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基于响应曲面法优化文冠果种仁油的提取工艺研究

2012-05-07陈燕勤陈德军杨再磊阙大城

化学与生物工程 2012年2期
关键词:优化实验模型

陈燕勤,陈德军,杨再磊,阙大城

(1.新疆农业大学化学工程学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆大学化学化工学院,新疆 乌鲁木齐 830046)

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)又称文官果、木瓜、文光果、僧灯木道等,属无患子科文冠果属落叶乔木或大灌木。文冠果原产中国北方干旱寒冷地区,是我国特有的在“三北”地区分布很广的木本油料树种,有“北方油茶”之称[1,2]。文冠果种仁含油率为55%~70%,且多为不饱和脂肪酸,营养极其丰富[3,4]。由于文冠果种仁油的碘值和酸值较低,适合于制备生物柴油,因此,越来越受到研究者的青睐,被认为是最有开发前景的制备生物柴油的原料油之一。

对于文冠果种仁油的提取以及组成分析目前已有一些报道[5],其中对文冠果种仁油提取工艺的优化方法主要采用正交优化法。但正交优化法只能对孤立的实验点进行分析,不能在给定的区域内提供因素和响应值之间的明确函数关系,从而无法确定整个区域内因素的最佳组合和响应值的最优值,而且正交优化法无法分析因素之间存在的交互作用。

响应曲面优化法是评价指标和因素间非线性关系的一种实验设计方法,是对实验得出的数据结果进行响应曲面分析,得到预测模型。与此同时,响应曲面优化法考虑了实验随机误差,并且将复杂的未知函数关系在小区域内用简单的一次或二次多项式模型来拟合,计算比较简单,是降低开发成本、优化加工条件、解决生产过程中的实际问题的有效方法[6,7]。……

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