响应面法优化醋糟厌氧发酵制氢_马海乐
响应面法优化微波辐射合成对硝基苯甲酸乙酯

microwave irradiation power was f ixed at 400W ,the synthesis process of p—nitrl0一ethylbenzoate was optimized by response surface methodology.The optimized process conditions were as follows:the mole ratio of ethanol and D—nitrobenzoic acid was 5.2,the microwave irradiation time was 9.8min and the mass ratio of aluminum chlor id and p-nitrobenzoic acid was 17.4% .The yield of p-nitro—ethylbenzoate can reach 92.08% .Product structure was characterized by IR.
92.08%。产 品结 构经 红外表 征 。
关键 词 :响应 面 法 ;三 氯化 铝 ;微 波辐 射 ;对硝基 苯 甲酸 乙酯 ;工 艺优化
doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2016.02.005
中图分类号 :TQ246.1 ̄6
文献标志码 :A
文 章编 号 :1008—1267(2016)02—0013—04
响应面法优化酒糟水解液发酵生产木糖醇

响应面法优化酒糟水解液发酵生产木糖醇王浩;李炎璋;李迎;赵亮;宋健;贾士芳【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)006【摘要】研究热带假丝酵母(Candida tropicalis)GIM2.7发酵酒糟水解液生产木糖醇的最佳工艺条件,提高酒糟资源的利用率.在单因素试验结果的基础上,选择主要因素接种量、装液量、有机氮源添加量进行响应面优化.结果表明,当接种量为16%、有机氮源添加量5%、装液量109 mL/250 mL时,木糖醇转化率可达到57.8%,与预测值(60.4%)相接近,说明响应面优化酒糟水解液生产木糖醇的发酵条件是有效的.【总页数】5页(P113-117)【作者】王浩;李炎璋;李迎;赵亮;宋健;贾士芳【作者单位】太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000;太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000;太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000;太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000;太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000;太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030000【正文语种】中文【中图分类】TQ923【相关文献】1.ACA微囊化酵母细胞利用酒糟水解液发酵木糖醇的初步研究 [J], 陈红英;王铮;潘帅路;应鸿;张宿义;胡承2.竹笋壳水解液中生物转化木糖醇发酵条件优化 [J], 祝燕燕;王贝;陈宏;杨胜利3.热带假丝酵母利用酒糟水解液发酵生产木糖醇的初步研究 [J], 王铮;陈红英;沈才洪;樊林;胡承4.白酒糟水解液摇瓶发酵生产木糖醇的工艺优化 [J], 任海伟;张飞;张轶;陈晓前;石进才;王永刚;李志忠5.产朊假丝酵母发酵油茶果壳水解液生产木糖醇 [J], 李彦勋;刘杰凤;李康准;陈楚健;谭丽泉;黄敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
响应面分析法

根据得到的拟合方程,可采用绘制出响应面图 的方法获得最优值;也可采用方程求解的方法, 获得最优值。另外,使用一些数据处理软件,可 以方便的得到最优化结果。 响应面分析得到的优 化结果是一个预测结果,需要做实验加以验证。 如果根据预测的实验条件,能够得到相应的预测 结果一致的实验结果,则说明进行响应面优化分 析是成功的;如果不能够得到与预测结果一致的 实验结果,则需要改变响应面方程,或是重新选 择合理的实验因素与水平。
使用爬坡实验,确定合理的响应面优化法实 验的各因素与水平。
使用两水平因子设计实验,确定合理的响 应面优化法实验的各因素与水平。
响应面分析法
响应面分析实验设计
可以进行响应面分析的实验设计有多种,但 最用的是下面两种: Central Composite Design- 响应面优化分析、Box-Behnken Design - 响应面优化分析。
响应面分析法
响应面分析法
多元二次响应面回归模型的建立于分析
通过RAS软件程序进行二次回归响应分析, 建立多元二次响应面回归模型。
响应面分析法
各因素的方差分析
回归模型 的决定系 数为B、C、 BC、AC, 它们的 Prob>F对 总黄酮提 取率影响 显著,说 明该模型 拟合度好。
响应面分析法
响应面图示
响应面分析法
响应面分析法
响应面分析法
对更多因素的 BBD实验设计,若 均包含三个重复的中心点,四因素 实验对应的实验次数为27次,五因 素实验对应的实验次数为 46次。因 素更多,实验次数成倍增长,所以 对在BBD设计之前,进行析因设计 对减少实验次数是很有必要的。
响应面分析法
按照实验设计安排实验,得出实验数据,下一步 即是对实验数据进行响应面分析。响应面分析主要 采用的是非线性拟合的方法,以得到拟合方程。最 为常用的拟合方法是采用多项式法,简单因素关系 可以采用一次多项式,含有交互相作用的可以采用 二次多项式,更为复杂的因素间相互作用可以使用 三次或更高次数的多项式。一般,使用的是二次多 项式。
响应面法优化Paenibacillus sp.JX426产黄原胶降解酶发酵培养基

响应面法优化Paenibacillus sp.JX426产黄原胶降解酶发酵培养基庞倩婵;纪凯华;王燕森;马挺;高年发;梁风来;李国强【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2011(000)002【摘要】从土壤中分离筛选出1株具有较强黄原胶降解能力的类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)JX426.为了获得高活力的黄原胶降解酶,研究借助Minimb15软件,采用Plackett-Burman试验设计方法、最陡爬坡试验设计方法和响应面分析方法对菌株JX426进行了液体发酵条件的优化.首先通过Plackett-Burman方法对7个相关影响因素的效应进行了评价,并筛选出有显著正效应的黄原胶、CaCl2添加量和有显著负效应的酵母粉添加量等3个因素,然后利用最陡爬坡试验设计方法和响应面分析方法确定了上述3个因素的最佳工艺参数,即黄原胶、CaCl2和酵母粉的添加量分别为0.39%、0.02%和0.042%.试验结果表明,在最佳浓度和组成条件下,黄原胶降解酶的酶活能达到4.20U/mL,较优化前的3.05U/mL提高了37.7%,为黄原胶降解菌的实际应用奠定了基础.【总页数】5页(P33-37)【作者】庞倩婵;纪凯华;王燕森;马挺;高年发;梁风来;李国强【作者单位】天津科技大学生物工程学院,天津,300457;南开大学生命科学学院,天津,300071;南开大学生命科学学院,天津,300071;南开大学生命科学学院,天津,300071;南开大学生命科学学院,天津,300071;天津科技大学生物工程学院,天津,300457;南开大学生命科学学院,天津,300071;南开大学生命科学学院,天津,300071【正文语种】中文【中图分类】Q93-335【相关文献】1.响应面法优化黄原胶发酵培养基 [J], 陈超;王君高;周喜燕;李环宇2.新分离Microbacterium sp. XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究 [J], 韩秋惠;李冲伟;王梅;金朝霞;李宪臻3.新分离Microbacterium sp.XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究 [J], 韩秋惠;李冲伟;王梅;金朝霞;李宪臻4.产黄原胶发酵培养基的优化工艺研究 [J], 杨健;姚笛;王颖;于长青;王长远;高玉荣5.响应面法优化白腐菌Pleurotus eryngii_(-Co007)产木质素降解酶条件 [J], 陈敏;郭倩;姚善泾因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用响应面法优化γ-氨基丁酸液体发酵

响应面法优化马蹄发酵果醋工艺研究

响应面法优化马蹄发酵果醋工艺研究康超1,伍淑婕1,李燕1,2,段振华1,潘中田1,帅良1,陈振林1,罗杨合1,*(1.贺州学院食品科学与工程技术研究院,广西贺州542899;2.大连工业大学,辽宁大连116034)摘要:以马蹄为原料,通过响应面法分析探索液态发酵马蹄果酒、果醋的生产工艺条件。
结果表明,马蹄酒精发酵的工艺参数为pH 4.5,温度30℃,时间7d ,接种量3%,马蹄酒精发酵酒精度达14.5%;醋酸发酵最佳工艺条件为初始酒精浓度9.9%,转速143r/min ,发酵温度31.8℃,在此条件下,果醋的酸度为5.638g/100mL 。
关键词:马蹄;果醋;发酵条件;响应面法Optimization of Fermentation Conditions for Chinese Water Chestnut Vinegar by Response SurfaceMethodologyKANG Chao 1,WU Shu-jie 1,LI Yan 1,2,DUAN Zhen-hua 1,PAN Zhong-tian 1,SHUAI Liang 1,CHEN Zhen-lin 1,LUO Yang-he 1,*(1.Research Institute of Food Science &Engineering Technology ,Hezhou University ,Hezhou 542899,Guangxi ,China ;2.Dalian Polytechnic University ,Dalian 116034,Liaoning ,China )Abstract :Chinese water chestnut was utilized as raw material to brew fruit vinegar via submerged fermentation.Response surface methodology (RSM )was applied to optimize the fermentation condition.The optimal alcohol fermentation conditions were as follows :pH 4.5,temperature 30℃,time 7day ,yeast inoculum 3%and alco -hol content 14.5%.Based on single experiment ,the initial alcohol content ,rational speed ,fermentation tem -perature were chosen as influencing factors ,and the acidity was selected as response value.The optimal fer -mentation condition were determined as follows :initial alcohol content 9.9%,rational speed 143r/min ,fer -mentation temperature 31.8℃.Under such optimal conditions ,the acidity was 5.638g/100mL.Key words :Chinese water chestnut ;fruit vinegar ;fermentation conditions ;response surface methodology食品研究与开发F ood Research And Development2017年5月第38卷第10期DOI :10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.015基金项目:国家自然科学基金(21365011);广西自然科学基金(2013GXNSFAA019046);贺州学院博士启动基金(HZUBS201515);贺州市科学研究与技术开发计划项目(贺科攻1541004)作者简介:康超(1985—),女(汉),讲师,博士,研究方向:食品工程和天然产物研究与开发。
响应面法优化臭氧催化氧化深度处理垃圾渗滤液

He Lei,Gong Zhihao,Zhu W angping,Chen Lei
model are as follows:the ozone flux is 3.86 rCh,H202 dosage 51.54 mmoYL,and reaction time 41.12 min.Under these
conditions,the highest predicted va lue of the COD removing rate is 84.8 1% . Key words:landf ill leachate;hydrogen peroxide cata lysis;ozonation;response sur face methodolog y
不会 产生 二 次污染 臭 氧降解 有机 物 的机理 可 以分 为 2种 :直接 反
应 和间接 反应 。臭氧 直接 氧化 反应 机理 主要有 3种 : 环加 成 、亲 电反应及 亲 核反应 。这种反 应 速度慢 ,选 择性 高 [2] 臭 氧 间接氧 化 反应 机 理是 通 过 其分 解 产 生 羟基 自由基 而 引发 的链 反 应 臭氧 分子 在水 中具 有较 强 的氧化 性和 不稳 定性 .碱 性条 件 下极 易分 解 产生 氧化 性 更强 的 .OH.可 以有效 杀 灭废 水 中 的有 害微 生物 .氧 化 降解 大 分子 有机 物 .且 不会 产 生有 害 的残 留物 已有 的研究 表 明[s圳.采用 臭 氧 氧 化法 处 理垃 圾渗 滤液 .可取 得较 好 的处 理效果 。
响应曲面法优化电解水制氢工艺条件

响应曲面法优化电解水制氢工艺条件Response surface method for optimize process conditionsof electrolyze water to generate hydrogen胡尚举1,戴秀东2,牛 博1HU Shang-ju 1, DAI Xiu-dong 2, NIU Bo 1(1.山西太钢不锈钢精密带钢有限公司,太原 030006;2.山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,太原 030003)摘 要:采用响应曲面法中心复合序贯设计对电解水制氢整个生产工艺过程进行设计并分析了电解液KOH浓度、电解液温度、电解液添加剂K 2Cr 2O 7浓度及其交互作用对生产每立方米氢气耗电的影响。
通过建立关于每立方米耗电的二次多项式数学模型,并对模型进行分析,得出模型拟合性良好。
方差分析表明,电解液KOH浓度、电解液温度、电解液添加剂K 2Cr 2O 7浓度,电解液KOH浓度和电解液温度的交互作用,电解液温度、电解液添加剂K 2Cr 2O 7浓度的交互作用对生产每立方米氢气耗电均存在显著的影响,最终获得优化的工艺参数,该工艺在实际的生产中得到证实合理可行。
关键词:响应曲面;电解液;温度;每立方米耗电中图分类号:TQ151.1 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2018)05-0069-04收稿日期:2017-10-29作者简介:胡尚举(1983 -),男,河北保定人,工程师,硕士研究生,研究方向为电力电子与电气传动。
0 引言在不锈钢退火生产过程中,氢气由于其自身的还原特性,常作为退火炉中的保护气氛。
电解水制氢是目前应用最广泛的技术手段,主要是应用直流电在电解槽内对含有电解质的水溶液进行电解,从而分离出氢气和氧气的过程。
整个生产过程消耗的能源介质主要是电能,面对钢铁行业呈下行趋势,能源日益紧张的现状,降低电解水制氢的电能损耗对于降低吨钢用电成本,提升企业经济效益具有及其重要的意义[7]。
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农产品加工·学刊2009年第10期收稿日期:2009-07-30基金项目:镇江市国际合作项目(GJ2007010,GJ2008010);镇江市工业攻关项目(GY2007002)。
作者简介:马海乐(1963-),男,陕西人,博士,教授,博士生导师,研究方向:生物资源高效利用技术。
E-mail :mhl@ 。
氢气是清洁能源,其燃烧产物只有水,可以以金属氢化物的形式进行储存[1]。
尽管氢气作为清洁能源有着巨大的潜力,但目前氢气的生产多是由煤、石油、天然气等化石燃料制得[2]。
现在全球每年氢气总产量约为5×1011nm 3,其中用非化石能源制得氢气约2×1010nm 3[3]。
生物系统提供了一系列的制氢方法,包括直接光分解、间接生物光分解、光发酵和暗发酵(厌氧发酵)制氢法[5,6]。
生物氢气作为微生物代谢的副产物,正在成为现代技术开发的热点,它能利用多种可再生资源来生产氢气[7]。
暗发酵可以利用更廉价的废水、废弃物厌氧发酵制氢,例如豆腐制造业废弃物、米糠和麸皮、葡萄酒酿造厂污水、糖蜜和蔗糖废水、废弃的活性污泥、城市固体垃圾、淀粉污水、餐厨垃圾、稻草、椰子壳、制糖甘蔗渣等,所以厌氧发酵生物制氢是一种更经济、划算的制氢方法[7,8]。
响应面法优化醋糟厌氧发酵制氢马海乐1,2,3,刘瑞光1,3,王振斌1,2,3,顾顺1,3,R uihong Zhang 4,3(1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013;2.江苏省农产品生物加工与分离工程技术研究中心,江苏镇江212013;3.美国加州大学—中国江苏大学生物质能联合研究中心,江苏镇江212013;4.Department of Biological &Agricultural Engineering ,University of California-Davis ,Davis ,CA 95616,USA )摘要:依据响应面试验设计法,选取有机负荷(Food/M icrobe ,F/M )、固液比、初始pH 值和发酵温度为考察因素,进行醋糟厌氧发酵制氢工艺优化试验。
在分析各个因素的显著性和交互作用后,得出醋糟厌氧发酵制氢的最佳工艺条件为:F/M 1.65,固液比16.90g/200mL ,初始pH 值6.02,发酵温度37.66℃;各因素的主效应关系为:初始pH 值>F/M >固液比>发酵温度。
建立的产氢量数学模型为Y =26.63+1.34x 1+1.27x 2-6.74x 3-2.44x 32-6x 42-1.7x 2x 3-2.35x 3x 4,该模型能解释91.60%的响应值变化,产氢量的预测值为32.91mL/g TS ,验证值为33.73mL/g TS 。
理论值与验证值的复相关系数为0.9780,证明此模型是合理可靠的,可用于实际预测。
关键词:醋糟;厌氧发酵;氢气;响应面法;优化中图分类号:TQ920.6文献标志码:A doi :10·39691jissn ·1671-9646(X )·2009·10·010Optimization of Hydrogen Production from Vinegar Residue by AnaerobicDigestion with Response Surface MethodologyM a Haile 1,2,3,Liu Ruiguang 1,3,Wang Zhenbin 1,2,3,Gu Shun 1,3,Ruihong Zhang 4,3(1.School of Food and Biological Engineering ,Jiangsu University ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ;2.Jiangsu Provincial Research Center of Bio-process and Separation Engineering of Agri-products ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ;3.Joint Bio-energy Research Center of Jiangsu University and University of California-Davis ,Zhenjiang ,Jiangsu 212013,China ;4.Department of Biological &Agricultural Engineering ,University of California-Davis ,Davis ,CA 95616,USA )Abstract :Anaerobic digestion for producing hydrogen from vinegar residue was studied with the method of Response SurfaceM ethod ,and F/M (x 1),solid-liquid ratio (x 2),initial pH value (x 3)and temperature (x 4)were selected as experimental factors.Based on analysis of significance and interaction ,the optimum conditions of anaerobic digestion were obtained ,which were the F/M of 1.65,solid-liquid ratio of 16.9g/200mL ,initial pH value of 6.02and temperature of 37.66℃.The order of factors effecting hydrogen yield (Y )was initial pH value>F/M >solid-liquid ratio>temperature.The model ,Y =26.63+1.34x 1+1.27x 2-6.74x 3-2.44x 32-6x 42-1.7x 2x 3-2.35x 3x 4,could explain 91.60%changes of the response value.The correlation coefficient of predicted value (32.91mL/g TS )and measured value (33.73mL/g TS )was 0.9785,so the model is credible.Key words :vinegar residue ;anaerobic digestion ;hydrogen ;response surface methodology ;optimization第10期(总第187期)农产品加工·学刊No.102009年10月Academic Periodical of Farm Products ProcessingOct.文章编号:1671-9646(2009)10-0040-042009年第10期本文以醋糟为研究对象,以预处理后的牛粪为接种物,采用响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)[9,10],对影响醋糟厌氧发酵制氢的关键因素进行优化研究,建立相应的数学模型,以期为醋糟工业化制氢提供理论依据,为醋糟的综合利用提供新的途径。
1材料与方法1.1材料(1)醋糟,取自镇江恒顺酱醋厂。
经测定该醋糟中TS(总固形物含量)和VS(挥发性固形物含量)分别为29.87%和94.42%。
(2)厌氧发酵产氢菌来源,以取自镇江市长江乳业有限公司的牛粪作为混合产氢菌源,该牛粪的TS 和VS分别为20.30%和83.54%。
1.2醋糟发酵产氢试验以富集后的牛粪为混合菌种,以体积分数为0.7%的HCl预处理过的醋糟为底物(按固液比1∶2.5,室温浸泡24h),在250mL蓝盖试剂瓶中进行厌氧发酵。
试验中,将预处理过的菌种和醋糟按照设定比例加入蓝盖试剂瓶,用自来水定容至200mL,调节pH值后,垫上硅胶垫,拧紧螺旋盖。
通过瓶盖上的导管向瓶内充入高纯氮气,然后置于恒温水浴锅中进行培养。
每个处理重复3次,以排水法对气体进行收集,发酵结束后,取样进行气体成分测定。
1.3气体分析用密封玻璃注射器从收集瓶中吸取气体样品,然后用SP2000型气相色谱仪测定氢气含量。
气相测定条件为:Porapak Q6不锈钢填充柱(80/100M esh),柱恒温为35℃;以N2为载气,流速为20mL/min;热导检测器,检测器电流为60mA,温度为100℃;进样器不分流,进样温度为50℃。
1.4试验设计依据Design Expert(Static M ade Easy,M inneapolis,M N,USA.version)软件,采用Central Composite Design建立数学模型,以有机负荷(F/M)(Z1)、固液比(200mL发酵液中TS的质量)(Z2)、初始pH值(Z3)和发酵温度(Z4)为自变量,以+1,0,-1分别代表自变量的高、中、低水平,按如下方程对自变量进行编码:x i=Z i-Z0Δ.式中:x i———自变量的编码值;Z i———自变量的真实值;Z0———试验中心点处自变量的真实值;ΔZ———自变量的变化步长。
共设立了30个处理组。
响应面法4因素5水平试验设计见表1。
2结果与讨论2.1回归模型的建立以F/M x1,固液比x2,初始pH值x3和发酵温度x4为自变量,产氢量为因变量Y,按照Design Expert 软件中的Central Composite Design模型,对试验获得的产氢量响应平均值进行回归,建立二次回归模型。
初步回归方程为:Y=26.63+1.34x1+1.27x2-6.74x3+0.3x4-0.97x12-0.044x22-2.44x32-6x42+0.95x1x2+1.14x1x3-0.09x1x4-1.7x2x3-1.02x2x4-2.35x3x4.(1)对回归方程进行检验,决定系数R2=0.9565,校正决定系数R2A dj=0.9160,p<0.0001。
表明回归模型显著,拟合程度好,有实际应用意义。
回归方程模型系数的显著性检验见表2。
由表2可知,模型(1)中,x1(p=0.0293)和x2(p=0.0374)差异显著,x3(p<0.0001)差异极显著,而x4(p=0.6003)差异不显著;二次项x32(p=0.0003)和x42(p<0.0001)差异极显著,其余项差异不显著;交互项x2x3(p=0.025)差异显著,x3x4(p=0.0035)差异高度显表2回归方程模型系数的显著性检验因素系数估计值标准误差t值p值显著性Interceptx1x2x3x4x12x22x32x42x1x2x1x3x1x4x2x3x2x4x3x426.631.341.27-6.740.30-0.97-0.044-2.44-6.000.951.14-0.090-1.70-1.02-2.351.110.560.560.560.560.520.520.520.520.680.680.680.680.680.68-2.412.28-12.130.54-1.86-0.08-4.69-11.541.401.67-0.13-2.49-1.50-3.45-0.02930.0374<0.00010.60030.08200.93350.0003<0.00010.18270.11620.89670.02500.15560.0035**************注:***,差异极显著(p<0.001);**,差异高度显著(p< 0.01);*,差异显著(p<0.05)。