基于BP神经网络和遗传算法的库尔勒香梨挥发性物质萃取条件的优化
2018-12-01分类号:S661.2
【部门】石河子大学食品学院 陕西师范大学食品工程与营养科学学院
【摘要】【目的】通过BP神经网络结合遗传算法对固相微萃取条件(萃取头种类、样品量、萃取温度、萃取时间和盐离子添加量)的优化,建立高效的库尔勒香梨汁香气物质的萃取分析方法,为库尔勒香梨相关产品天然风味的拟合及调控奠定基础。【方法】通过单因素试验确定最佳萃取纤维头种类和样品量、萃取温度、萃取时间和盐离子添加量的最佳萃取参数。在单因素试验设计的基础上,以库尔勒香梨汁中关键香气物质(己醛、丁酸乙酯、壬醛、乙酸乙酯、(E)-2-己烯醛、己醇、(Z)-2己烯醛、丙酸乙酯和己酸乙酯)的含量为评价指标进行中央复合设计试验进一步考察样品量、萃取温度、萃取时间和盐离子添加量对库尔勒香梨汁固相微萃取效果的影响。最后以中央复合设计的试验结果为初始种群,以样品量、萃取温度、萃取时间和盐离子添加量为输入值,以库尔勒香梨汁中关键香气物质含量为其函数的输出值,通过BP神经网络模型来调试函数适应度。使用中央复合设计数据以外的数据集对BP神经网络外推能力进行验证。利用遗传算法(算法参数:最大进化代数100、初始种群数20、变异概率0.2、交叉概率0.4)在试验水平范围内预测全局最优的萃取条件。【结果】统计分析结果表明,65μm PDMS/DVB萃取头对库尔勒香梨汁中关键香气物质的萃取效果最好,样品量、萃取温度、萃取时间和盐离子添加量对固相微萃取效果具有显著影响(P
【关键词】库尔勒香梨 挥发性物质 固相微萃取(SPME) BP神经网络 遗传算法(GA)
【基金】国家自然科学基金(31571846);; 石河子大学杰出青年项目(2015ZRKXJQ04)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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