Minib的响应曲面实验设计

响应曲面法优化黑木耳多糖的硫酸化工艺研究基于Minitab的响应曲面实验设计实验介绍响应曲面法中的Box—Behnken设计是一种寻找多因素系统中最佳条件的数学统计方法采用该法可建立连续变量曲面模型对影响因子及其交互作用进行评价确定最佳水平范围由于试验组数相对较少所以广泛应用于各种生物优化过程中实验介绍硫酸化修饰是指通过化学的方法在多糖的结构中引入硫酸根基团多糖经过硫酸化后在分子结构引入了带有负电荷的硫酸根基团整个分子会显示聚阴离子特性可以阻断病毒与机体细胞的吸附从而增加天然多糖的多种生物学活性黑木耳是药食同源真菌属真菌类担子菌纲主要分布在我国东北地区的大、小兴安岭黑木耳不仅具有很高的营养价值还具有多种药理功能国内外文献报道黑木耳具有抗氧化、降血脂、降血糖、抗肿瘤和抗凝血、抗菌等活性但多糖的水溶性差限制了其活性更好地发挥而化学修饰可以提高多糖在水的溶解度增强其生物活性研究表明硫酸化多糖的生物活性与硫酸化的程度有一定的关系通过用浓硫酸法对黑木耳多糖进行修饰用响应曲面法对黑木耳多糖的硫酸化修饰进行工艺优化以期达到提高其硫酸化程度从而增加黑木耳多糖的生物活性实验设计选取硫酸用量、反应温度和反应时间三个因素以所制备的黑木耳硫酸酯的硫酸基取代度DS为响应值用Box—Behnken设计了三因素三水平试验根据单因素试验三个因素的水平值区间一般在如下范围：温度-二0～二八℃反应时间0.五~二.五h反应试剂配比为二：一～四：一同时考虑模型设计要求值须在中心点周围对称分布故所取因素水平中心点为反应温度四℃反应时间一.五h反应试剂浓硫酸：正丁醇配比三：一中心点和中心点两侧的水平取值代号0、一和-一表示表一三因素三水平共一七个试验将因素水平规范化规范变量为：因素水平表水平因素反应时间A0//h反应温度B0//℃浓硫酸：正丁醇C0-一0.五-二0二：一0一.五四三：一一二.五二八四：一响应曲面实验设计分析响应曲面设计取代度的估计回归系数项系数系数标准误TP常量0.五三七三八00.00三六七0一四六.四一七0.000反应时间/h-0.0一一一二五0.00二九0二-三.八三四0.00六反应温度/℃-0.00八七八七0.00二九0二-三.0二九0.0一九浓硫酸;正丁醇配比-0.0一六八一三0.00二九0二-五.七九四0.00一反应时间/h*反应时间/h-0.一一四六九00.00三九九九-二八.六七六0.000反应温度/℃*反应温度/℃-0.0二0八六五0.00三九九九-五.二一七0.00一浓硫酸;正丁醇配比*浓硫酸;正丁醇配比-0.一三四四一五0.00三九九九-三三.六0八0.000反应时间/h*反应温度/℃0.0二八八二五0.00四一0三七.0二五0.000反应时间/h*浓硫酸;正丁醇配比-0.0四三九二五0.00四一0三-一0.七0五0.000反应温度/℃*浓硫酸;正丁醇配比0.0一0二五00.00四一0三二.四九八0.0四一S=0.00八二0六八0PRESS=0.00五九六五二三R-Sq=九九.七0%R-Sq预测=九六.二六%R-Sq调整=九九.三二%

取代度的方差分析来源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP回归九0.一五九一0六0.一五九一0六0.0一七六七八二六二.四八0.000线性三0.00三八六九0.00三八六九0.00一二九0一九.一五0.00一反应时间/h一0.000九九00.000九九00.000九九0一四.七00.00六反应温度/℃一0.000六一八0.000六一八0.000六一八九.一七0.0一九浓硫酸;正丁醇配比一0.00二二六一0.00二二六一0.00二二六一三三.五七0.00一平方三0.一四三七七五0.一四三七七五0.0四七九二五七一一.五七0.000反应时间/h*反应时间/h一0.0六四四0六0.0五五三八四0.0五五三八四八二二.三二0.000反应温度/℃*反应温度/℃一0.00三二九六0.00一八三三0.00一八三三二七.二二0.00一浓硫酸;正丁醇配比*浓硫酸;正丁醇配比一0.0七六0七三0.0七六0七三0.0七六0七三一一二九.五00.000交互作用三0.0一一四六一0.0一一四六一0.00三八二0五六.七二0.000反应时间/h*反应温度/℃一0.00三三二四0.00三三二四0.00三三二四四九.三五0.000反应时间/h*浓硫酸;正丁醇配比一0.00七七一八0.00七七一八0.00七七一八一一四.五九0.000反应温度/℃*浓硫酸;正丁醇配比一0.000四二00.000四二00.000四二0六.二四0.0四一残差误差七0.000四七一0.000四七一0.0000六七

失拟三0.000三六二0.000三六二0.000一二一四.四二0.0九三纯误差四0.000一0九0.000一0九0.0000二七

合计一六0.一五九五七七

取代度的估计回归系数

项系数常量0.五三七三八0反应时间/h-0.0一一一二五0反应温度/℃-0.00八七八七五0浓硫酸;正丁醇配比-0.0一六八一二五反应时间/h*反应时间/h-0.一一四六九0反应温度/℃*反应温度/℃-0.0二0八六五0浓硫酸;正丁醇配比*浓硫酸;正丁醇配比-0.一三四四一五反应时间/h*反应温度/℃0.0二八八二五0反应时间/h*浓硫酸;正丁醇配比-0.0四三九二五0反应温度/℃*浓硫酸;正丁醇配比