基于Box-Benhnken响应面法对银柴胡继代快繁培养基的优化

[目的]解决银柴胡种苗繁殖周期长、受外界环境影响大等问题。[方法]以银柴胡不定芽为试验材料,采用单因素试验及Box-Benhnken响应面法,对比继代快繁培养基中6-BA、NAA、蔗糖浓度对银柴胡不定芽生长的影响,探究最佳培养基培养配方。[结果]通过回归模型方程的分析并结合实际验证,MS+6-BA 2.04 mg/L+NAA 0.27 mg/L+蔗糖18.54 g/L为银柴胡继代快繁最佳培养基。[结论]以优化后的培养基进行继代快繁,银柴胡不定芽生长评分可达86.70,继代快繁效果较好,可为银柴胡种苗高质量、短周期快繁提供依据。

Box-Benhnken响应面法优化麻花秦艽超声提取工艺

目的采用Box-Benhnken响应面法优化麻花秦艽超声提取工艺。方法以龙胆苦苷和落干酸含有量为评价指标,提取时间、提取次数和超声功率为影响因素,在单因素试验基础上,Box-Benhnken响应面法优化提取工艺。结果最佳条件为提取时间20 min,提取次数4次,超声频率85 k Hz。结论该方法准确可靠,可用于麻花秦艽超声提取。

Box-Benhnken响应面法优化超声辅助提取大黄鞣质的工艺研究

目的采用Box-Benhnken响应面法优化大黄鞣质的微波提取工艺。方法在单因素试验基础上,选取超声功率、超声时间和料液比3个因素进行Box-Benhnken响应面法试验设计,对其提取工艺参数进行优化。结果由响应面预测模型得出的最优提取条件为:超声功率为480 W,超声时间为25 min,料液比为1∶17.8(w/v),经验证此条件下平均提取率为(12.72±0.25)%(n=3),与理论值较为接近。结论采用Box-Benhnken响应面法建立的大黄鞣质微波提取工艺模型提取率高,并能很好地预测试验结果。

Box-Benhnken响应面法优化超声辅助提取川续断挥发油及GC-MS分析

采用3因素3水平的Box-Benhnken响应面法设计优化超声辅助提取川续断挥发油的最佳工艺参数,构建回归拟合方程预测模型,并利用GC-MS分析方法对川续断挥发油化学成分进行解析鉴定.确定超声功率、料液比、超声时间3个考察因素对提取率的影响和超声辅助提取川续断挥发油的最佳工艺参数.3个因素对得油率的影响由大到小依次为:超声功率A(F=44.76),料液比B(F=22.32),超声时间C(F=13.46).失拟项不显著,实验误差较小.回归拟合方程预测模型极显著,相关系数R^2=0.993 6,模型修正R^2=0.985 5与预测R^2=0.913 8相差,预测值与实测值符合良好,并以得油率为响应值绘制响应面图和等高线图.通过GC-MS进行挥发油化学成分分析,共检测出53种成分,鉴定了51种化合物,鉴定率为96.23%.Box-Benhnken响应面法具有可行性,分析结果可靠,能对川续断挥发油的超声提取效果进行有效预测和分析.

Box-Benhnken响应面法优化超声波辅助提取酸枣多糖工艺研究

利用Box-Behnken响应面法对超声波辅助提取酸枣多糖工艺进行优化。在单因素试验基础上,选择超声波功率、超声时间和液料比为考察因素,以酸枣多糖提取得率为评价指标,采用Box-Behnken响应面法考察各个因素及其交互作用对酸枣多糖提取得率的影响。最佳提取工艺为:超声波功率为360 W,超声时间为23 min,液料比为45∶1(m L/g)。在优化提取工艺参数条件下提取3批酸枣,平均提取得率为(4.8±0.69)%(n=3)。利用Box-Behnken响应面法优化超声波辅助提取酸枣多糖工艺,方法简便,预测性良好。

基于指纹图谱的Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络多指标优化黑胡椒提取工艺

基于中药指纹图谱技术,采用Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络优化黑胡椒的提取工艺。将黑胡椒HPLC指纹图谱总峰面积标准化值、胡椒碱峰面积归一化值、指纹图谱相似度分别赋以权重,得到综合评价指标。在单因素试验的基础上,应用Box-Benhnken响应面法优化黑胡椒提取工艺,最佳提取工艺为乙醇浓度90%、料液比1∶40(g/mL)、超声时间40 min。选取Box-Benhnken响应面法获得的综合评价指标进行BP神经网络训练、验证与预测,得到最佳提取工艺为乙醇浓度100%、料液比1∶30(g/mL)、超声时间为40 min。三组黑胡椒最优提取工艺验证结果证明,BP神经网络的综合评价指标为0.895,优于Box-Benhnken响应面法的综合评价指标0.885。本研究基于中药指纹图谱技术,采用Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络,可为黑胡椒提取工艺的优化提供新思路,获取最佳提取方案。

Box-Benhnken响应面法优化超声波辅助提取银耳多糖工艺的研究

目的:利用Box-Behnken响应面法对超声波辅助提取银耳多糖工艺进行优化。方法:在单因素试验基础上,选择超声波功率、超声时间和液料比为考察因素,以银耳多糖提取率为评价指标,采用Box-Behnken响应面法考察各个因素及其交互作用对银耳多糖提取率的影响。结果:最佳提取工艺为:超声波功率为360 W,超声时间为23 min,液料比为45∶1 ml·g^(-1)。在优化提取工艺参数条件下提取6批银耳多糖,平均提取率为20.4%±1.8%(n=6)。结论:利用Box-Behnken响应面法优化超声波辅助提取银耳多糖工艺,方法简便,预测性良好。

Box-Benhnken响应面法优化三黄地榆油中盐酸小檗碱的提取工艺

目的:通过Box-Behnken响应面法优化三黄地榆油中盐酸小檗碱的提取工艺。方法:以药材粒度、液料比和药材提取时间作为考察因素,以三黄地榆油中盐酸小檗碱的提取率作为评价指标,采用Box-Behnken响应面法考察各个因素及其交互作用对盐酸小檗碱提取率的影响。结果:确定的最佳提取工艺为:中药粉末粒度为60目,液料比为18,提取时间为1.5 h。采用最佳提取工艺参数提取3批三黄地榆油,盐酸小檗碱的平均提取量为(16.6±0.6)mg·g^(-1)(n=3)。结论:利用Box-Behnken响应面法优化优化三黄地榆油中盐酸小檗碱的提取工艺,方法简便,预测性良好。

基于响应面法的过轴式旋流器分离性能优化

为解决旋流器在井下狭小空间内的适用性问题,提出一种新型过轴式旋流器,通过响应面法对构建的旋流器结构参数与分离效率间的数学关系模型进行结构优化。采用数值模拟方法,对优化前后旋流器在不同处理量与含水率条件下旋流器内流场特性及分离效率的对比情况开展研究。结果表明:优化后模型效率均优于优化前,优化后模型处理量在2—6.5 m^(3)/h变化,处理量为6.5 m^(3)/h时分离性能最佳,分离效率由60.30%增至97.10%;含水率在92%—99%变化,含水率99%时分离性能最佳,分离效率由93.15%增至99.72%。采用数值模拟与实验相结合的方法,对优化后旋流器在不同分流比条件下分离效率开展研究,数值模拟与实验结果呈现出较好的一致性,验证结构优化的可行性及数值模拟结果的准确性。

基于响应面法的Ni60/WC涂层表面织构皮秒分束工艺参数预测研究

目的实现六分束激光在Ni60/WC涂层表面烧蚀目标织构激光加工工艺参数的精确选择。方法基于CCD响应面法,设计在不同的激光工艺参数下对Ni60/WC涂层表面进行织构烧蚀试验,以激光频率、扫描次数、扫描速度为影响因素,以圆凹坑织构直径、深度及由其直径和深度综合加权所得的综合目标为响应目标,建立目标织构所需激光工艺参数的预测模型,以织构直径、深度及综合目标作为优化条件,对预测模型进行实验验证。结果扫描次数对织构直径的影响最显著,单个脉冲光斑上所聚集的能量大小是影响织构直径误差的关键因素。对织构深度影响最显著为扫描次数和频率,织构深度与扫描次数、频率呈正相关,不同因素间的交互作用是影响织构加工结果的关键。通过对预测模型所优选的参数进行实验验证发现,以织构直径和深度、综合目标建立的预测模型优选工艺参数所加工圆凹坑织构的质量评价指标与其预测指标的误差率分别为19.37%、3.57%。功率为6 W时,六分束激光加工最优工艺参数为速度5500 mm/s、频率400 kHz、扫描2次。结论通过综合目标建立的Ni60/WC涂层表面圆凹坑织构六分束激光加工参数优选预测模型精确程度较高,能够实现Ni60/WC涂层表面加工所需织构激光参数的准确预测,为涂层表面织构加工激光参数精确选择提供了理论依据。

响应面法优化澳洲坚果真空油炸工艺及品质分析

以澳洲坚果果仁为原料,制备真空油炸产品。采用单因素实验和响应面Box-Behnken试验进行真空油炸工艺优化;以原料果仁为对照,测定真空油炸果仁含油率、酸价、过氧化值、色差与感官品质指标。结果表明:冷冻温度、真空油炸温度、真空油炸时间和真空度对澳洲坚果果仁的口感和风味品质影响差异极显著(P<0.01),澳洲坚果果仁真空油炸最佳工艺条件:冷冻温度−24℃、真空油炸温度113℃、真空油炸时间58 min、真空度−0.095 MPa,在该工艺条件下制得的澳洲坚果果仁香味浓郁、口感酥松,感官评分为95.90分,酸价、过氧化值分别为0.23 mg/g、0.14 g/100 g,在低水平范围内,符合LY/T 1963-2018的标准要求。因此,真空油炸工艺极显著提高了澳洲坚果果仁的品质。

基于响应面法的基质固相分散萃取土壤中有机磷阻燃剂

有机磷阻燃剂(OPFRs)被广泛添加于商业品和日用品中,由于具有环境持久性、生物富集性和潜在毒性,已成为一种新兴的持久性有机污染物。因此需要建立能准确定量环境中OPFRs的检测方法。该文基于基质固相分散萃取(MSPD),结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)法测定土壤中10种有机磷阻燃剂,筛选对OPFRs具有高选择性的吸附剂,最终确定MSPD最佳萃取条件。该文基于单因素分析法考察了常见吸附剂(C18、PSA、Florisil、石墨化炭黑(GCB)和多壁碳纳米管(MWCNT))及其用量、洗脱溶剂及其体积、研磨时间对OPFRs萃取效率的影响。在此结果基础上,进一步利用响应面法(RSM)考察了3个关键因素(吸附剂用量、洗脱剂用量和研磨时间)以及交互作用对OPFRs萃取效率的影响。最终确定最优条件:吸附剂GCB,用量0.3 g;洗脱溶剂乙酸乙酯,用量10 mL;研磨时间5 min,此时10种OPFR的萃取效率为87.5%。在GC-MS/MS的多反应监测模式(MRM)下,以13C-PCB208为内标物进行定量。10种OPFRs在6个浓度梯度下,获得较好的线性,相关系数大于0.998。该方法的LOD和LOQ分别为0.006~0.161 ng/g和0.020~0.531 ng/g。在最佳条件下,加标土壤中OPFRs的加标回收率为70.4%~115.4%,相对标准偏差(RSD)为0.7%~6.7%。将该方法用于苏州不同功能土壤中OPFRs的含量测定,结果表明电子厂和汽修厂土壤中OPFRs总含量显著高于稻田土和校园土,电子厂和汽修厂土壤中主要污染物为磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCIPP)、三苯基氧化膦(TPPO)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP),它们在电子厂土壤中含量分别为5.30、4.44、4.54、4.20 ng/g,在汽修厂土壤中的含量分别2.70、3.93、7.60、5.04 ng/g。目前关于TPPO的土壤污染报道较少,该研究在苏州工业区土壤中检出了高浓度TPPO污染。该方法成功用于土壤中10种OPFRs的检测。

气体辅助注射成型时间参数的CCD响应面法多目标优化

相比于传统塑料注射成型,延迟时长和注气时长是气体辅助注射成型(简称气辅成型)特有的工艺参数,增加了气辅成型的复杂性。为了精确设计延迟时长和注气时长的取值,获得理想的气体穿透效果和气指幅度,以具有典型气辅结构的塑件为研究对象,首先采用气辅成型全三维CAE研究了延迟时长和注气时长对气辅成型质量的影响。结果表明,适当增加延迟时长,可以减小或消除气指缺陷,提高气体穿透深度行程,但过长的延迟时长会导致“短射”,过短的延迟时长则会导致严重的气指缺陷;增加注气时长可以提高气体穿透效果,减少表面缺陷,降低内应力和翘曲变形,但注气时长过长时,气指内部的高压氮气会导致其撕裂而形成严重的气指缺陷,更甚者会使气辅塑件膨胀而报废。采用CCD响应面法进行多目标优化,精确设计了延迟时长和注气时长的取值,延迟时长为4 s、注气时长为10.37 s。通过CAE分析和成型试验验证,精确取值下成型的气辅塑件的气体穿透效果和气辅成型质量良好,提高了气辅成型质量和效率,可用于气辅成型实际生产。

响应面结合模糊数学感官评价法优化油橄榄果渣曲奇饼干的配方及其品质测定

【目的】开发油橄榄果渣曲奇饼干。【方法】以低筋面粉、黄油和鲜鸡蛋为材料复配陇南油橄榄果渣、麦芽糖醇、金耳和纹党多糖,添加碳酸氢钠和氯化钠等食品添加剂研制油橄榄果渣低糖复合曲奇饼干,采用响应面结合模糊数学感官评价法优化了配方,对其抗氧化性、理化指标和微生物指标进行了检验。【结果】油橄榄果渣添加量为15%、麦芽糖醇添加量为30%、金耳添加量为10%和纹党多糖添加量为0.35%,曲奇饼干形态完整,断面结构细密、无粉末,硬度适中,薄厚均匀、口感细腻、咀嚼性好,酥脆、无颗粒感,油橄榄风味突出,气味协调、颜色均一卫生指标符合国家标准,具有很好的营养价值和抗氧化功能。【结论】为油橄榄果渣的进一步利用提供了参考。

响应面优化法制备“腾药”乳膏及其镇痛作用研究

目的:将“腾药”熥剂制备为“腾药”乳膏,并对比研究“腾药”熥剂和“腾药”乳膏的镇痛作用,为“腾药”熥剂的开发利用提供参考。方法:通过单因素筛选和Box-Behnken响应面法,筛选出“腾药”乳膏基质的最佳处方工艺,以乳膏的外观均匀性、离心稳定性、涂布延展性、耐寒稳定性、耐热稳定性5个方面作为评价指标对制备的“腾药”乳膏进行综合评价;运用醋酸扭体法、甲醛致痛模型、热板法对比研究“腾药”熥剂和“腾药”乳膏的镇痛作用。结果:最佳“腾药”乳膏处方为载药量0.29 g,硬脂酸用量0.91 g,单硬脂酸甘油酯用量0.50 g。“腾药”乳膏与“腾药”熥剂在醋酸扭体法中疼痛抑制率分别为28.77%、28.74%;甲醛致痛模型实验中“腾药”乳膏第I相、第Ⅱ相小鼠平均累计舔足时间分别为28.83 s、36.00 s;“腾药”熥剂第I相、第Ⅱ相小鼠平均累计舔足时间分别为30.17 s、38.25 s;热板法实验中“腾药”乳膏痛阈提高百分率为90.54%,“腾药”熥剂痛阈提高百分率为69.87%。结论:“腾药”乳膏制备工艺可行,其镇痛效果与“腾药”熥剂相当。

响应面法优化药对荆芥-防风中挥发油的提取工艺

目的 优化药对荆芥-防风挥发油的提取工艺。方法 采用水蒸气蒸馏法提取挥发油。采用单因素试验分别考察液料比、浸泡时间和提取时间对挥发油提取量的影响,在此基础上,采用3因素3水平的Box-Behnken响应面法优化挥发油的提取工艺,并进行验证试验。结果 优选的挥发油提取工艺为液料比11∶1,浸泡1 h,提取7.5 h,在该条件下挥发油的提取量为0.63 mL,与预测值的偏差较小。结论 优选的荆芥-防风挥发油的提取工艺稳定可行。

响应面法优化草本风味核桃加工工艺

为研制草本风味即食手剥核桃,以新疆纸皮核桃为原料,着重对杀青条件、浸泡和烘烤条件进行研究。以单因素试验为基础,选择浸泡时间、烘烤温度和烘烤时间3个影响因素的水平,根据BoxBenhnken试验设计,以感官评分为响应值,运用响应面法确定草本风味手剥核桃最优工艺条件。结果表明,核桃的最佳杀青条件为80℃杀青8 h。通过响应面分析建立的回归模型显著,各因素对核桃感官评分的影响顺序为烘烤温度>烘烤时间>浸泡时间。确定草本手剥核桃最佳工艺条件为:烘烤温度80℃,烘烤时间7 h,浸泡时间2.5 min。按照优化的工艺条件加工的草本风味核桃感官品质最佳,核桃色泽美观,核桃仁金黄,草本风味佳,无苦涩味,口感酥脆。研究结果为核桃制品的开发及其产业化利用提供了技术支撑。

响应面法优化皇帝柑精油提取工艺

利用响应面法优化水蒸气蒸馏提取皇帝柑精油的提取工艺条件.探究提取时间、液料比、NaCl添加量、超声波功率对皇帝柑精油得率的影响,确定最佳工艺条件.结果表明,一种皇帝柑精油的最佳提取工艺为提取时间1.6 h、液料比32 mL·g^(-1)、NaCl添加量1.8%,在此条件下皇帝柑精油得率为3.16%,与模型预测最大值3.19%相差无几,说明该提取工艺切实可行.

基于响应面法的铝合金角接激光焊工艺优化

文章选用板材厚度为2 mm的5754铝合金,采用角接的搭接形式,开展激光熔焊焊接试验。以激光功率P、焊接速度v、离焦量Z为试验参数,以焊接接头的最大拉力F为响应指标,建立响应面分析的数学模型。研究结果表明:激光功率、焊接速度、离焦量对最大拉力均有明显影响。激光功率越大、焊接速度和离焦量越小,最大拉力越大。分析所建立的数学模型,确定较优工艺区间,结合焊缝成形的宏观形貌,获取最优工艺参数组合。最大拉力相比于试验组中的最优组提升5.55%。

模糊数学结合响应面法优化酸浆多糖酸奶工艺

以酸浆多糖、纯牛奶为主要原料,加入发酵菌粉进行发酵,研制一款具有独特酸浆香气且营养丰富的酸奶。以感官评分为指标,在单因素试验基础上采用模糊数学评价法与响应面法相结合的方法,优选出酸奶生产工艺。结果表明,当酸浆多糖添加量为2.2%,木糖醇添加量为4.9%,菌粉添加量为0.15%,发酵时间为8 h时,参照此条件制作的酸浆多糖酸奶组织均匀,润滑细腻且香气浓郁,感官评分为87.17分,与预测值相近。