工艺是炒制温度139.41℃、炒制时间6.040 min、炼蜜与水的比例为1∶0.680 2。结论 该炮制工艺参数稳定可行,可为炙黄芪规范化生产提供依据。

主成分分析法结合响应面优化亚麻籽胶与壳聚糖复合膜成膜工艺

为优化亚麻籽胶与壳聚糖复合膜的成膜工艺,以亚麻籽胶和壳聚糖为主要材料制备复合膜,研究亚麻籽胶膜液∶壳聚糖膜液(V/V)、壳聚糖质量浓度和甘油添加量对复合膜性能的影响,并以复合膜性能综合评分为考察指标,结合主成分分析法和响应面试验法,优化复合膜制备工艺参数。结果表明,复合膜最优制备工艺为:亚麻籽胶膜液∶壳聚糖膜液(V/V)为20∶10,壳聚糖质量浓度1.0 g/100 mL,甘油质量分数21%;在此条件下制备的复合膜性能综合评分为0.724,膜的各项指标分别为:拉伸强度(18.16±0.17)MPa,断裂伸长率57.15%±0.14%,水蒸气透过率(1.30±0.02)(g·mm)(/h·m^(2)·kPa),氧气透过率(7.30±0.08)cm^(3)(/m^(2)·d·Pa),透光率95.55%±0.09%。该研究结果可为复合膜在食品保鲜中的应用提供理论基础。

基于Plackett-Burman和G1-熵权法设计结合Box-Behnken响应面法优化中药颗粒成型工艺:以小儿热速清颗粒为例

目的:基于Plackett-Burman和G1-熵权法设计结合Box-Behnken响应面法优化小儿热速清制粒成型工艺。方法:以二次成型率、吸湿率、休止角、溶化率为指标,通过单因素试验优选合适的因素与水平进行Plackett-Burman设计进而确定关键工艺参数,采用基于G1-熵权法结合响应面设计优化小儿热速清颗粒的成型工艺。结果:优化后处方为药辅质量比7∶3,糊精∶甘露醇质量比1∶1,矫味剂阿司帕坦质量分数0.3%、蜜桃香精质量分数0.2%;工艺:80%乙醇(2%PVP-K30)为润湿剂湿法制粒,60℃干燥1 h;综合评分的平均值为94.46。结论:该制备工艺可靠、稳定、重复性好,可用于优化小儿热速清颗粒的成型工艺。

响应面优化水酶法提取裂壶藻油的工艺

以裂壶藻干藻粉为原料,以清油得率为评价指标,采用两步酶解法提取油脂。在单因素实验的基础上,对清油得率影响较大的碱性蛋白酶的作用条件应用响应面法进行优化,依据回归分析确定碱性蛋白酶的最适作用条件。结果表明,水酶法提取裂壶藻油的最适工艺条件为:料液比1∶7,中性蛋白酶添加量7%,酶解温度45℃,酶解时间3 h,酶解p H 6.5;碱性蛋白酶添加量10%,酶解温度68℃,酶解时间6 h,酶解p H 9.4。在最适工艺条件下,裂壶藻清油得率可以达到(91.37±0.14)%。气相色谱-质谱分析裂壶藻油中不饱和脂肪酸含量为47.43%,其中DHA含量为35.09%。

顶部注气油藏定量评价筛选方法

为筛选适宜采用顶部注气稳定重力驱提高采收率的高含水油藏，基于大量成功区块的统计样本，借鉴权重评价方法，综合运用灰色关联、试验设计、响应曲面法等数理统计理论，并引入无因次数群对因素进行组合，从而给出了顶部注气稳定重力驱筛选标准、适宜区域和敏感因素最优范围3个定量化判断依据，建立了考虑因素更全面、结果应用更直观、可信度更强的定量化高含水老油田顶部注气评价筛选方法。通过实际计算结果表明：顶部注气筛选标准为适宜度权重大于0．59；正韵律地层存在2个顶部注气适宜区域（第一适宜区域为变异系数小于0．75，无因次数群N。小于4802；第二适宜区域为变异系数小于0．75，无因次数群N。大于28215）；润湿指数范围为0．5～O．6、变异系数小于0．75、地层倾角大于13°的正韵律厚层油藏更适合采用顶部注气开发。该方法在冀东油田高5断块的应用表明，该断块在高含水后期采用顶部注气提高采收率是可行的。

基于遗传算法-神经网络混合训练技术的结构近似可靠分析方法

根据多层神经网络映射存在定理，提出了基于遗传算法－神经网络混合训练技术的结构近似可靠性分析方法，数值试验表明，该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数。

响应面法优化水酶法提取火麻仁油的研究

采用Alcalase 2.4L碱性内切蛋白酶对火麻仁进行酶解提取火麻仁油。在单因素实验基础上,应用响应面法对火麻仁油水酶法提取条件进行了优化。结果表明,最佳提取条件为:加酶量7 100 U/g,酶解温度61℃,酶解时间3.7 h,料液比1∶3.8,酶解pH 8。在此条件下,火麻仁油提取率为93.82%。所得火麻仁油呈淡黄色,澄清透明,具有火麻仁特有的香味。

基于自适应响应面法的发动机罩行人头部保护效果研究

为使发动机罩具有较好的行人保护效果,首先根据行人头部冲击器与原车的碰撞仿真结果,分析了影响行人头部损伤的主要因素;接着对与各影响因素相关的发动机罩关键结构参数进行初步优化,利用全因子试验设计对优化方案进行仿真;最后利用自适应响应面方法建立人-车事故中行人头部的HIC值等效模型,确定基于车辆关键结构件材料、刚度匹配的行人头部保护优化方案,并对方案进行试验验证。结果表明:优化所得的发动机罩总成材料和刚度匹配方案,使行人头部HIC值降低约10%,发动机罩总质量降低约15%,实现了测试车辆发动机罩总成对行人头部保护性能的优化和轻量化。

妇科养坤丸中4种有效成分提取工艺的响应面优化及HPLC测定

目的:建立同时测定妇科养坤丸中芍药苷、甘草苷、黄芩苷和木香烃内酯含量的HPLC法并通过响应面优化法分别对4种成分的提取工艺进行优化。方法:采用Kromasil C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈(A)-0.2%磷酸溶液(B),梯度洗脱,流速为1.0 ml·min^(-1),检测波长为230,276,280,225 nm,柱温为28℃。以4种成分含量为指标,选取甲醇浓度、料液比和提取时间为考察因素,采用响应面优选妇科养坤丸中4种有效成分的提取工艺。结果:芍药苷、甘草苷、黄芩苷和木香烃内酯分别在1.616~161.600,0.432~43.180,2.045~204.500,0.518~51.840μg·ml^(-1)呈良好的线性关系,平均回收率(n=9)为98.3%,99.6%,97.9%,98.1%。获得的最佳工艺条件为甲醇浓度64%,料液比1∶51,提取时间为25 min。结论:采用响应面优化妇科养坤丸中4种有效成分的提取工艺,方法简便,预测性良好。所建立的含量测定方法简便、准确,可用于妇科养坤丸的质量控制。

基于响应面法的黄芪发酵工艺条件探讨

为了优化黄芪发酵工艺条件,对影响黄芪微生物发酵的六因素(酶解种类、酵母接种量、料液比、温度、时间和pH值)进行单因素试验,并基于影响较显著的三因素(时间、温度、 pH值),以总黄酮含量和酒精度为响应值构建了三因素三水平的Box-Behnken实验模型,优化了发酵条件.结果表明:黄芪最适发酵条件为时间8d、温度32℃和pH=4,该条件下黄芪总黄酮含量和酒精度分别为0.77mg/mL和2.53%vol,经实试验证优化结果可靠.该工艺对黄芪微生物发酵优化效果显著,可为黄芪发酵产品的开发应用提供实验依据.

星点设计-效应面法优化壮药千斤拔提取工艺

目的:采用星点设计-效应面法优化千斤拔的回流提取工艺。方法:以乙醇浓度、提取时间和溶媒比为自变量,以染料木苷、染料木素和浸膏等的收率为因变量,通过对自变量的总评归一值进行多元线性回归和二项式拟合,采用效应面优化最佳的工艺条件。结果:各指标的二项式拟合方程均优于多元线性回归方程,确定回流提取工艺条件为乙醇浓度(X1)为60%～80%,溶媒比(X2)为24～26倍,提取时间(X3)为180～240 min,提取次数是2次。工艺验证的总评归一预测值与实际值的偏差为-7.2%,二项式拟合的复相关系数R=0.9343。结论:采用星点设计-效应面法优选方法优化的染料木苷和染料木素提取工艺,方法简便、预测性良好。

固态发酵法制备优势硝化菌固定化产品的工艺优化

为解决高效菌在工程应用中扩大培养、保存和接种等瓶颈,研究固态发酵法制备焦化废水优势硝化菌固定化产品。以TTC脱氢酶活性法作为固体发酵生物量测定指标,通过液态发酵单因素实验初步确定硝化菌发酵条件,再用响应面法对其固态发酵条件进行优化。结果表明,TTC脱氢酶活性法适合作为表征生物质载体固定化产品生物量的测定方法,不受载体和培养时间的影响,能较好地指示干燥前固态发酵生物量的变化。固态发酵主要影响参数依次为发酵时间、发酵温度、接种量和含水率。发酵时间的最佳值为47 h,发酵温度最佳为29.4℃,接种量的最佳值为9.9 mL/200 mL,最佳含水率为48.9%时,固态发酵固定化产品酶活达到17.091μg TF/(g.h)。与液态发酵参数相比其发酵温度、接种量最佳值接近,但发酵时间由1 d延长至2 d,产品酶活持平。

改性柚皮纤维大豆分离蛋白复合膜的制备

以改性柚皮纤维、大豆分离蛋白为原料制备复合膜。研究了改性柚皮纤维、大豆分离蛋白对复合膜结构与性能的影响。采用红外光谱法(FT/IR)、差式扫描量热法(DSC)和热重法(TGA)对复合膜进行结构与性能表征。结果表明:复合膜较相同条件下改性柚皮纤维和大豆分离蛋白单纯膜的结构更加稳定。在单因素试验基础上,采用响应面Box-Behnken试验设计法优化复合膜的制膜工艺。以物理强度、透氧性、透湿性为评价指标,结合多指标综合加权评分法对复合膜各项性能进行综合评定。结果表明,在大豆分离蛋白3.9%,改性柚皮纤维2.9%,超声功率210 W,超声时间15 min的条件下制备复合膜的综合评分高达79.91,与预测值80.05基本相符。