1、 毕业设计(论文)题 目苹果籽油的乳化及工艺参数优化研究 学院(部) 生物产业学院 专 业 商检技术 2009 年 10 月 28 日苹果籽油的乳化及工艺参数优化研究摘要:探讨苹果籽油的乳化工艺,建立乳化工艺的人工神经网络模型,研究工艺模型的遗传算法优化技术。结果表明:影响乳化稳定性的因素有乳化剂的配比、壁材用量、壁材比、乳化剂量、乳化温度及乳化时间;神经网络结构为491的模型能较为精确地拟合输入的样本数据,其对测试样本的输出值与试验结果的相关系数为0988;遗传算法优化出的最佳工艺参数为壁材含量5、乳化剂量059、温度58 、时间13rain,该工艺参数下乳化稳定性明显大于单因素和二次组合试
2、验的结果,比最好的大121。用神经网络模型描述乳化工艺参数与乳化稳定性之间的关系,用遗传算法优化,能设计出最佳的乳化工艺参数。关键词: 苹果籽油; 乳化;神经网络;遗传算法Study on Optimization of Emulsification Process Parameters of Apple Seed OilAbstract:The Artificial neural network(ANN)model emulsification process was established ,and the ANN model was optimized using genetic alg
3、orithm (GA) in this study. Results showed that emulsifier proportion ,wall materials amount and ratio between high generalization ,and the correlation coefficient between simulating outputs and the test data is 0.988. The highest performance, which is 12.1% greater than that in experiments, is obtai
4、ned on the conditions of wall materials amount 5%, emulsifier amount was 0.59%, temperature 58 and time 13 min. ANN model can be used to describe relationships between process parameters and emulsion stability and GA can be used to optimize process parameters,Key words: apple seed oil; emulsificatio
5、n; artificial neural network; genetic algorithm目 录绪论11 材料11.1 材料和试剂11.2 仪器与设备12 方法22.1 乳化稳定性的计算32.2 苹果籽油乳化正交试验42.3 建立苹果籽油乳化工艺的神经网络模型52.4 确定苹果籽油乳化的最佳工艺条件63 结果与分析73.1 乳化剂的配比对乳化稳定性的影响83.2 CMC-Na 与麦芽糊精的质量比对乳化稳定性的影响93.3 壁材含量对乳化稳定性的影响103.4 乳化剂量对乳化稳定性的影响113.5 温度对乳化稳定性的影响123.6 时间对乳化稳定性的影响133.7 二次旋转正交试验143.8
6、 不同网络结构对乳化稳定性的拟合效果153.9 遗传算法寻优结果163 结论17致谢18参考文献19绪 论苹果籽油是一种以不饱和脂肪酸一油酸和亚油酸为主的油脂, 其具有降低血压和胆固醇、排除体内毒素、 除皱、防老化、去疤痕、促进胶原蛋白和组织蛋白质合成、细胞再生及恢复皮肤组等功能,是新一代保健品和化妆品的重要原料。苹果籽油如果暴露在空气中, 易发生氧化酸败现象,破坏油中原有的营养物质及风味物质,严重影响油脂的质量,所以, 为了延长其保质期,将其微胶囊化制备成粉末油脂是最佳的选择。喷雾干燥法制备微胶囊工艺成熟, 设备易得, 操作成本低廉, 目前应用较广, 制备过程可分为乳化、喷雾、产品后处理三个
7、工艺步骤,其中乳化工艺条件的选择、乳化液体系的制各是喷雾干燥法制各微胶囊的重要环节和前提。为此,本实验研究苹果籽油乳化及工艺参数优化技术。1 材 料11 材料与试剂苹果籽油 自制;蔗糖脂肪酸酯 杭州金鹤来食品添加剂有限公司;单硬脂酸甘油酯 上海山浦化工有限公司;食用级羧甲基纤维素钠(CMCNa) 国药集团化学试剂有限公司;麦芽糊精 南京饴糖厂。12 仪器与设备电子天平上海精密科学仪器有限公司;DF101S集热式恒温加热磁力搅拌器 巩义市英峪予华仪器公司;800B台式离心机 上海安亭科学仪器厂。2 结果与分析21 乳化剂的配比对乳化稳定性的影响22 CMC Na 与麦芽糊精的质量比对乳化稳定性的
8、影响2_3 壁材含量对乳化稳定性的影响24 乳化剂量对乳化稳定性的影响3 结 论31 苹果籽油乳化的最佳工艺条件为乳化剂含量32 建立苹果籽油乳化工艺参数与乳化稳定性之间的神经网络模型,并利用遗传算法对模型输入参数空间进行寻优,这种将人工神经网络技术和遗传算法结合起来进行乳化工艺参数优化是完全可行的。致 谢 本论文是在魏决老师全面、细心地指导下完成的,魏老师严谨的治学态度、渊博的学识使我受益匪浅,她对我以及其他学生的关怀使我终身难忘。在此,对我的魏老师表示由衷的感谢。在这三年的学习生活中,不仅使我我掌握了丰富的理论知识,而且增蹋了科学研究的能力。使我对工作和人生有了更进一步的理解和认识,这些都
9、同学们的帮助和导师的细心指导是分不开的,在此,我向各位老师致以崇高的敬意和诚挚的谢意。参考文献【1】 洪庆慈,汪海峰,杨晓蓉,等苹果籽营养成分测定J】_食品科学,2004,25(7):148-151【2】 于修烛,张莉,杜双奎,等复合酶法提取苹果籽油工艺研究J西北农林科技大学学报:自然科学版,2007,35(5):189193【3】许时婴,张晓鸣,夏书芹,等微胶囊技术原理与应用【M北京:化学工业出版社2006:31-32【4】 CHR STENSEN K L,PEDERSEN G P,KRISTENSEN H GPreparation of redispersible dry emulsions by spray dryingJInternational Journal ofPharmaceutics,2001,212(6):187-194【5】 赵武奇,殷涌光,仇农学基于神经网络和遗传算法的红景天苷缓释微囊制备过程建模与优化 西北农林科技大学学报:自然科学版,2006,34(1 1):1061 10http:/