基于响应面法和NSGA-II算法的麦弗逊悬架优化

应用响应面法和经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行悬架结构参数优化.在ADAMS/Insight软件中进行设计参数的灵敏度分析,针对灵敏度较大的设计参数,建立车轮定位参数在车轮跳动过程中最大变化量的2阶响应面近似数学模型对该模型进行稳定性分析,并且应用加入精英保持策略和去除重复个体算法的NSGA-II优化算法对多目标响应面模型进行优化求解.优化结果表明该方法具有较高的精确性与有效性.     

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.     

基于响应面法优化水提紫娟茶花青素工艺

[目的]为了拓宽紫娟茶中花青素应用领域,建立环保、经济的紫娟茶花青素提取方法.[方法]以紫娟茶为试验原料,0.07％的柠檬酸溶液为酸化剂,纯净水为提取溶剂,在单因素试验的基础上,选择提取温度(A)、料液比(B)和提取时间(C)为影响因素,以浸提液中花青素质量浓度为响应值,采用Box-Behnken响应曲面试验法优化紫娟...     

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。     

基于响应面分析法的甲胺磷降解条件优化

[目的]提高假单胞菌MAP-3对甲胺磷的降解率。[方法]在基础培养基中加入800mg/L甲胺磷,接入假单胞菌MAP-3,采用Plackett-Burman试验设计对7个影响假单胞菌MAP-3降解甲胺磷的因素进行筛选,在此基础上采用Box-Behnken设计对影响甲胺磷降解的关键因素进行优化。[结果]pH值、温度和摇床转速是影响甲胺磷降解的关键因素。采用Box-Behnken设计对3个关键因素进行优化,得3个因素的最优水平为：pH值7.1,培养温度30.57℃,摇床转速164.9r/min,此条件下甲胺磷最大降解率预测值为78.1%。[结论]根据实际条件,优化后假单胞菌MAP-3对甲胺磷的最佳降解条件为：pH值7.1,培养温度30.60℃,摇床转速165.0r/min,接种量10%,250ml摇瓶装液量80ml,培养基中MnSO40.05%、FeSO40.06%。此条件下甲胺磷降解率达77.8%。     

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.     

猕猴桃渗透脱水的响应面优化分析

以新西兰猕猴桃为实验材料,利用响应面法对新西兰猕猴桃渗透脱水工艺进行优化。在单因素的基础上,选择影响脱水关键因素渗透时间、渗透温度、渗透液浓度、固液比为自变量,进行四因素五水平的中心组合旋转实验设计。通过响应面进行渗透脱水条件的优化,建立响应值与各影响因素之间的回归方程,得到最佳工艺:渗透时间265 min,渗透温度39.7℃,渗透浓度62.3%,固液比为1∶9.5。     

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。     

响应面法优化产琥珀酸发酵培养基

[目的]提高琥珀酸产量。[方法]在单因素试验确定显著因素的基础上,采用响应面法优化琥珀酸放线杆菌JNUBE0709的发酵培养基,利用Design-Expert软件对优化的结果进行二次回归分析。[结果]单因素试验确定碳源麦芽糖的浓度为50 g/L,氮源酵母膏的浓度为25 g/L,酸碱中和剂MgCO3的浓度为40 g/L。响应面法优化得麦芽糖、酵母膏、MgCO33个显著因素的最佳浓度分别为51.1、24.5、40.4g/L,此条件下琥珀酸的产量达33.45 g/L,比优化前提高了14.28 g/L,与模型预测值33.68 g/L基本吻合。麦芽糖与酵母膏的交互作用不显著(P>0.05),MgCO3与麦芽糖、酵母膏的交互作用均显著(P<0.05)。[结论]响应面法优化琥珀酸放线杆菌发酵培养基后的琥珀酸产量比优化前提高了74.49%。     

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。     

响应面法优化泥螺糖胺聚糖提取工艺研究

[目的]探讨采用响应面法优化提取泥螺糖胺聚糖的工艺条件。[方法]以液料比、酶解时间和酶添加量为自变量,利用响应面法对泥螺糖胺聚糖的提取工艺进行优化,建立二次回归方程,确定泥螺糖胺聚糖的最佳提取工艺。[结果]3个因素对泥螺糖胺聚糖提取率的影响依次为:酶添加量酶解时间液料比。所建立的二次回归模型中失拟项的P值0.05,复相关系数为0.996 4,说明该模型具有较高的拟合度。经拟合得到泥螺糖胺聚糖提取的二次回归方程为:Y=26.36+0.22A+0.75B+1.23C-0.052AB+0.097AC-0.390BC-0.72A2-0.47B2-4.10C2。通过响应面法优化,确定泥螺糖胺聚糖的最佳提取工艺为:液料比2(V/W),酶解时间7.5 h,酶添加量0.80%,在此条件下泥螺糖胺聚糖提取率为0.265%。[结论]该研究为泥螺的综合开发利用和多功能糖胺聚糖的制备提供科学依据。