最優化案例

2022-10-06 14:30:03 字數 3342 閱讀 9730

1蜂膠黃酮類化合物提取工藝引數優化

簡介:蜂膠中富含的黃酮類化合物等有效成份在超臨界流體co2 中的溶解度極低,因此在超臨界流體co2 萃取蜂膠黃酮類化合物的工藝實驗研究中,加入少量的乙醇溶劑作為夾帶劑,達到了大大增大蜂膠黃酮類化合物的溶解度的目的。本文將利用響應面分析方法,用多項式函式來近似解析描述多因子試驗中因素與試驗結果的關係,研究因子與響應值之間、因子與因子之間的相互關係,從而達到工藝引數優化的目的。

優化目標:黃酮類化合物萃取得率(%)

優化變數:萃取壓力(mpa),乙醇濃度(%),固液比

優化結果:原文獻最佳優化工藝引數:萃取壓力:25mpa,乙醇濃度95%,固液比:6:1

參考文獻:遊海,陳芩,高蔭榆,陳才水. 蜂膠黃酮類化合物提取工藝引數優化[j]. 食品科學,2002,08:172-174.

表1 rsa試驗的設計和結果

2 超聲波法提取板栗殼多醣的工藝條件優化

簡介:板栗俗稱栗子,有「乾果之王」的美稱。栗殼為板栗的外果皮,藥性甘、澀、平,具有降逆、止血的

功效,主治反胃、鼻衄、便血等本文以板栗殼為原料,利用超聲波輔助提取板栗殼中多醣物質,採用中心實驗設計優化板栗殼多醣超聲輔助提取工藝引數,為後續實驗和實際生產提供參考。

優化目標:板栗殼多醣得率(%)

優化變數:超聲波功率(kw),料液比,超聲波處理時間(min)

優化結果:經試驗優化確定提取板栗殼多醣的最佳工藝條件為超聲波功率為165w、料液比為1∶62、超聲波處理時間為27min,在該條件下,超聲波提取板栗殼多醣的效率最高,得率為11.48%。

參考文獻:劉齊,杜萍,王飛生,李鴻飛,楊芳. 超聲波法提取板栗殼多醣的工藝條件優化[j]. 食品工業科技,2014,03:221-224+229.

表1 響應面分析因素與水平

表2 響應面分析方案與實驗結果

3 四逆湯( 附子、炙甘草、乾薑) 製備工藝引數優化

簡介:四逆湯方出自傷寒論,由附子甘草(炙)乾薑組成,是溫腎健脾、回陽固本的經典名方。現代研究表明,本方對動物腦缺血休克、腦梗死、心肌梗死等症候均具有良好的**效果。

湯劑是傳統中醫最有效及最常用的劑型之一,科學合理的製備工藝是保證四逆湯質量和療效的關鍵。本實驗基於人工神經網路模型模擬的良好特性,在正交設計所得化學和藥效兩方面資料基礎上,利用bp 網路優化工藝引數,以期得到比正交設計更合理的四逆湯製備工藝,以確保所製備四逆湯的有效性。

優化目標:以單酯型生物鹼、甘草酸及幹膏收率為考察指標

優化變數:料液比,提取時間(h),提取次數(次)

優化結果:經實驗優化四逆湯的最佳製備工藝引數為料液比1:8,提取時間1.5h,提取次數2次或料液比1:10,提取時間2h,提取次數3次。

參考文獻:李瑩,張慧敏,何瑤,閆莉,傅超美. 四逆湯製備工藝引數優化[j]. 中成藥,2013,06:1175-1179.

表1 不同組分實驗資料

4萬壽菊葉黃素提取工藝引數優化研究

簡介:萬壽菊主要成分為葉黃素(lutein)及葉黃素酯(lutein ester),是提取葉黃素的理想材料,是一種天然的食用色素,具有色澤鮮豔、著色力強、安全無毒、富含營養等特點。本文在傳統提取工藝的基礎上,採用單因素和正交試驗方法對萬壽菊中的葉黃素的提取工藝進行了系統研究,旨在確定安全、節能、高效的提取工藝。

工藝流程:萬壽菊乾花顆粒→提取→過濾→濃縮→醇洗→抽濾→葉黃素浸膏。

優化目標:葉黃素浸膏得率(%)

優化變數:料液比,提取溫度(℃),提取次數,提取時間(h)

優化結果:葉黃素提取最佳工藝引數為:原料為萬壽菊乾花顆粒,提取溶劑為正己烷,料液比1︰4,提取溫度40 ℃,提取2 次,提取時間為第1 次3 h,第2 次2 h。

採用此工藝條件以1 000 kg 萬壽菊顆粒為原料,進行中試試驗,試驗結果證明該工藝技術可行,葉黃素浸膏得率約為12.7% 。

參考文獻:魯明,吳興壯,王小鶴,張華,張曉黎. 萬壽菊葉黃素提取工藝引數優化研究[j]. 園藝與種苗,2011,03:42-45.

表1 正交試驗因素與水平

表2 正交試驗結果

5 微波萃取-正交優化設計沙棘黃酮提取工藝

簡介:針對藥用植物有效成分傳統提取技術能耗與物耗大、雜質多、效率低的狀況,許多學者從不同角度對藥用植物有效成分提取工藝進行了摸索與優化, 一些新型分離技術已開始引入藥用植物有效成分提取的過程中,本文用微波法提取黃酮,為沙棘黃酮類化合物的開發研究、工業化生產提供實驗依據。

優化目標:沙棘黃酮的產率(mg/g)

優化變數:時間(min),固液比,ph

優化結果:經試驗從沙棘葉中黃酮類化合物產率最佳優條件為:微波法為功率180w,時間6 m in,固液比1:10, ph 值為9. 1,黃酮產率為4. 536 mg /g

參考文獻:陳金娥,趙麗婷,趙二勞,張海容. 微波萃取-正交優化設計沙棘黃酮提取工藝[j]. 中成藥,2007,11:1612-1614.

表1 微波萃取正交試驗因素及水平

表2 微波提取黃酮類化合物的正交試驗結果l9 ( 3) 4

6響應面分析法優化羊栖菜多醣的提取工藝

簡介:針對羊栖菜多醣的提取,通過單因素實驗選取實驗因素與水平,在單因素試驗的基礎上採用三因素三水平的響應面分析法,依據回歸分析確定各工藝條件的影響因子,以多醣提取率為響應值作響應面和等值線圖。水浸提羊栖菜多醣的工藝流程原料清洗水浸提羊栖菜多醣的工藝流程原料清洗→烘乾稱重→粉碎→加熱回流(攪拌)浸提→離心→上清液→真空濃縮至原體積的1/4→醇析→醇沉物加水復溶→乾燥→多醣乾品。

優化目標:羊栖菜多醣的提取率(%)

優化變數:提取溫度(℃) ,浸提時間(h),水料比

優化結果:文獻中羊栖菜多醣水浸提的最佳工藝條件為:提取溫度85℃ 、浸提時間2.6h、水料比28:1;浸提1次時,羊栖菜多醣的提取率達到11.12%。

參考文獻:李亞娜, 林永成, 佘志剛. 響應面分析法優化羊栖菜多醣的提取工藝[j]. 華南理工大學學報: 自然科學版, 2005, 32(11): 28-32.

7多目標電網規劃的分層最優化方法

簡介:針對目前研究大規模多階段多目標電網規劃遇到的問題,提出了多目標電網規劃的分層最優化方法,使得計算量大幅度降低,避免了多目標函式處理的困難;同時提出的改進最優切負荷模型更易於計算缺電成本,使可靠性指標轉化為經濟性指標時方便實用。並以乙個擴充套件四階段的動態規劃問題(含有19個節點)為算例進行最優化分析。

優化目標:在滿足經濟性和可靠性兩方面存在情況下,以綜合成本(萬元)最低為考察指標。

優化變數:開發成本(萬元),缺電成本(萬元)

優化結果:經優化計算,由綜合考慮經濟性和可靠性的模型得到的最優方案1,其開發成本為911.769 萬元、缺電成本為71.

7682 萬元、綜合成本為983.5372 萬元;而由只考慮經濟性的模型獲得的最優方案,其開發成本為907.430 萬元、缺電成本為86.

3939 萬元、綜合成本為993.8239 萬元。

表1 19節點系統的經濟性和可靠性引數

表2 19 節點系統的規劃結果

最優化方法綜述

1.引論 1.1應用介紹 最優化理論與演算法是乙個重要的數學分支,它所研究的問題是討論在眾多的方案中什麼樣的方案最優以及怎樣找出最優方案。這類問題普遍存在。例如,工程設計中怎樣選擇設計引數,使得設計方案滿足設計要求,又能降低成本 資源分配中,怎樣分配有限資源,使得分配方案既能滿足各方面的基本要求,又...

最優化技術總結

考點一 線性規劃 1.可行解 性規劃中,把滿足所有的約束條件的解稱為該線性規劃的可行解。把使得目標函式值最大的解稱為該線性規劃的最優解,此函式值稱為最優目標函式值簡稱最優值。2.性規劃中,乙個 約束條件中沒使用得資源或能力稱為鬆馳量。3.對於 約束條件可以增加一些最低限約束的超過量,稱為剩餘變數。4...

最優化理論與方法

課程報告 學生姓名 學號院系專業二 一二年十一月十日 最優化方法是近幾十年形成的,它主要運用數學方法研究各種系統的優化途徑及方案,為決策者提供科學決策的依據。最優化方法的主要研究物件是各種管理問題及其生產經營活動。最優化方法的目的在於針對所研究的系統,求得乙個合理運用人力 物力和財力的最佳方案,發揮...