基于超声波中药萃取工艺优化方法的研究
在现代化工业大批量生产中药的今天,与传统的的萃取方法相比,超声波萃取的方法操作便捷、低能耗、高效率、更具有推广性,可以进行大规模生产。本文以葛根中的葛根素以及金银花中的绿原酸的萃取为例,研究超声波萃取的工艺条件,工艺参数的优化方法,使得对于葛根以及金银花在提取过程中提取率达到最高。本文是多学科交叉的研究,涉及到声化学、信息学、数学、化学计量学。本文在研究超声波热机制、机械机制、空化机制的基础上,提出将超声波功率占空比作为工艺研究的重要参数、并分别将超声波功率占空比、乙醇体积分数、液固比、萃取时间等作为工艺参数进行了单因素试验研究。在单因素实验的基础上,分别采用了正交试验设计(OED)和响应曲面法(RSM) Box-Behnken优化设计对葛根以及金银花的提取进行工艺参数的优化,并提出将响应曲面法结合支持向量机(SVM)的方法对提取率进行预测。主要研究工作如下：1、针对葛根素和绿原酸的萃取进行了超声波单频萃取工艺参数的研究,分别对超声功率占空比、乙醇体积分数、液固比、萃取时间等因素进行了单因素实验分析,得到各因素影响提取率的大小,为双频超声萃取提供理论依据。2、在单因素实验基础上,分别使用正交试验设计法和响应面法对葛根素及绿原酸的萃取进行工艺优化分析,得到了最佳的提取工艺参数,得出了液固比、乙醇体积分数、超声功率占空比对萃取率的影响,得出具体的参数与提取率的关系函数。3、提出了将响应曲面法和支持向量机相结合,利用响应面法设计实验,根据实验测得到的数据作为支持向量机的实验数据,建立响应曲面法和支持向量机相结合的绿原酸提取率的预测模型,并进行预测分析得到最佳优化参数。
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