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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第10期·4006·化 工 进展乳酸菌发酵甘蔗糖蜜产乳酸的培养条件优化杜刚1，刘赟1，詹梦涛1，胡秋月2，张振宇3，杨海英2（1云南民族大学民族药资源化学国家民族事务委员会-教育部重点实验室, 云南 昆明 650500； 2云南民族大学化学与环境学院，云南 昆明 650500；3云南省药物研究所，云南 昆明 650111）摘要：乳酸是有广泛应用的有机酸，廉价原料是降低乳酸生产成本的重要因素。
以实验室前期筛选的植物乳杆菌sy4为出发菌株研究了利用甘蔗糖蜜生产乳酸的培养条件。
在确定发酵温度和初始pH 后，通过Plackett-Burman 实验和中心复合实验优化乳酸发酵条件。
结果表明：植物乳杆菌sy4乳酸发酵的最适条件为温度32℃、60h 、初始pH 6.5；Plackett-Burman 实验表明酵母提取物、糖蜜和碳酸钙是影响乳酸产量的主要因素；中心复合实验得到三因素的最优组合为：酵母提取物13.19g/L 、糖蜜476.63g/L 和碳酸钙134.82g/L ，确定了最适发酵培养基。
在此条件下乳酸产量为(145.53±1.24)g/L ，与模型预测值147.23g/L 接近。
本研究为以甘蔗糖蜜为原料生产乳酸提供了技术支持。
关键词：乳酸；植物乳杆菌；甘蔗糖蜜；发酵条件优化中图分类号：Q815 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）10–4006–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2487Fermentation condition optimization for lactic acid production with canemolasses by LactobacillusDU Gang 1, LIU Yun 1, ZHAN Mengtao 1, HU Qiuyue 2, ZHANG Zhenyu 3, YANG Haiying 2(1Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Kunming 650500 ,Yunnan, China; 2 School of Chemistry and Environment, Yunnan Minzu University, Kunming 650500,Yunnan, China; 3 Yunnan Institute of Materia Medica, Kunming 650111, Yunnan, China)Abstract: Lactic acid is a widely used organic acid. Using the cheap raw material is the key factor for reducing the production cost of the lactic acid. Lactobacillus plantarum sy4, which was screened in our previous work, was used as an original strain for the lactic acid production with cane molasses. The fermentation conditions of the lactic acid were optimized with the Placket-Burman Design and the Central Composite Design after studying the fermentation temperatures and initial pH. The results showed that the optimal fermentation conditions for sy4 were 32℃, 60h, and initial pH 6.5. The results of Placket-Burman Design showed that the yeast extract, cane molasses and calcium carbonate were the main factors for the lactic acid production. And the results of the Central Composite Design showed that the optimal combination of those three factors were yeast extract 13.19g/L, cane molasses 476.63g/L and calcium carbonate 134.82g/L. The optimal fermentation medium was confirmed and the lactic acid production was (145.53±1.24)g/L, which was closed to the predicted value 147.23g/L. The research provided the technical support for future lactic acid production with the cane molasses.Key words: lactic acid; Lactobacillus plantarum ; cane molasses; fermentation condition optimizationE-mail ：***************.cn 。
比如，我在实验中目前遇到的几个问题：1、我做完单因素，就在想是做PB？还是最陡爬坡？还是两个都要做呢？？毕竟我快毕业了，时间紧张阿2、我现在准备做PB，突然发现很多文献上都出现了在实验中还要加几个空白项，知道主要是用于误差分析的，但我就想问下，是不是必须设置空白项呢？如果必须设，那么要设几个呢？我看大部分是设了4个的；还有就是，空白项是没有设定+1、-1的水平值，那么在实验中该如何具体操作呢，我采用的是SARS软件进行设计，那么实验设计好后遇到空白项的+1、-1该怎么弄呢？什么都不加么？？还有空白项安排的位置有影响么？3、我做的是培养基优化，目前共有8种因素准备做PB，那么做完了PB，确定了显著因素，该如何设计最陡爬坡呢？是不是也需要相关软件来进行试验设计的呢？第一，你的是8个因素，直接做RSM，不可取，建议先用PB筛选主效应因素。
至于SA，并不是每个PB后都必须的，要看你的实验结果，也就是预测和实验区域的吻合情况了。
第二，8个因素，做12runs的PB，刚好有四个空列。
空列，也就是虚拟的，可以权当不存在，它只是在分析中用来估算误差的。
第三，先做好PB。
至于SA，用手算就可以了。
呵呵，很简单的。
看样子你看了很多文献，里面都应该有计算公式的。
哈哈，我这里到时有一些试验数据。
PB设计如果用SAS（应该这样写是对的哦）就会出现上面说的空白项现象。
建议使用minitab、JMP等，这些都不会出现空白项的。
PB设计是筛选重要影响因子的，从众多因子挑出重要的，舍弃不重要的（统计学上说，就是有显著影响的因素）。
因此，在逻辑上是有必要进行的。
如果还有什么问题继续提问。
高低水平的设置没有定式，无需过分遵从1.25倍这个定式。
总体上说，如果一个水平范围内，因素较为显著，可适当缩小范围（具体范围应该合理，举例说，但不一定合理：如果以菌体量最大为望目值时，温度是一个显著性影响因素（p＜0.05），现研究范围为37-38℃；那你在缩小范围为37.5-37.9℃，这个就没有必要了。
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（4）： 46注塑压缩成型技术是传统注塑成型和压缩成型的融合技术。
薄壁塑件由于质量轻、流长比大，在成型过程中收缩不均匀，容易产生翘曲变形，而注塑压缩成型可以使树脂在压力作用下直接充满型腔，以减小塑件的内应力，削弱分子间的取向［1］。
采用注塑压缩成型加工会极大降低翘曲变形量，进而得到质量更好的制品。
近年来，随着高分子材料和计算机辅助分析技术的发展，人们对注塑成型工艺进行了大量的数值模拟和实验对比分析。
殷筱依［2］采用正交试验法分析工艺参数和模具结构对薄壁塑件翘曲变形量的影响，得出影响塑件翘曲的主要因素并优化了模具结构，最终DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.04.11得到一组最优的成型工艺参数，使塑件翘曲变形量最小。
Ho等［3］采用有限元法对厚度1.5 mm、半径70.0 mm的圆盘注塑压缩进行了仿真和实验，研究表明，与注塑成型相比，注塑压缩的广义剪切速率和剪切应力分布更低、更均匀。
基于Plackett-Burman的薄壁塑件注塑压缩成型多目标工艺参数优化黄永程，张彦霞*（广东理工学院，广东 肇庆 526100）摘要： 基于Moldflow软件对某笔记本电脑显示器外壳进行系统创建及模拟分析，采用Plackett-Burman方法筛选实验设计，对熔体温度、模具温度、压缩力、压缩速度、压缩距离和压缩时间6因子进行筛选，以最大翘曲变形量、平均熔接线和平均体积收缩率为目标，找出显著影响因子，并对显著影响因子进行响应曲面优化分析。
通过模拟验证得出最佳工艺参数组合：模具温度78.409 0 ℃，压缩力为56.783 7 t，压缩时间为13.363 6 s。
关键词：薄壁塑件 Plackett-Burman方法 显著影响因子 响应曲面中图分类号：TQ 320.66 文献标志码：B 文章编号：1002-1396（2023）04-0046-05Multi-objective process parameter optimization for injection compression molding of thin-walled plastic parts based on Plackett-BurmanHuang Yongcheng，Zhang Yanxia（Guangdong Technology College，Zhaoqing 526100，China）Abstract：A system was created and simulated for the laptop monitor casing based on Moldflow. The Plackett-Burman method was used to screen the experimental design for six factors：melt temperature，mold temperature，compression force，compression speed，compression distance，and compression time. The maximum warping deformation，average fusion line，and average volume shrinkage were selected as the targets to identify significant influencing factors. Response curve optimization analysis was conducted on the factors，and the optimal process parameter combination was finally obtained through simulation verification as follows：mold temperature is 78.409 0 ℃，compression force is 56.783 7 t，and compression time is 13.363 6 s.Keywords：thin-walled plastic part； Plackett-Burman method； significant impact factor； response curve收稿日期：2023-01-27；修回日期：2023-04-26。
谷胱甘肽高产菌株的选育及其培养条件的研究贾建萍（浙江工业大学生物与环境工程学院杭州310014）摘要：以编号为ZG346的酿酒酵母为出发菌株，通过紫外线和60Coγ射线诱变处理，运用推理育种技术，选育到一株抗氯化锌和乙硫氨酸的突变株0.5Eth400-5。
该菌株经摇瓶发酵谷胱甘肽产量为166.0mg/l，较出发株提高350.0%，每克干细胞含谷胱甘肽19.8mg，较出发株提高318.6%。
菌株经10次传代培养，谷胱甘肽产量下降10.7%，是一株性状较稳定可深入开发研究的优良菌株。
在此基础上应用Plackett-Burman实验设计和响应面分析方法对菌体积累谷胱甘肽的培养条件进行了系统研究和优化，得到了1组优化的培养基。
采用此优化培养基，谷胱甘肽产量达235.7mg/l，比优化前提高45.4%。
在优化的培养条件下进行5L发酵罐试验，谷胱甘肽产量达638.9mg/l。
关键词：谷胱甘肽，酿酒酵母，菌种选育，优化BREEDING OF A GLUTATHIONE OVERPRODUCING STRAINAND ITS CULTURE CONDITIONSJia Jian-Ping(College of Biology and Environment Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014)Abstract: A zinc chloride- and ethionine- resistant mutant 0.5Eth400-5 was obtained from its parent strain Saccharomyces cerevisiae ZG346 by UV and 60Coγ-ray treatment and rational screening. The glutathione productivity of the mutant reached 166.0mg/l by flask culture, which was 350.0% higher than that of the parent strain, and the glutathione content in the dried cells reached 19.8mg/g, which was 318.6% higher than that of the parent strain. A descend of only 10.7% in the glutathione yield of the mutant was observed after ten times of subculture. Therefore, the obtained mutant is a relatively stable strain that is worthy to be studied further. Systematic studies were carried out on the optimization of compositions of medium for accumulating the largest amount of glutathione in the strain. This optimizing medium was formulated vasPlackett-Burman design and response surface analysis (RSA). The glutathione yield was 235.7mg/l under the optimum condition,which was 45.4% higher than that of non-optimized medium. The glutathione yield was 638.9mg/l under the optimum condition by 5L fermenter culture.Key words:Glutathione, Saccharomyces cerevisiae , Strain breeding, Optimization谷胱甘肽（Glutathione,简称GSH）是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的活性三肽。
基于Plackett—Burman对星点试验设计理论优化作者：张双来源：《中国高新技术企业》2014年第10期摘要：星点设计主要解决了水平数过多的试验条件，合理地选取水平数，应用Design expert这一软件进行拟合分析，最终在效应面中对于最优的方案进行选取。
文章基于Plackett-Burman设计对星点设计进行补充改进优化，有效地解决因素数目的问题。
关键词：试验设计；星点设计；Plackett-Burman设计；效应面中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0022-021 概述试验设计这门起源于20世纪20年代并发展至今的学科正在越来越多的被应用于实际的各行各业，以提高产量；减少质量的波动，提高产品质量水准；大大缩短新产品试验周期；降低成本；试验设计延长产品寿命等目的发挥着它的作用。
经过多年的发展试验设计也由早期的正交设计和均匀设计发展出了一些新的设计方法。
星点设计就是这其中之一，但正是由于星点设计是近些年才被提出来的，这种方法仍然有很大的发展空间。
星点设计主要解决了对于因素数适中，水平数过多的试验条件，合理地筛选水平数，同时结合效应面方法对试验结果进行拟合，借助计算机分析数据，主要是Design expert这一软件进行分析，最终在效应面中对于最优的方案进行选取。
但这种方法的前提是因素的数量适中控制在4到5个以内。
但是在实际操作中这种情况可能不如人意，在涉及到很多因素的时候我们很难决定因素的取舍。
我们可以做到在水平的选取上科学，但在因素数上也同样不可忽视，正因如此本文基于Plackett-Burman设计对星点设计进行补充改进优化，有效地解决因素数目的问题。
Plackett-Burman试验就是筛选试验设计，主要针对因素数较多，且未确定众因素相对于响应变量的显著影响，采用的试验设计方法。
筛选试验设计对显著影响的因素可以确定出来，从而达到筛选的目的，避免在后期的优化试验中由于因素数太多或部分因素不显著而浪费试验资源。
这两者的结合可以有效地同时解决实际实验中出现的因素数目多，水平较多的情况。
在未来发展中，随着科学技术的高速发展，试验设计以适应这种高速发展必定会更加复杂，用科学的方法变复杂为简单是试验设计的一个目的，相信这种方法会在未来被更多地应用于实际实验中，同样对这种方法更深入的研究也会是试验设计的一个新的突破。
2 星点试验设计的发展与原理传统的正交设计会由于之前提到的两种缺陷，即试验精度的选择的试验取值仅仅是接近的最佳取值，无法精确到最佳；不能灵敏地考察各个因素间的交互作用。
由此我们提出效应面法，即通过对一些部分水平值进行试验，通过回归拟合可以拟合出全部水平对应的试验结果指标。
该方法的优点在于试验次数少，同时这种方法又消除了回归系数间的相关性。
但是仅仅凭效应面设计还不足以最佳的改良传统的试验设计的方法，也带来了一个副作用。
如果我们用这个效应面进行预测的时候，方差会依赖于试验点在因素空间中的位置，这是由于我们把原本平面化的结果立体化，在空间中考查它们之间的关系结果。
由于残差是我们衡量精度的一个重要标准，正是由于这种误差项的干扰，试验者不能根据预测值找到最优方案。
我们考虑如果在二次设计上添加旋转性，我们设计一个旋转中心。
使与试验中心距离相等的点上的预测值的方差相等，就可以解决在空间位置带来的方差干扰。
但是同时考虑到已有的试验设计表示完全考虑正交性的，如果此时我们改变试验设计表那么我们必定会破坏原有的正交性。
此时我们究竟是要正交性还是旋转性，在因素水平较高的时候，用牺牲部分正交性换来旋转性的方法是必要的。
中心组合设计方案中的试验点有三部分组成，第一是将编码值-1，1都看成每个因素的两个水平，如同一次回归的正交设计那样，采用二水平正交表安排设计。
这部分试验次数为mc=2k。
第二是在每一个因素的坐标轴上取两个试验点，该因素的编码值分别为-γ，其他因素编码值为0，由于有k个因素，因此这部分试验点共有2k个，称这种试验点为星号点。
γ=。
第三是试验区域的中心进行m0次重复试验，这时每个因素的编码值均为0。
这里值得说明的是，以上在选取水平值中应用到的编码值是对于标准差的度量，1代表距离中值相差一个标准差，这是在具体试验中会用到的。
正如之前所述，星点设计解决了因素水平较多的问题，比如在实际试验应用中，有类似比例的指标，比例的指标取值是无穷无尽的，我们不可能穷尽每一个水平试验。
由此我们要用某种科学的方法来抽取试验的水平值，在正交试验的试验点选取的基础上选取的新的实验值我们称之为星点，也正因此这种选取水平的设计试验方法被称为星点设计，结合之后的拟合效应面，也就是星点设计效应面法。
正如之前所说，由于对于方差问题解决力度不同，星点设计有三种设计方案，如果确定一个试验，那么在此时试验因素数目，因素水平的选取都是一定的了，此时只有最后一部分可以进行调节以满足不同需要，即中心点重复的次数。
2.1 二次回归正交旋转组合设计二次回归正交旋转组合设计是星点设计中对方差误差干扰这一问题处理最弱的一种方法，只是能保证所有相对于中心距离相等的点的预测的方差近似相等。
对于那些相对于中心的距离有些许差别的试验点的预测方差可能会有很大的差异。
2.2 二次回归通用旋转组合设计二次回归通用旋转设计之所以有一定的通用性，在于其在对于方差的处理方面又做了更进一步的改进，同样也失去了一定的正交性。
其改进在于对于编码中心距离小于1的任意点上的预测值的方差都会近似相等，不会再局限于只是对于相对于中心距离相等的点。
2.3 二次回归的均匀精度旋转组合设计二次回归的均匀精度旋转组合设计，在整个星点设计中是对于方差误差的处理最严格的一种设计方法，同时也最多地牺牲了正交性。
这种方法是建立在之前的通用性的基础之上通过适当的坐标变化转化为任意球内的均匀精度旋转设计。
三者比较来看，通过通用旋转设计的试验次数适中，同时又不会过分地失去正交性，也就是说我们由此相信在星点设计中，通用旋转设计会更多地应用于实际试验中。
其结果也会更有说服力，预测的结果会更加有效。
3 Plackett-Burman设计对星点设计的优化对于因素水平过多导致的精度不准等问题已经被星点设计这一方法在一定程度上很好的解决了。
但同时我们还会面临一个问题就是因素本身数量过多的问题。
Plackett-Burman试验就是筛选试验设计，主要针对因素数较多，且未确定众因素相对于响应变量的显著影响，采用的试验设计方法。
方法主要通过对每个因素取两水平来进行分析，通过比较各个因素两水平的差异与整体的差异来确定因素的显著性。
筛选试验设计不能区分主效应与交互作用的影响，但对显著影响的因素可以确定出来，从而达到筛选的目的，避免在后期的优化试验中由于因素数太多或部分因素不显著而浪费试验资源。
4 基于Plackett-Burman对星点设计的优化的应用说明对于试验设计中可能会遇到的两大问题，因素数和水平数对于试验设计的影响，通过Plackett-Burman设计以及星点设计可以很好的解决这两个问题。
但是正如本文题目所示，这里只是一个在理论上的证述。
具体实际应用并没有付诸实践，因为查阅资料时很少有学者将这两者联系起来进行实际操作，而二者分开的研究却是数不胜数。
由此对于这个改进是否有价值。
在实际试验中究竟会不会碰到因素数与水平数都难以选择的情况，此处还不能体现。
但我相信，假以时日这种方法在当今科技高速发展，各行业的科技技术都处在高速发展的阶段，因素数与水平数的取舍定会成为一个问题，那时这种星点设计的改进定会体现它的价值。
5 结语通过本文的初步研究，得出的结论是基于Plackett-Burman设计可以与星点设计很好地结合在一起。
鉴于星点设计主要是解决因素数适当但水平数过多的情况，Plackett-Burman设计则是主要解决因素数过多的情况。
如果可以将这两者结合起来使用，那么试验设计中的两大问题就可以很好地被解决。
可以预见基于Plackett-Burman改进的星点设计方法由于科学技术的高速发展，未来的研究还可以在从这一方面进行深入，或者对二者的方法再进行改进，相信会有更大的突破。
参考文献[1] 百度百科.http：///link？url=uvedpv_E4XZo_LHjz_a31WnqDdAFHyhUuCQIefjl35oRauwYjlOCHEmzCndG2RN80RGsksVLSRe6loJI6eN6Kq.html，last visited at 2013-09-11.[2] 百度文库.星点设计最终版.http：//wenku.baidu.com/link？url=DyWqMDObi3D9M9GtCMNIEu2nMIxJZzunT8scJk5eZ5v8EuDAD-04nG3vWRlB40s-8inlKHUcBpsYGBgxWkNUfl9DoHtElJCMEseQWdwDuVC.html， last visited at 2013-09-11.[3] 吴伟，崔光华.星点设计-效应面优化法及其在药学中的应用[J].国外医学：药学分册，2000，（5）：27.[4] Reddylva， Weeyj， Ryuhm， et al. Optimizationof alkalineprotease production by batch cultureof Bacillus sp. RKY3 throughPlackett-Burman andresponse surface methodological approaches[J].BioresourceTechnology， 2008， 99： 2242-2249.[5] 刘艳杰，项荣武.星点设计效应面法在药学试验设计中的应用[J].中国现代应用药学， 2007，（6）：4551.[6] 陈志杰，韩永斌，沈昌.Plackett-burman设计在灵芝生长及胞外多糖主要影响因素筛选中的应用[J].食品科学，2005，（12）：6.作者简介：张双（1993—），女（满族），辽宁锦州人，中南财经政法大学统计与数学学院学生，研究方向：数学统计。
