基于响应面法的平缝机刺布挑线机构动平衡优化

为改善高速工业平缝机的动态性能,降低其振动响应,对其关键机构——刺布挑线机构进行动平衡优化.建立了该机构的动力学模型,以振动力和振动力矩的均方根值为分析目标,考察设计变量对分析目标的灵敏度.基于最优拉丁超立方的试验设计建立分析目标的响应面模型并进行可靠性验证,选择合适的权重系数,建立优化数学模型.采用多岛遗传算法,通过改变构件的质心坐标位置及质量等参数对机构进行优化.优化后机构振动力和振动力矩等有明显改善,表明该方法具有较高的精确性与有效性,对改善如高速平缝机等复杂机械系统的动态特性有一定的参考价值.     

响应面法优化酿酒酵母培养基的研究

[目的]采用响应面法研究优化酿酒酵母培养基的条件。[方法]在试验设计中,以KH2PO4、MgSO4和尿素为自变量,通过响应面回归分析和显著性检验,建立了乙醇产量的二次回归模型。再通过对乙醇产量的响应曲面分析,研究了3种无机离子对酿酒酵母发酵乙醇优化生产的最佳工艺条件。[结果]由响应面分析结果可知,回归模型存在稳定点（-2．4278、6．505631、1．753767）,稳定点的特征值表明稳定点为最大值点,即KH：P0。为0．2861g／L、MgSO。为0．97528155g／L和尿素为5．8768835g／L时,乙醇产量为123．9997g／L。采用上述优化的工艺条件进行的固定化酵母发酵试验表明,3次重复测得的乙醇产量的平均值为122．6074g／L,说明实际试验值与模型预测值基本一致。[结论]在酵母发酵生产过程中,向其培养基中添加KH2PO4 0．2861g／L、MgSO4 0．97528155g／L和尿素5．8768835g／L时,能使乙醇产量达到最佳值。     

响应面法优化黄芪黄酮提取工艺的研究

为确定黄芪中黄酮类成分乙醇回流提取的最佳工艺条件,采用高效液相色谱法对4种黄芪黄酮(毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素和芒柄花苷)的含量进行测定;以黄酮得率为指标,采用响应面法对主要工艺参数进行优化并得到回归模型。方差分析结果表明:回归模型较好地反映了黄芪黄酮得率与浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和液固比的关系;最优工艺条件为,提取温度75℃,提取时间2.5 h,乙醇体积分数88.3%,液固比25 mL/g。此工艺条件下提取黄芪黄酮得率为0.977 mg/g,回归模型的预测值与实测值的相对误差<1%,该回归方程与实际情况拟合较好。     

响应面法优化提纯牛肉肌红蛋白

以牛背肌肉为原料,筛选Tris-HCl复合提取液pH、提取液浓度、提取时间、料液比、硫酸铵溶液饱和度等对肌红蛋白提取有影响的因素,并从中选出具有显著影响的因素(提取液pH、提取液浓度、硫酸铵溶液饱和度)进行响应面优化试验,确定牛肉肌红蛋白提取最优工艺参数提取液pH为8.15、硫酸铵溶液饱和度90.93%、提取时间1.63 h。对粗提蛋白进行纯化及层析交换分离,得到纯度较高的肌红蛋白含量2.14 mg/mL,总蛋白浓度2.39 mg/mL,样品纯度达到91.95%。     

响应面法优化大樱桃酸奶的配方

以大樱桃和鲜牛奶为主要原料,经德式保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌生产搅拌型大樱桃酸奶.以酸奶的感官评价、持水率和可溶性固形物含量为考察指标,在单因素试验的基础上,利用响应面分析法对大樱桃酸奶的生产工艺进行研究.结果表明:大樱桃酸奶生产的最优工艺参数为大樱桃汤汁添加量11.39％,大樱桃果粒的添加量6.35％,木糖醇添加量10.71％.初发酵时间为8h,温度为42℃,冷藏后熟的时间为24h,温度为4℃.在此条件下,大樱桃酸奶呈浅粉色,果粒脆甜爽口呈红色且均匀分布.凝乳均匀无杂质,口感细腻润滑,酸奶味香浓,口味协调.感官评分为9.880,理论值9.961与试验值的相对偏差为0.81％.蛋白质、脂肪和非脂乳固体含量分别为2.47、3.06和8.31 g·100g-1,各项理化指标均达到国家标准.在研究过程中,解决了大樱桃酸奶褐变,果粒变软的问题,开发的大樱桃酸奶颜色、口感都达到了要求,对于今后大樱桃的加工开发,提供了技术支撑.     

基于Box-Behnken响应面法优化杏子干燥工艺

【目的】研究提高杏子干制品质与优化干燥工艺,为杏子干燥工艺优化提供依据。【方法】以杏子干制品内酸糖比含量和色泽为评判指标,分别进行不同干燥温度、风速和切分方式条件下单因素干燥试验,分析杏子干燥参数适宜范围,通过Box-Behnken中心组合试验设计,分析响应面优化,确定杏子最优干燥工艺。【结果】随着干燥温度的升高,杏子内糖酸比含量逐渐增加,杏子色泽逐渐变差;随着干燥风速的升高,杏子内糖酸比含量也逐渐增加,但杏子色泽差异不大;与整杏、去核杏相比,切分去核杏内糖酸比含量最高,杏子色泽最好。【结论】杏子最优干燥工艺参数为干燥温度50℃、风速4 m/s,采用切分去核杏的方式,平均综合得分为95.012,与模型预测结果接近,优化结果可靠。     

基于响应面法的鸡矢藤挥发油提取工艺优化研究

以鸡矢藤为原料,在单因素试验基础上,使用Box-Benhnken响应面法,将鸡矢藤挥发油含量作为响应值,建立数学回归模型,分析优化提取鸡矢藤挥发油工艺。结果表明,鸡矢藤挥发油最佳提取工艺参数是粒径429μm、料液比1∶9.3(g∶mL)、提取时间2.63 h,在该条件下,挥发油含量为3.12%,鸡矢藤挥发油提取稳定、可靠。     

响应面法优化黑曲霉发酵产葡萄糖酸的研究

[目的]建立黑曲霉发酵产葡萄糖酸的理论预测模型,降低葡萄糖酸的生产成本。[方法]采用响应面法研究pH值、温度、发酵罐转速和葡萄糖浓度及其交互作用对葡萄糖转化为葡萄糖酸的影响。根据影响因素与响应值之间的回归方程得最佳发酵条件。[结果]pH值、温度、转速和初始葡萄糖浓度对响应值的影响显著。失拟项的p值为0.052 374,回归方程的R2为95.50%。模型验证结果表明,模型预测值和实测值吻合极好。在最佳条件(pH值6.0,温度30.7℃,转速267 r/min初始葡萄糖浓度125.2 g/L)下,响应值最大(0.947 38),黑曲霉发酵试验数据稳定,且葡萄糖转化率比原始条件(pH值6.0,温度30℃,转速240 r/min,初始葡萄糖浓度100 g/L)下的高,平均可达93%。[结论]在最佳发酵条件下,实际试验值与模型预测值基本一致,预测模型能较好地反映实际情况。     

响应面法对水提茶多酚工艺的优化

以水为溶剂提取茶叶中的多酚类物质,用单因素试验研究料液比、提取温度、提取时间、提取次数对水溶性茶多酚含量的影响,然后在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken的中心组合设计,采用4因素3水平的响应面分析法,依据回归分析得出水提茶多酚的最佳提取工艺条件:料液比为1 g∶20 mL,提取温度60℃,提取次数为3次,提取时间为60 min.得出的提取条件简便、经济、可行性高,可作为工业生产中茶多酚的提取方法.     

产脂肪酶菌株的筛选、鉴定及响应面法优化发酵条件

从土壤中分离纯化出高产脂肪酶的菌株,通过在360nm紫外光下比较罗丹明B(Rhodamine B)筛选培养基中荧光圈的大小后得到7株菌株。利用对硝基苯酚-分光光度法测定目的菌株的酶活大小对菌株进行复筛,最终得到一株酶活较高的菌株Youzh-1,经细菌形态观察,16S rRNA序列分析,确定其为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens strain ORTB3)。对此菌株进行发酵条件的优化,首先对发酵条件进行单因素的优化,在单因素实验的基础上对Youzh-1设计Box-Behnken实验进一步优化培养基最终得到最优发酵条件为葡萄糖18.825g/L、牛肉膏25.98g/L、,氯化钠10g/L、硫酸镁0.1g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、橄榄油乳化液12ml/ml,在温度41℃、pH6的条件下进行发酵实验验证,经过测定发现其脂肪酶粗酶酶活为79.87U/ml,相比初始酶活37.67U/ml提高了112%。这为脂肪酶的工业化生产提供了理论依据。     

蜜环菌培养条件的响应面分析优化

在Plackett-Burman试验设计结果基础上,采用响应曲面法对蜜环菌菌索培养条件进行分析、优化.结果表明:各因素的最佳培养基组成为(g/L):葡萄糖46、乙醇24、酵母膏5、蛋白胨13、K2SO42、KH2PO41、VB20.03、VB10.01;3次重复模型产量验证Y1=4.86g、Y2=4.62g、Y3=4.89g,均值4.79±0.15g与预测产量Y=4.88g相近,验证试验确定了模型的稳定性.     

基于粒子群算法的喷洒参数优化算法

针对精确农业中农药喷洒参数的优化,提出了一种基于粒子群算法的喷洒参数优化算法。首先将农田图像分割为二值图像,将图像标记为植被区域和背景区域,然后以描述喷洒效果的数学模型为标准,通过粒子群算法优化喷头的位置和喷洒半径。结果表明,与植被区域中心确定的喷头位置和半径比较,新算法取得了较好的结果。     

响应面法优化猕猴桃糖蛋白提取工艺研究

为确定乙醇浸提法提取猕猴桃糖蛋白的最优条件,采用响应面分析法,以液料比、乙醇体积分数、提取温度及提取时间为独立变量进行中心组合设计,以猕猴桃蛋白质提取率为响应值进行数学模型拟合,研究了各独立变量对猕猴桃糖蛋白提取率的影响。结果表明:当液料比为6.5∶1、乙醇体积分数24%、提取温度24℃、提取时间45min时,糖蛋白的提取率最高可达到63.05%,与试验设计结果相符,有助于设计猕猴桃蛋白质提取的最佳工艺。     

基于响应面法优化桑葚果酒主发酵工艺及其品质评价

[目的]基于响应面法研究对桑葚果酒的主发酵工艺,评价其品质,为新疆桑葚果酒的工业化生产提供科学依据.[方法]以新疆桑葚品种仟格丽桑葚果为原材料,在单因素试验的基础上进行Box-Behnken响应面优化试验,确定桑葚果酒最优主发酵工艺参数:酵母添加量0.22 g/kg、发酵温度21～23℃、二氧化硫(SO2)添加量为80...     

响应面法优化超声辅助提取姜辣素的工艺

为优化生姜中姜辣素的超声辅助提取工艺,对乙酸乙酯、提取温度、液料比、提取时间进行单因素试验的基础上,运用Box-Behnken中心组合试验和响应面法考察液料比、提取温度和乙酸乙酯体积分数对姜辣素得率的影响。优化后的最佳提取工艺为:液料比19.3 mL/g,提取温度41.5℃,乙酸乙酯体积分数91.5%。此条件下,生姜中姜辣素得率为22.982 mg/g,说明用响应面法优化超声辅助提取生姜中姜辣素的工艺可行。     

红汁乳菇固体培养条件响应面法的初步研究

在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对影响红汁乳菇固体培养的主要因素(pH、温度和VB含量)进行优化,建立影响因素与响应值(菌落直径)之间的函数关系。根据回归方程寻优得出,最佳工艺条件为pH6.5、温度23.5℃、VB含量为56.9mg/L。红汁乳菇菌落的最大直径为78.5mm。结果表明:响应面法对红汁乳菇固体培养条件优化合理,可为工业化生产提供一定理论依据。     

响应曲面法优化胡萝卜奶皮生产工艺

以胡萝卜和鲜牛乳为原料,经传统工艺生产胡萝卜奶皮。在单因素试验基础上,利用响应曲面分析法,对胡萝卜奶皮生产工艺进行优化。结果表明,胡萝卜奶皮的最佳生产工艺参数为:1.5kg鲜牛奶添加116.06mL胡萝卜汁,保温时间6.76h,保温温度65.98℃,冷却时间7.00h。以上条件所制得的胡萝卜奶皮口感细腻、组织状态均匀、胡萝卜香气淡雅、风味独特。