响应曲面法优化河蚬发酵去腥工艺

采用生物发酵法对河蚬进行去腥处理,通过单因素试验研究酵母用量、发酵温度和发酵时间对去腥效果的影响,再运用响应曲面试验设计进行优化试验,确定最佳发酵去腥工艺条件。其最佳工艺条件为：以lOOg河蚬计,酵母2g、发酵温度36℃、发酵时间2h。     

响应曲面法优化羊肚菌富硒深层发酵条件

以亚硒酸钠为无机硒源,对羊肚菌菌丝体的富硒深层发酵条件进行了优化研究。选择培养温度、发酵时间和硒浓度作为优化因素,研究各因素的不同水平对富硒羊肚菌菌丝生物量和硒含量的影响。通过单因素试验和响应曲面法得出了羊肚菌菌丝体富硒深层发酵的最佳条件条件:发酵时间5.22d、培养温度25.73℃、硒质量浓度86.67μg/ml;预测菌丝生物量的达到10.512g/L、硒含量达到18.8μg/ml,实际菌丝生物量的达到10.339g/L、硒含量达到18.6μg/ml。研究结果表明,响应曲面法可对羊肚菌富硒深层发酵条件进行优化。     

响应面法优化超声强化黑曲霉发酵产柚苷酶的工艺

为研究超声对黑曲霉发酵产柚苷酶的影响,在单因素试验基础上,以超声时期、超声功率、超声时长、超声次数和超声时间间隔为因变量,柚苷酶活力为响应值,进行五因素三水平的Box-Behnken设计,采用响应面法优化并获得了超声处理提高柚苷酶发酵活性的最佳工艺条件.结果表明,在超声时期27 h、超声功率160 W、超声时长14 m...     

基于响应曲面法的粉煤流态化气化工艺优化研究

以粉煤流态化气化工艺为研究对象,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上,采用三因素三水平的响应曲面分析法,建立了粉煤流态化气化的二次多项数学模型,并以工艺气中有效组分含量为响应值作响应面和等高线,考察了气化温度、汽/氧比值和入炉煤量对工艺气中有效组分含量的影响.结果表明,粉煤流态化气化的优化工艺条件为:气化温度为955.95℃,汽/氧比值为0.47,入炉煤量为3.03 kg/h,此工艺条件下,平均有效组分含量为53.05%.     

响应曲面法优化冷鲜鸡的加工工艺

采用单因素试验方法,选用冷鲜鸡的挥发性盐基氮（TVB—N）的值和感官评分为响应值,以荷叶提取物浓度、冰水浸泡时料液比、风冷时间为影响因素进行响应曲面设计,通过对影响冷鲜鸡品质较显著的因素进行分析优化,得到冷鲜鸡的最佳加工工艺参数为：荷叶提取物浓度为0．7g／mL,冰水浸泡时料液比为1：5．42,风冷时间为2．9h,包装时真空度为-0．06Mpa。     

响应曲面法优化冷鲜鸡的加工工艺

采用单因素试验方法，选用冷鲜鸡的挥发性盐基氮（TVB—N）的值和感官评分为响应值，以荷叶提取物浓度、冰水浸泡时料液比、风冷时间为影响因素进行响应曲面设计，通过对影响冷鲜鸡品质较显著的因素进行分析优化，得到冷鲜鸡的最佳加工工艺参数为：荷叶提取物浓度为0．7g／mL，冰水浸泡时料液比为1：5．42，风冷时间为2．9h，包装时真空度为-0．06Mpa。     

基于响应曲面法的钾长石提钾优化工艺

为了确定K₂O浸出钾长石的最佳工艺条件,采用基于Box-Behnken设计的响应曲面法考察水热过程中水热温度、水热时间、液固比、Ca与Al+Si摩尔比4个因素的交互作用对K₂O提取率的影响.通过实验设计、方差分析、模型拟合、参数优化和结果验证等步骤确定了最优工艺条件.结果表明：水热温度以及Ca与Al+Si摩尔比的交互作用对K₂O提取率的影响最为显著;提取K₂O的最优工艺条件为：水热温度280℃,水热时间7.22 h,液固质量比20,Ca与Al+Si摩尔比1.5;最优工艺条件下K₂O提取率的预测值为100%,实验结果的平均值为99.14%,预测值与实验结果平均值的一致性较好.     

响应曲面法优化红枣醋澄清工艺的研究

采用响应曲面法（RSM）研究了皂土用量、处理时间和温度对红枣醋澄清效果的影响．建立了澄清红枣醋的二次多项数学模型，并验证了模型的有效性．得出优化的澄清工艺条件为：皂土添加量4．20mL，处理温度15．06℃，澄清时间23．40min，所得红枣醋澄清液透光率达到93．65％，清澈透明，色泽自然．     

响应曲面法优化莲房原花青素提取工艺研究

在单因素试验基础上,采用4因素3水平的响应曲面实验方法,对莲房中原花青素的乙醇提取工艺条件进行了优化,并研究各自变量之间的交互作用对莲房原花青素提取量的影响.应用Design Ex-pert 7.1.6软件,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,并确定乙醇提取莲房原花青素的最佳工艺条件为∶乙醇体积分数为50%、液料比25 mL/g、提取温度55℃和提取时间60 min.在此条件下,提取1次,莲房原花青素提取量为6.678 mg/100 g,与预测值6.693 mg/100 g接近,证明此模型是合理可靠的,可用于实际预测.     

产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

Optimization for Nitrogen Removal in Anoxic/Oxic-Membrane Bioreactor by Response Surface Methodology

应用响应曲面法优化A/O-MBR中总氮去除

于明,田禹

（哈尔滨工业大学 环境学院,哈尔滨 150001）

摘 要：

本研究采用响应曲面法（RSM）优化了缺氧/好氧-膜生物反应器（A/O-MBR）中总氮（TN）去除条件,分析了缺氧池中溶解氧浓度（DO）、混合液回流比（IR）和污泥浓度（MLSS）等三个运行条件对TN去除率的影响。结果表明：随着DO、IR、MLSS增加,TN去除率先升高后降低,DO、IR、MLSS三个运行条件对TN去除率有显著影响,且DO和MLSS之间相互作用对TN去除率的影响要高于DO和IR、IR和MLSS之间相互作用。RSM优化的TN去除最优条件：MLSS为7926.6mg/L、IR为371.8%、DO为3.5mg/L时,TN去除率为83.34%。在该优化条件下,TN实际去除率为83.13%,进一步表明采用RSM法优化TN去除率是可信的。

关键词：缺氧/好氧-膜生物反应器（A/O-MBR）,TN 去除率,优化,响应曲面法(RSM),运行条件

     

响应面法优化核桃青皮色素的超声提取工艺

以核桃青皮为原料,在单因素试验的基础上,采用响应面法对核桃皮色素提取工艺进行优化研究,探讨了不同溶剂、固液比、提取时间、物料目数等对提取效果的影响.结果表明:以14%Na OH溶液为提取溶剂、提取目数100目、固液比1∶25、超声时间40 min,提取效果较好,测得原料中黄酮类化合物含量88.2 mg/g,多酚类化合物含量57.1 mg/g.核桃青皮色素性质稳定,其抗氧化活性与BHA相近,是很好的天然抗氧化剂.     

响应面法优化玉米叶酸提取工艺的研究

玉米是我国主粮作物之一,富含各种维生素等营养物质。通过单因素试验考察提取时间、处理温度、料液比和活性炭对叶酸提取过程的影响,并用高效液相色谱进行检测。利用BoxBehnken试验设计优化叶酸提取的最佳工艺条件为提取温度42℃、料液比1∶11.7 g/mL、提取时间7.3 h、活性炭用量1.2 g,在此条件下进行3次平行试验,测得的玉米中叶酸含量为(1.68±0.05)μg/g。分析表明4个因素中温度对叶酸的提取影响最大。该研究以期为主粮作物中叶酸含量的研究提供参考。     

基于响应曲面法U形件弯曲成形工艺参数优化

U形件弯曲成形过程中比较凸出的问题是回弹,将响应面法(RSM)与有限元仿真软件Dynaform相结合,应用于SUS430不锈钢的U弯曲成形.选取凹模圆角半径、模具间隙、冲压速度3个工艺参数作为主要的影响因素,回弹角度作为优化目标,建立15组Box-Behnken设计(BBD)试验方案,并建立因变量与目标值间的二阶非线性回归响应模型,借助Design-Expert软件对响应模型进行优化,通过优化取值获得模型较优的参数组合.经过仿真验证,将回弹角度由原来的3.39°减少到了2.19°,响应面与有限元软件的结合显著减少有限元模拟的次数,同时提高U形件成形质量.     

响应面方法在跨声速翼型气动优化设计中的应用研究

基于响应面方法进行了跨声速翼型的气动优化设计研究。通过采用分次优化、逐步逼近的方法有效地解决了应用响应面方法进行多变量优化设计时拟合精度较低的问题。首先进行了翼型的反设计来验证该方法的可靠性,然后进行了跨声速翼型减阻优化设计。流场控制方程均采用N-S方程。响应面模型采用完全二阶多项式来构造,试验点的选取满足D优化准则。优化设计算例表明:进行分次优化所构造的模型精度满足设计要求,优化结果误差均小于1%;方法实用有效,减阻设计中阻力系数减少了19.34%。     

响应面法优化黑曲霉产木聚糖酶发酵条件的研究

从实验室保藏的10株黑曲霉菌株中经过筛选,得到一株产木聚糖酶活性较高的菌株黑曲霉F-3.利用响应面分析方法,对该菌株发酵产木聚糖酶的发酵温度、发酵时间和pH性值进行了优化研究,得到了产木聚糖酶的最优条件:发酵温度为30.8℃、发酵时间为98.7 h、起始pH为4.85,在该优化条件下,木聚糖酶的最高酶活可达到266.41 U/mL,较优化前提高了64.25％.