响应面法设计牡蛎分段式变温热风干燥工艺

试验采用分段干燥的方法,以第一阶段干燥温度(X_1)、水分转换点(X_2)及第二阶段干燥温度(X_3)3个因素,对牡蛎热风干燥工艺进行了三因素三水平的响应面试验优化,以牡蛎干感官评分和干燥速率的综合评分Y为指标建立了工艺组合模型,得到回归方程为Y=-30.020 2+0.473 8X_1-0.129 0X_2+0.680 3X_3-0.0025X_1~2-0.006 8X_3~2-0.002X_1X_3+0.002 5X_2X_3。得到最佳干燥条件为:干燥第一阶段X_1为75℃,水分转换点X_2为25%,干燥第二阶段X_3为44℃。     

天麻多糖水提取工艺优化研究

研究了天麻多糖提取工艺中提取时间、提取温度、料水比对天麻多糖提取率的影响,并对这3个工艺参数进行了优化。结果表明,提取温度、提取时间和料水比对天麻多糖提取率的影响程度都达到高度显著水平。SAS软件处理数据得二次回归方程为：Y=9．273 0．488X_1 0．308X_2 0．185X_3-0．495X_1~2-0．373X_2~2-0．211X_3~2 0．004X_1X_2-0．024X_1X_3-0．016X_2X_3。响应曲面分析结果表明,水法提取天麻多糖的最佳工艺务件为：提取温度为58℃,提取时间36min,料水比1∶37。     

气流纺纱过程中纤维断裂的概率估计

气流纺纱过程中,纤维因受剧烈分梳而导致断裂,以前曾有一种简单可行的实验方法来确定纤维断裂情况。最近K·R·SALHOTRA和N·S·KAMBO等人根据纤维的根数-长度关系推导出一些概率公式,用它们来估计纤维在纺纱过程中的断裂情况是十分有效的,而且证实了理论计算值与实验值有很好的一致性。公式推导:设母体(喂入气流纺机条子中的纤维)和个体(纺纱杯内凝棉槽中的纤维),分别具有随机变量X、Y的分布,如果母体共有N_1根长度分别为X_1……X_(N1)的纤维,那么母体中纤维总长度应为:     

纳米级磁性固定化果胶酶对胡萝卜渣出汁率的影响

以胡萝卜渣为试验材料,研究了纳米级磁性固定化果胶酶对制备胡萝卜汁工艺的影响。试验在单因素试验的基础上,以酶解温度、酶解时间、渣水比、pH为自变量,出汁率为响应值,进行Box-Behnken设计,利用响应面软件进行分析,并建立二次多项式数学回归模型。结果表明:(1)纳米级磁性固定化果胶酶处理胡萝卜渣的最佳酶解温度为50℃,酶解时间为120min,渣水比为1∶2,pH为4.5,在此工艺条件下,胡萝卜渣出汁率达到21.372%。(2)自变量与响应值关系的回归模型为Y=21.37-0.31X_1-0.15X_2+0.69X_3-0.87X_4-0.61X_1X_2+0.44X_1X_3+0.38X_1X_4+0.60X_2X_3+0.30X_2X_4+0.37X_3X_4-2.10X_1~2-2.06X_1~2-1.35X_3~2-1.93X_4~2。结论:在响应面优化条件下,采用纳米级磁性固定化果胶酶处理胡萝卜渣,能够显著提高出汁率。     

高压脉冲电场技术制备大豆肽螯合钙

目的研究大豆肽螯合钙最佳工艺参数以及高压脉冲电场对螯合效果的影响。方法以鸡蛋壳粉和大豆肽粉为原料,以螯合率为衡量指标,研究了大豆肽粉和蛋壳粉的质量比、反应体系pH、螯合过程中电场强度以及电场的频率等因素对螯合反应的影响情况,并利用响应面试验设计的方法。结果回归方程为:Y=94.96-0.074X_1+0.30X_2-0.14X_3-0.45X_4+0.012X_1X_2+0.060X_1X_3+0.37X_1X_4-0.32X_2X_3+0.64X_2X_4-0.085X_3X_4-0.42X_1~2-0.93X_2~2-0.34X_3~2-0.15X_4~2,优化出大豆肽螯合钙的最佳工艺条件为:大豆肽粉和蛋壳粉质量比1:1.75、pH 8.0、电场强度15 kV/cm、电场频率1200 Hz。在此条件下,螯合率高达95.38%±0.18%。结论本研究为大豆肽螯合钙技术研究提供一种新思路。     

果胶酶催化条件及澄清果汁的研究

本试验以本系分离选育的果胶酶菌种为试验菌种。在摸清最适作用温度和pH的前提下,研究证实所提供的四种酶(X_1、X_2、Y_2、Y_3)对苹果醋,桔子汁、苹果汁、山楂汁、樱桃汁和草莓汁等均有明显的澄清作用,而对梨汁、西瓜汁等澄清作用不明显。其中,Y_2对苹果醋和苹果汁澄清作用最好,其次为X_1、X_2、Y_3;X_2对山楂汁澄清作用最好,其次为X_1、Y_2和Y_3;Y_3和X_2对桔子汁澄清作用最好,X_1和Y~2次之;Y_2、X_1、X_2对草莓汁澄清作用最好,Y_3次之。     

育苗移栽甜菜产糖量函数模型的研究

通过育苗移栽甜菜产糖量函数模型的研究,所建立的产糖量函数模型为:Y=1169.9833+45.5417X_1-9.5583X_2+8.9917X_3+8.4333X_4-5.5X_1X_2+11.55X_1X_3+9.1875X_1X_4+1.25X_2X_3-13.6375X_2X_4-2.8125X_3X_4-9.0875_1~2-17.5125X_2~2-10.8625X_3~2-11.4625X_4~2X_1密度;X_2氮肥;X_3磷肥;X_4钾肥。Y 最大值为1279.8斤/亩,证明育苗移栽甜菜具有很高的生产潜力:栽培因素对甜菜产糖量的贡献排序为氮肥>磷肥>钾肥>密度;预测育苗甜菜产糖量1200斤/亩以上时,主要栽培因素应采用的技术指标为:亩保苗株数5500—5800株,氮肥(N)10—15斤/亩,磷肥(P_2O_5)32—33斤/亩,钾肥(K_2O)27—32斤/亩;试验因素中,密度与磷肥、氮肥与钾肥之间的交互效应较显著。     

不同分子质量的大豆肽螯合钙工艺优化

利用高压脉冲电场处理大豆肽螯合钙,探究不同分子质量的大豆肽与钙离子螯合的效果。以不同分子质量的大豆肽为主要原料,以螯合率为衡量指标,研究大豆肽与钙离子的质量比,反应体系的p H以及电场处理过程中电场强度、电场频率4个因素对螯合率的影响。利用响应面试验设计的方法对试验结果进行分析。经验证,分子质量为3~10 ku的大豆肽与钙离子螯合效果最佳,其回归方程为Y=96.35-0.052X_1+0.43X2-0.24X_3-0.49X_4-0.24X_1X2+0.025X_1X_3+0.21X_1X_4-0.11X2X_3+0.69X2X_4-0.13X_3X_4-0.55X_12-0.88X22-0.73X_32-0.60X_42。优化的大豆肽螯合钙的最佳工艺条件:大豆肽与钙质量比1∶1.95,p H 8,电场强度15 k V/cm,电场频率1 200 Hz。在此条件下得到的螯合率为(97.52±0.12)%。本试验为生物活性钙的生产工艺研究提供一种新思路。     

烟草赤星病发生与综合农艺措施关系的研究

本研究采用五元二次通用旋转回归组合设计,研究了烟草赤星病发生程度与综合农艺措施[播期(X_1)、密度(X_2)、氮(X_3)磷(X_4)、钾(X_5)]之间的量化关系,建立起数学模型,利用本模型进行模拟结果同多点多地自然调查结果基本一致,表明二者之间的关系能够用多项式表达:Y=1.11-0.33X_1+0.11X_2+0.38X_3+0.15X_4-0.29X_5+0.13X_1X_2-0.28X_1X_3-0.16X_1X_4-0.16X_3X_5-0.15X_(1)~2,其旨在为制定综合防治措施提供依据.     

低盐腌制榨菜保脆工艺的优化研究

以榨菜脆度为评价指标,通过二次回归正交旋转组合设计,建立了接种乳酸菌低盐腌制榨菜的添加CaCl_2浓度(X_1)、盐浓度(X_2)和腌制时间(X_3)三因素与其脆度关系的回归模型为:y=155.415+0.093X_1+1.231X_2+1.449X_3-8.922X_1~2+0.973X_2X_1-5.448X_2~2+4.47X_1X_3-3X_3X_2-3.525X_3~2,经回归分析,各因子对腌制榨菜脆度影响的大小依次为腌制时间、盐浓度、添加CaCl_2浓度,方程较好地拟合了腌制榨菜脆度与各因子之间的关系.利用SAS软件RSREG等过程,得到CaCl_2浓度为0.25%、盐浓度为6.07%、腌制时间11.5d时,榨菜脆度值达到最佳155.6g,经重复实验验证与模型方程拟合较好.     

面条品质评价方法研究

针对面条传统感官鉴定方法存在的问题,从面粉与面条的相关特性出发,对以定量判别为主的面条评价方法进行了探讨,建立了预测值与观测值无显著差异的线性回归优化方程,面条评分Y=101.486-0.105X_1+8.069X_2,其中X_1为蒸煮吸水率,X_2为咬劲。这样就可在只测定面条的蒸煮吸水率和咬劲的基础上,对不同品种的小麦面条品质进行初步评分预测,为优质面条小麦育种提供快捷、准确的信息。同时,针时感官评分方法中对不同基因型面条品质反映迟钝这一缺陷,将评分中的定性指标全部用定量指标取代,建立能灵敏反映面条品质变化的加权方程,面条评分Y=10×(1-X_(1j)/X(1max)+10X_(2j)/X(2max)+20X_(3j)/X(3max)+25X_(4j)/X_(4max)+25×(1-X_(5j)/X_(5max)+10×(1-X_(6j)/X_(6max),其中,X_(1j)为不整齐度,X_(2j)为沉淀值,X_(3j)为咬劲,X_(4j)为最佳烹调时间,X_(5j)为蒸煮吸水率,X_(6j)为膨胀力。为此使其能敏感地预测不同品系小麦面条的品质差异,更有效地区分各类小麦面条的品质优劣。     

油菜籽真空干燥工艺优化

为了提高油菜籽的干燥速率,降低其单位能耗,采用真空干燥技术对油菜籽干燥工艺进行考察。采用三元二次回归旋转组合设计方法对油菜籽工艺参数进行优化试验,选取真空度(X_1),物料厚度(X_2),温度(X_3)作为试验因子分别考察其对干燥速率(Y_1)、能耗(Y_2)的影响并建立回归模型。结果表明:因子对干燥速率的影响排序为:温度(X_3)真空度(X_1)物料厚度(X_2);对单位能耗的影响主次为,真空度(X_1)温度(X_3)物料厚度(X_2);真空度和物料厚度的交互作用对油菜籽干燥速率的影响极其显著,当物料厚度在0.92~1.23 cm,真空度在-0.07~0.045 MPa时油菜籽干燥速率最高。通过软件优化得到最佳工艺参数组合为:X_1=-0.066 MPa,X_2=1.5 cm,X_3=36.0℃,此时干燥速率为0.423 g/min,单位能耗为85.197 k J/kg,与单目标优化所得最优值接近,模型可靠。     

水浸测定竹片水分

通常蒸煮料片水分简易测定方法是根据料片自由堆积重度的原理进行的。其数学模型为: X_1=aX_2 b式中,X_1——料片水分; X_2——料片自由堆积重度(t/m~3),用料片自由填充在一定体积的容器内然后称重而求得; a、b——系数,根据一系列实测X_1和对应的 X_2,采用回归分析方法而求得。     

黑麦类黄酮最佳提取条件及清除亚硝酸盐能力研究

采用乙醇浸提法提取黑麦类黄酮物质,在单因素试验基础上,确定浸提溶剂乙醇体积分数为90%。进一步采用3因素2次正交回归设计,通过SAS软件RSREG过程分析乙醇用量、提取温度、提取时间对粗类黄酮得率的影响并优化工艺参数。结果表明,3因素对粗类黄酮得率的影响符合Y=B_0+∑B_jX_j+∑B_(ij)X_iX_j+∑B_(jj)X~2的3元2次回归模型,其关键参数主效应为乙醇用量(X_1)提取温度(X_2)提取时间(X_3);交互效应为X_1X_3X_1X_2X_2X_3;最优工艺参数为:乙醇用量71 mL(即料液比1∶14.2 g/mL)、提取温度58℃、提取时间176 min时,类黄酮得率94.23 mg/g。富含类黄酮的抽提物清除亚硝酸盐的效果很显著,清除率可达86.87%。     

红粒小麦粗类黄酮的水浴醇提工艺优化及体外抗氧化研究

试验以红粒小麦全麦粉为材料,采用单因素试验与三元二次正交试验,研究其粗类黄酮的水浴醇提工艺及体外清除DPPH·和·OH的能力。结果表明,乙醇浓度、料液比、浸提温度及浸提时间对粗类黄酮得率的影响均符合开口向下的抛物线模型。确定乙醇体积分数为95%,关键参数料液比(X_1)、浸提温度(X_2)、浸提时间(X_3)对粗类黄酮得率的影响符合三元二次回归模型;主效应:X_1X_2X_3;交互效应:X_1X_3X_1X_2X_2X_3;最优工艺参数:料液比1:19,66℃浸提107 min,类黄酮得率46.02 mg/g。红粒小麦粗类黄酮对DPPH·的清除率明显大于对·OH的清除率,且随浓度提高,清除率显著提高。研究为红粒小麦深加工提供参考。     

基于高压脉冲电场技术提高松子肽的抗氧化活性研究

目的为了初步揭示高压脉冲电场(PEF)技术提高分子量小于1 kDa松子肽的抗氧化活性的作用机制。方法以DPPH自由基清除能力为衡量指标,利用单因素和响应面试验设计研究方法,构建出基于PEF技术提高分子量小于1 kDa松子肽的抗氧化活性回归模型,优化出最佳技术参数,并借助傅立叶红外光谱技术分析其官能团变化情况。结果回归模型为:Y=84.4+0.31X_1+0.6X_2+1.13X_3-0.26X_1X_2-0.062X_1X_3-0.79X_2X_3-3.32X_1~2-5.21X_2~2-3.37X_3~2,最佳技术参数为电场场强12.6 kV/cm、电场频率1616 Hz、物料流速3.456 mL/min,其DPPH自由基清除能力为83.5 1%±0.61%,与未经高压脉冲电场处理松子肽相比,增加了26.69%;借助傅立叶红外光谱技术分析发现,分子量小于1 kDa松子肽经PEF处理后的-C≡N键发生变化。结论高压脉冲电场技术可以提高松子肽的抗氧化活性,通过傅立叶红外光谱技术可知抗氧化活性的提高可能是由于松子肽的-C≡N键发生变化。     

SO_4~(2-)/TiO_2合成维生素E亚油酸酯及抗氧化研究

利用新型催化剂固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2合成了维生素E亚油酸酯,研究了反应物配比(X_1)、反应温度(X_2)、催化剂用量(X_3)、反应时间(X_4)等因素对维生素E亚油酸酯产率的影响,利用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,进行工艺优化,并将维生素E亚油酸酯应用于食用油中。结果表明,维生素E亚油酸酯产率预测模型:Y_1=-301.198+35.634 62X_1+12.958 27X_2+6.625X_3-5.855 769X_1~2-0.137 231X_2~2。最优工艺条件为:亚油酸酰氯与维生素E摩尔比3︰1、反应温度45℃、SO_4~(2-)/TiO_2用量4.5%、反应时间3.5 h。此时产率达到95.6%。食用油抗氧化性研究表明维生素E亚油酸酯有较好的抗氧化性能,可以作为化学抗氧化剂替代品。     

基于故障树的飞机结构疲劳试验故障分析

全机结构疲劳试验由多种复杂系统组成,包括控制系统,液压系统,加载系统和测量系统等,试验现场参试人员需处理多个型号试验值班工作,试验故障排查难度大且耗费时间长。为了提高故障诊断效率和提高试验可靠性,将故障树分析法应用于疲劳试验故障分析中。故障树分析法是一种评价复杂系统可靠性与安全性的方法[1],通过收集疲劳试验运行过程故障信息,综合分析故障信息,最后建立疲劳试验故障树。对故障树进行定性分析,建立疲劳试验故障事件的最小割集,确定疲劳试验故障事件。针对故障树分析结果,提出疲劳试验过程中预防措施,提高试验运行的可靠性。     

茶籽壳原花青素提取参数优化

应用二次通用旋转组合设计,对茶籽壳提取原花青素的参数进行研究。结果表明:提取时间(X_1),乙醇体积分数(X_2),提取温度(X_3),料液比(X_4)对原花青素的得率均有较显著影响,且呈现X_1>X_3>X_2>X_4。模拟优化后得到提取原花青素参数优化方案为:提取时间28 min,乙醇体积分数60%,提取温度55℃,料液比(g:mL)1:6。     

黄酒非生物稳定性的预测模型

为建立黄酒非生物稳定性预测模型来评估其货架期的浊度,研究了与黄酒混浊相关的成分,包括总酚、儿茶素、敏感多酚、总氮、隆丁区分、敏感蛋白和铁离子水平,分析了各成分与黄酒浊度之间的关系,建立了与黄酒稳定性相关的多元线性回归预测模型。结果表明,瓶装黄酒的浊度(Y_1)与样品浊度增加4 NTU所需冷热处理循环数(X_1)、敏感蛋白含量(X_2)、总氮质量浓度(X_3)、低分子质量氮质量浓度(X_4)和中分子质量氮质量浓度(X_5)均显著相关(P0.05),其多元线性回归方程为Y_1=2.79-0.485X_1+0.663X_2+0.327X_3+1.577X_4-3.864X_5。验证实验结果表明,瓶装黄酒浊度的多元线性回归方程预测值与存放12个月后的实测值具有较好的对应性,说明该预测模型具有较好的应用价值。