1、正交設計優選白芨多糖包合丹皮酚最佳工藝以及包合物的鑒定1學 年2010-2011 第一 學期課程名稱食品實驗優化設計專業年級考試方式學生姓名學 號成 績摘要：本實驗采用用minitab軟件設計L9(34)正交試驗優選白芨多糖包合丹皮酚的最佳工藝，結果顯示：以丹皮酚和白芨多糖的物料比、反應時間和反應溫度為考察指標，得到優化工藝為：物料比1:6、反應時間4h、溫度30，包封率可達29.38%，收得率74.29%。關鍵詞：正交設計 minitab1 正交試驗因素水平的確定選擇丹皮酚與白芨多糖的A物料比(W/W)、B反應時間(h)、C包合溫度()三個對試驗結果影響較大的因素為考察對象，每個因素各取三個

2、水平(表1)。采用L9(34)正交試驗表進行正交試驗。以所得包合物的收得率和藥物包封率為考察指標，確定最佳工藝。表一 正交試驗因素水平表水平因素A物料比（w/w）B反應時間（h）C反應溫度（）11：223021：434031：64502 正交試驗設計步驟：1 選擇統計DOE田口創建田口設計。2 得出田口設計窗口，在這個窗口中我們可以設計正交試驗，本試驗選擇3水平4因素，其中一個因素作為誤差列。3 點擊顯示可用設計，進入如下圖的窗口，選擇L9 2-44 點擊“設計”選項，選擇L9 3*4，這樣我們就得到了L9(34)5 點擊“因子”選項，得到如下圖窗口，可以對其名稱進行設計，如“A”改為“A物料

3、比”6 設計完成，得到如下圖的正交試驗表7 導入數據（包封率和收得率）8 點擊“DOE”“田口”“分析田口設計”，得到下圖9 在響應數據位于欄中選擇“包封率”10 在“項”選項中，選中A B C的內容，注意不要選中誤差列，按下圖進行設計。11 點擊確定，可得出下列的分析數據。（再按上述8-11，對收得率進行分析，可得出另外一個分析數據）12 點擊“統計”“方差分析”“一般線性模型”13 在“響應”欄中選擇“包封率”,在“模型”欄中選擇A B C D14 點擊確定，得出方差分析數據，如下圖。15 重復上述動作，對收得率進行方差分析2 結果與分析白芨多糖包合丹皮酚正交試驗數據分析白芨多糖包合丹皮酚

4、的L9(34)正交試驗結果見表2。經軟件分析結果表明，以包封率為指標，投料比因素的極差最大，表明投料比的影響最大，各因素對包封率的影響程度依次為A(投料比)C(溫度)B(時間)，且A因素對包封率的影響達到了顯著性差異(p0.05)( 表3) 。由此分析，此包合反應條件的最佳組合為A3B3C1。以收得率為指標，投料比因素的極差也最大，投料比的影響最大，各因素對收得率的影響依次為ACB。最佳組合為A3B3C3。綜合考慮包封率和收得率兩個指標，投料比對包封率的影響顯著(p0.05)，對收得率的影響較大，投料比和時間選擇一致的A3和B3。從節約能源又不太影響結果的角度考慮，溫度選擇30。所以最佳組合應

5、為A3B3C1，即投料比1:6、包合時間4h、溫度30、在此條件，包封率達29.39%，收得率74.29%。按照選取的白芨多糖包合丹皮酚的優化工藝條件(A3B3C1)制備3批樣品，結果白芨多糖包合丹皮酚：收得率的均值為74.37%，包封率均值為30.12%均明顯優于正交試驗的其他組，可以驗證正交試驗的結果。2.2本人對白芨多糖包合丹皮酚正交試驗數據分析表2 正交試驗直觀分析圖序列號A物料比B反應時間C反應溫度D誤差包封率%收得率 %111112122231333584212370522316231273132788321393321包封率%收得率%表3.1 以包封率為指標的方差分析來源自由度誤

6、差平方和SS調整后的SS調整后的均方MSFPA物料比2*B反應時間2C反應溫度2誤差2合計8S = 2.52375 R-Sq = 98.13% R-Sq（調整） = 92.51%表3.2 以收得率為指標的方差分析來源自由度誤差平方和SS調整后的SS調整后的均方MSFP物料比2*反應時間2反應溫度2誤差2合計8S = 1.29384 R-Sq = 99.55% R-Sq（調整） = 98.20%白芨多糖包合丹皮酚的L9(34)正交試驗結果見表2。經軟件分析結果表明，以包封率為指標，投料比因素的極差最大，表明投料比的影響最大，各因素對包封率的影響程度依次為A(投料比)C(反應溫度)B(反應時間)，

7、且A因素對包封率的影響達到了顯著性差異(p)。由此分析，此包合反應條件的最佳組合為A3C1B3。以收得率為指標，投料比因素的極差也最大，投料比的影響最大，各因素對收得率的影響依次為ACB，最佳組合為A3C3B1，原論文案例出現的錯誤是包合物收得率對B反應時間的k1和k3求法有誤，兩者結果正好相反，由此得出的最佳組合是有誤的，經校正后的結果是最佳組合是A3C3B1。綜合考慮包封率和收得率兩個指標，投料比對包封率的影響顯著()，對收得率的影響極顯著，投料比選擇A3,根據包封率和收得率的方差分析可知，只有投料比呈顯著關系，反應時間和反應溫度都不呈顯著關系。從節約能源又不太影響結果的角度考慮，溫度選擇30。故選擇的組合為A3B2C1即投料比1:6