DesignExpert响应面法实验设计和案例分析.pdfVIP

食品科学研究中实验设计的案例分析 —响应面法优化超声波辅助酶法制备燕麦ACE 抑制肽的工艺研究 摘要：选择对ACE 抑制率有显著影响的四个因素：超声波处理时间(X 1)、超声波功率 (X 2) 、超声波水浴温度(X 3)和酶解时间(X4) ，进行四因素三水平的响应面分析试验，经 过Design-Expert优化得到最优条件为超声波处理时间28.42min 、超声波功率190.04W、 超声波水浴温度55.05℃、酶解时间2.24h ，在此条件下燕麦ACE 抑制肽的抑制率87.36%。 与参考文献SAS软件处理的结果中比较差异很小。 关键字： Design-Expert 响应面分析 1. 比较分析 表一 响应面试验设计 水平 因素 -1 0 1 超声波处理时间 X (min) 1 20 30 40 超声波功率 X (W) 2 132 176 220 超声波水浴温度 X (℃) 3 50 55 60 酶解时间 X (h) 4 1 2 3 2. Design-Expert 响应面分析 分析试验设计包括：方差分析、拟合二次回归方程、残差图等数据点分布图、二次 项的等高线和响应面图。优化四个因素（超声波处理时间、超声波功率、超声波水浴温 度、酶解时间）使响应值最大，最终得到最大响应值和相应四个因素的值。 利用Design-Expert软件可以与文献SAS软件比较，结果可以得到最优，通过上述 步骤分析可以判断分析结果的可靠性。 2.1 数据的输入 1 图 1 2.2 Box-Behnken响应面试验设计与结果 图 2 2.3 选择模型 2 图 3 2.4 方差分析 图 4 在本例中，模型显著性检验 p0.05 ，表明该模型具有统计学意义。由图4 知其自变量一次项 A ， 3 2 2 2 2 B ，D ，二次项 AC,A ,B ,C ,D 显著(p0.05) 。失拟项用来表示所用模型与实验拟合的程度，即二者 差异的程度。本例 P 值为 0.08610.05，对模型是有利的，无失拟因素存在，因此可用该回归方程代 替试验真实点对实验结果进行分析。 图 5 由图5可知：校正决定系数R2(adj)(0.97880.80)和变异系数（CV ）为0.51%，说明该模型只有2.12% 的变异，能由该模型解释。进一步说明模型拟合优度较好