响应面方法及其在食品工业中的应用
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大豆酸奶的益生菌应用响应面法优化发酵条件摘要:采用响应面法优化大豆酸奶的益生菌益生菌文化即单一,发展利用粪链球菌发酵工艺条件下,不使用任何添加剂。
本实验设计如下的中心旋转组合设计三个独立的变量,即,接种浓度(1–3% V / V),培养温度(37–43 C)和培养时间(12–15 h)。
缺乏合适的测试是微不足道的决定系数均高,范围从79.59到95.11%,除了在合音的情况(53.54%)。
结果表明,接种量,培养温度和培养时间对大豆酸奶的理化性质的影响。
优化的条件如下:接种量1.78%,培养温度,40.53c;(41);和孵育时间,16小时,与80.7%宜益生菌大豆酸奶的研制。
实际应用:本文介绍了大豆酸奶的研制过程的优化。
单一的益生菌文化是用来开发益生菌大豆酸奶。
单文化是用,质量稳定的产品可以得到。
响应表面的方法已被用于过程优化;得到模型可用于任何因素的最佳参数组合。
所提供的信息能为益生菌大豆酸奶的大规模发展是有用的。
介绍:各种食品基质利用全球生产发酵具有潜在的益生菌的食物(Bansal等人。
2013,2014)。
发酵豆制品是日常饮食的重要部分,因为他们通常被视为健康食品。
亚洲益生菌食品的消费热潮,欧洲和美国已由于益生菌微生物包含作为饮食辅助治疗发生。
附加属性的豆类食品由于其降血脂,抗动脉粥样硬化,anticholesterolemic性能,减少过敏(vij等人。
2011)。
此外,发酵豆乳导致如血管紧张素转换酶活性肽的生产(ACE)抑制肽(Korhonen和pihlanto 2003)和提高生物利用度的异黄酮糖苷型异黄酮转化导致各自的苷元(羊栖菜等。
2005)。
因此,基于一个新兴的豆浆酸奶具有一定的饮食和健康忧虑的消费者细分提供了一个广泛的吸引力。
益生菌通常销售作为在胶囊和粉末形式的保健食品或添加到酸奶的益生菌,这是公司最受欢迎的汽车。
“功能”食品目前市场上反映了使用食物作为益生菌微生物系统方便的多元化。
box-behnken响应面法Box-Behnken响应面法是一种常用的响应面优化方法,它结合了中心组合设计和响应面分析的优点,在实验设计和优化中得到广泛应用。
下面我们将详细介绍Box-Behnken响应面法的原理和应用。
一、Box-Behnken 设计Box-Behnken设计是一种响应面实验设计方法,旨在用最少的实验次数,通过响应面分析找到最佳条件。
Box-Behnken设计由Box和Behnken于1960年提出,应用于多元响应表面优化设计,适用于多变量的响应函数模型。
Box-Behnken设计的特点是方便实现,易解释,可用于中等规模的设计,同时可以用于探究两个或三个因素的交互作用。
Box-Behnken设计通常使用正交设计来确定试验方案,设计中每个因素设3个水平,试验用到15个试验点,这是因为在15个点的设计下,Box-Behnken设备所有的变量之间可以实现二次模型。
在试验设计中,每个自变量有三个不同的水平,而因变量的响应由二次表面模型产生。
Box-Behnken响应面分析的原理是通过关注响应Surface上的关键点来确定最佳的参数配置。
通过测量响应Surface上的点,可以建立一个数学模型,以便为最佳操作条件提供数学解决方案。
在实践中,Box-Behnken响应面法广泛应用于化学、物理、工程等多个领域,主要应用于新产品开发、新工艺、新技术等领域。
Box-Behnken响应面法适用于形貌、结构等复杂的响应表面,还能够优化复杂的响应变量。
在制药业中,可以利用Box-Behnken响应面法设计和优化新的药品的制造过程。
在化学领域,Box-Behnken响应面法可以用于设计新的实验和优化新化学过程。
在食品和冶金工业等其他领域也有广泛的应用。
在实际应用中,Box-Behnken响应面法可以用于多种实验设计,包括中心组合设计、正交方阵等。
响应面分析帮助标识最适合的实验因素和最佳条件的组合,以及如何调整这些因素,以实现最大化响应变量。
第48卷第1期2e21年1月酿酒LIQUOR MAKINGVol.48.S.1Jan.,2020文章编号:1002-8110(2021)01-0127-04响应面法优化新型黄酒制作工艺任金玫,李洁(陕西西凤酒股份有限公司,陕西凤翔721406)摘要:试验以黄酒原液和凤型酒为主要原料开发新型黄酒,在单因素试验的基础上,运用响应面法优化其配方及工艺,得到试验黄酒的最佳配方为:黄酒原液添加量51.0%,凤型酒添加量2.7%,橡木液添加量16.2%,食用酒精添加量30.1%。
在此条件下新型黄酒具有较好的感官特性,色泽透亮、诸香协调,感官评定分数为91。
关键词:黄酒;凤型酒;橡木液中图分类号:T.262.4;TS261.4 文献标识码:/黄酒也称为米酒,是我国历史最悠久的传统酿造酒,它与葡萄酒、啤酒并称世界三大酿造酒,它是收稿日期:2020—05—11作者简介:任金玫(1919-),女,硕士研究生,品酒师,酿酒师,主要从事白酒、果酒酿造与技术研发工作。
进行试验6次(n=6),分析同一葡萄酒酒样中铁的含量,测定结果见表1=表1样品测定结果表样品名称序号检测结果/mg•L-1平均值%/mg L-1RSD!7.5P布里昂干红1 3.463 3.40 1.75葡萄酒2 3.4053 3.4554 3.3015 3.3876 3.374平均含量为乂=3.40mg/L,计算其相对标准偏差为0.017,所以其相对标准不确定度:%(X)=RSD8 &0.017:!=0.00692.1.3.4试剂空白试验重复性检测引入的相对标准不确定度3(K)按照GB5009.90-2016(食品安全国家标准食品中铁的测定》第一法火焰原子吸收光谱法,分析空白中铁的含量,测定结果见表2=_________________表2空白测定结果表mg/L 编号123456平均值%铁含量0.0810.0870.0920.0830.0930.0910.088平均含量为%=0.088mg/L,计算其相对标准偏差为0.0568,所以其相对标准不确定度:u4(K)=RSD e&0.0568F!&0.0232.2合成标准不确定度3(X)=血2(p)+3&V)+u&X)+u&K)]*=[(0.0094)2+(0.002)2+(0.0069)2+(0.023)2]宁=0.0262.3扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度:U=k x u/X)=0.026x2=0.052mg/L2.4测量结果不确定度由上面分析计算,最终得出本次葡萄酒中铁的含量表示为(3.40±0.052mg/L)[k=2]=3结果本次所测葡萄酒样品中铁测定结果为:(3.40士0.052mg/L)=本次验火焰原子吸收光谱法检测葡萄酒中铁含量,对测量的不确定度行分析,影葡萄酒中铁含量测量结果的不确定度原子吸收光谱引起的不确定度,标准溶液及器等其他因素有引的不确定度=验中,器性的定的,结果的准,葡萄酒中铁的测定GB5009.90-2017《食品安全国家标准食品中铁的测定》第一法火焰原子吸收光法-法,不确定度,以葡萄酒中铁的检测=[参考文献][1]C NAS-GL06:2006化学分析中不确定度的评估指南[S].2006.[2]J JF1059.1-2012测量不确定度评定与表示[S].127第一期2021以稻米、粟米、玉米等为原料,以曲或酶作为糖化剂、酒母酵母为发酵,经发酵、煎酒、陈酿、勾兑、灌装等工艺形的殊的酿造酒。
响应面法优化红枣银耳枸杞凝胶软糖配方工艺目录一、内容简述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究目的与意义 (1)二、实验材料与方法 (3)2.1 实验材料 (4)2.2 实验设备 (4)2.3 实验方法 (5)三、响应面法优化红枣银耳枸杞凝胶软糖配方工艺 (6)3.1 实验设计与实施 (7)3.2 响应面法优化过程 (9)3.3 最优配方确定与验证 (10)四、红枣银耳枸杞凝胶软糖的质量评价 (11)4.1 检验方法 (12)4.2 质量指标测定结果 (13)五、结论与展望 (14)5.1 研究结论 (15)5.2 展望与建议 (16)一、内容简述本研究旨在通过响应面法优化红枣银耳枸杞凝胶软糖的配方工艺,以提高产品质量和口感。
对红枣、银耳、枸杞的基本营养成分进行了分析,评估了各自的添加量对软糖性能的影响。
采用单因素实验和响应面分析法,对软糖制备过程中的关键参数进行了优化。
最终确定了最佳配方为红枣粉银耳粉枸杞粉10,并探讨了搅拌速度、加热温度和时间对软糖品质的影响。
通过本研究,为红枣银耳枸杞凝胶软糖的工业化生产提供了理论依据和实验数据。
1.1 研究背景随着人们生活水平的提高,对食品的口感、营养和健康要求越来越高。
红枣银耳枸杞凝胶软糖作为一种具有独特口感和丰富营养价值的糖果,受到了广泛的关注和喜爱。
传统的红枣银耳枸杞凝胶软糖配方工艺存在一定的局限性,如生产效率低、产品质量不稳定等问题。
为了提高红枣银耳枸杞凝胶软糖的生产效率和产品质量,本研究采用响应面法优化红枣银耳枸杞凝胶软糖的配方工艺,旨在为红枣银耳枸杞凝胶软糖的生产提供科学依据和技术指导。
1.2 研究目的与意义本研究旨在通过响应面法(Response Surface Methodology, RSM)优化红枣银耳枸杞凝胶软糖的配方工艺,以期达到提高产品质量、改善产品口感与营养功效的目的。
响应面法作为一种统计学方法,能够有效地分析和预测多因素交互作用对产品性能的影响,帮助我们精确地确定最佳的配方组合和工艺参数。
2020年第11期学术专业人文茶趣基于响应面法优化茶叶中有效成分的提取工艺陈雨萌,龙凯花(西安培华学院,陕西西安710125)摘要:茶作为一种健康自然饮品,受到人们的欢迎,不同种类的茶功效各不相同。
随着提取工艺的不断成熟,人们不仅仅局限于品茶,更深入对茶叶中的有效成分的提取进行研究。
近年来,响应面法优化应用于茶叶的提取工艺中,旨在获得最佳的提取工艺条件,提高茶叶中有效成分的提取率,降低工艺成本。
本文查阅近几年有关响应面法优化茶叶中有效成分的提取工艺的文献资料,对其进行总结,为后续的优化提取工艺研究提供一定的支持。
关键词:响应面法;茶叶;有效成分;提取工艺Optimizing the extraction process of active ingredients in teabased on response surface methodologyCHEN Yu-meng ,LONG Kai-hua(Xi'an Peihua University,Shaanxi Xi'an 710125,China )Abstract:As a healthy and natural drink,tea is popular among people.Different types of tea have different effects.With the continuous maturity of the extraction process,people are not only limited to tea tasting,but also in-depth re-search on the extraction of effective ingredients in tea.In recent years,response surface methodology has been optimized and applied to the extraction process of tea in order to obtain the best extraction process conditions,increase the extrac-tion rate of effective ingredients in tea,and reduce process costs.This article consults the literature on the optimization of the extraction process of active ingredients in tea by response surface methodology in recent years,summarizes them,and provides certain support for the subsequent optimization of the extraction process.Keywords:Response surface methodology ;tea ;Active ingredients ;Extraction process基金项目:2020年省级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:S202011400040);陕西省教育厅2020年度一般专项科学研究计划项目(项目编号:20JK0825)作者简介:陈雨萌(2000-),女,汉族,河南新郑人,西安培华学院,研究方向为中药新型给药系统及新剂型的研究。
响应面分析实用举例响应面分析是一种多变量分析方法,它可以帮助我们理解输入变量与输出变量之间的复杂关系。
通过建立数学模型和设计实验,响应面分析可以预测最佳工艺条件、优化产品设计、改进生产流程和降低成本等。
下面是一些响应面分析的实用举例:1.制药工业-药物配方优化在制药工业中,响应面分析可以用于优化药物配方。
通过考察不同成分的浓度对药物性能的影响,可以建立数学模型来预测药物质量。
例如,响应面分析可以确定最佳药品组合,以最大化药效并减少不良反应。
2.食品工业-产品品质改进在食品工业中,响应面分析可用于改善产品品质。
例如,通过研究不同配方和加工条件对口感、颜色和口味的影响,可以找到最佳工艺条件和配方组合。
这可以帮助食品制造商生产出更好的产品,提高市场竞争力。
3.石油工业-油井生产优化在石油工业中,响应面分析可以用于优化油井生产。
通过研究不同的注水压力、注水量和注水时间等因素对产量的影响,可以建立数学模型来预测最佳注水条件。
这可以帮助油田经理提高产量、减少生产成本并延长油井寿命。
4.汽车工业-引擎设计改进在汽车工业中,响应面分析可用于改进引擎设计。
通过研究不同设计参数如气缸数、活塞直径和曲轴转速等对动力输出的影响,可以建立数学模型来预测最佳设计参数。
这可以帮助汽车制造商生产出更高性能和更节能的引擎。
5.化学工业-反应过程优化在化学工业中,响应面分析可用于优化反应过程。
通过研究不同反应温度、反应时间和反应物浓度等对产物收率和选择性的影响,可以建立数学模型来预测最佳反应条件。
这有助于化学工程师设计更高效和经济的生产过程。
总之,响应面分析在各行各业中都有着广泛的应用。
通过分析多个因素对关键输出变量的影响,响应面分析可以帮助我们理解驱动过程的关键因素,并优化工艺条件以达到最佳结果。
这种方法在提高产品质量、降低成本和提高生产效率方面具有巨大潜力。
响应面分析实用举例以下是几个响应面分析的实用举例:1.化妆品配方优化:化妆品公司想要提高一款乳液的稳定性,他们决定使用响应面分析来寻找最佳的配方。
他们设计了一系列实验,通过改变配方中不同成分的浓度,同时记录乳液的稳定性。
通过数据分析和建模,他们可以确定哪些成分对稳定性的影响最大,并确定最佳的成分配比,以提高产品的质量和稳定性。
2.食品加工工艺优化:一个食品加工公司想要优化他们的加工工艺,以提高产品的质量和产量。
他们使用响应面分析来确定不同工艺参数(如温度、时间和搅拌速度)对产品特性的影响。
通过设计一系列实验并收集相关数据,他们可以建立数学模型,预测最优的工艺参数组合,从而提高产品的质量和产量。
3.药物制剂配方优化:一家制药公司希望通过改变药物制剂中的成分配比和工艺参数来提高药物的释放速率。
他们使用响应面分析来探索不同参数对药物释放速率的影响,并寻找最佳配方和工艺参数组合。
通过收集药物释放速率的数据和进行回归分析,他们可以优化药物制剂的配方和工艺参数,以实现更好的治疗效果。
4.环境工程优化:环境工程师们使用响应面分析来优化废水处理工艺。
通过改变处理过程中的参数,如污水进水流量、处理剂的投加量和沉淀时间,工程师们可以确定最佳的操作条件,以最大限度地去除有害物质。
响应面分析可以帮助他们找到最佳操作区域,以确保废水处理过程的高效性和环境友好性。
总体来说,响应面分析可以应用于许多不同领域,如制造业、食品工业、医药领域和环境工程等。
它可以帮助研究人员优化工艺参数、提高产品质量和性能,并预测最优的操作条件。
通过使用响应面分析,研究人员可以更加高效地进行实验设计和参数优化,从而节省时间和资源。
一、引言在食品加工行业中,天然色素的应用越来越受到重视,而紫红肉火龙果果肉中的色素作为一种天然色素,在食品工业中具有广泛的应用前景。
为了优化紫红肉火龙果果肉中色素的提取工艺,本文采用响应面法对其进行研究。
二、紫红肉火龙果介绍1. 紫红肉火龙果的特点紫红肉火龙果,又称红心火龙果,是仙人掌科火龙果属植物的果实,外表呈红色,果肉呈紫红色,色泽鲜艳,口感清脆,味道清甜,营养丰富,富含维生素C、膳食纤维等成分。
2. 紫红肉火龙果的应用价值紫红肉火龙果因其独特的色素和营养成分,被广泛应用于食品加工中,如饮料、冰淇淋、面包等。
而其中的天然色素更是备受关注。
三、色素的提取工艺研究1. 确定提取工艺中影响因素在进行紫红肉火龙果色素提取工艺研究之前,首先需要确定影响色素提取的主要因素,包括浸取时间、浸取温度、浸液比等。
2. 响应面法的选择为了能够全面了解这些因素对色素提取率的影响,本文选择响应面法进行研究。
响应面法是一种通过数学模型来优化复杂工艺的方法,能够帮助确定最佳的工艺条件。
3. 响应面法的实验设计本研究采用Box-Behnken设计,选取了浸取时间、浸取温度、浸液比三个影响因素进行设计,并进行了多次实验。
四、实验结果与分析1. 数据统计与处理通过对实验数据的统计和处理,得出了不同因素对色素提取率的影响程度。
2. 模型的建立与优化通过响应面法建立的数学模型,得到了最佳的工艺条件,包括浸取时间、浸取温度、浸液比等。
3. 实验结果的分析对实验结果进行分析,验证了响应面法的有效性,并得出了一些较为客观的结论。
五、结论与展望1. 结论总结本文利用响应面法对紫红肉火龙果果肉中色素的提取工艺进行了研究,得出了较为理想的提取工艺条件。
2. 研究意义与展望本研究的结果对于推动紫红肉火龙果色素的应用具有重要意义,在未来还可以进一步扩大样本量,优化提取工艺,以及对色素的稳定性、安全性等方面进行更深入的研究。
六、参考文献1. 张三, & 李四. (2018). 紫红肉火龙果果肉色素的提取工艺研究. 食品科学, 35(5), 123-128.2. 王五, & 赵六. (2019). 响应面法在色素提取工艺优化中的应用. 食品工业, 42(2), 56-63.七、致谢在本文的研究过程中受到了相关专家和同行的帮助和支持,在此一并表示感谢。
响应面法在现代生产工艺优化中的应用作者:陈岩杨如江俞敏丁时磊陈容前来源:《科技视界》2016年第19期产品生产工艺条件的优化是提高产品产出量及规模化生产效率的重要举措。
一个好的生产工艺往往要综合考虑多种因素对产出量的影响,如何从众多因素中选出最佳组合是难点所在。
传统最佳工艺的获取方法往往是在大量试验的基础上,通过逐渐改变生产条件以观察产出量的变化,从而找出因素一产量之间的规律,摸索出最佳反应条件。
该方法比较粗放,既耗时、耗力又不精确,它更依赖于研发人员的主观经验,这种模式很显然不能适应现代技术革新快速发展的需要。
为克服传统模式的弊端和适应社会的快速发展,一些优选法应运而生。
优选法是指研究如何用较少的试验次数,迅速找到最优方案的一种科学方法。
优选法现已被广泛应用于农业、生物、医药等全国各行各业并取得了巨大成果。
随着优选法应用领域的不断扩展,一些新的优选理论和方法也随之涌现,1优选法目前应用比较广的优选设计方法包括:正交设计法、均匀设计法、因子设计法等Ⅲ。
这些方法虽然能找到下一步优化的方向,但无法通过图形直观地快速判别优化区域。
相反,响应法可将体系的响应(产率)作为一个或多个因素的函数,并通过运用图形技术将这种函数关系显示出来,从而可直观地观察出最优化条件。
它除了可以得出连续的函数关系式,还可以考察不同因素间的相互作用。
与前述优选设计方法相比,响应面法的优势更加明显,因此,其正受到国内越来越多的技术研发工作者的青睐。
通过对CNKI数据库进行主题词“响应面”、“正交设计”、“均匀设计”或“因子设计”并含“优化”检索,可得到关于以上四种设计方法过去不同年份的发表文章数,具体统计结果(见图1)分析如下:响应面法优化方面的文章数增长率显著高于其他三种设计方法,尤其在2008年之后,其文章数更是急剧增加。
趋势图表明。
响应面法在工艺优化方面的研究越来越深入,其应用范围也越来越广,广大科研工作者对其选择偏好,也恰恰证明了响应面法的优势所在。