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2026, 01, v.37 23-32
效应面法结合BP神经网络模型优化五冬果茶提取工艺
基金项目(Foundation): 广西研究生教育创新计划项目; 2023年广西学位与研究生教育改革课题(编号JGY2023179)
邮箱(Email): weiweichen2012@sina.com;
DOI: 10.19804/j.issn1006-2513.2026.1.004
摘要:

为了优化五冬果茶的最佳提取工艺,根据关键质量属性、关键工艺参数的筛选结果,选择对提取工艺影响较大的溶剂倍数、提取时间为考察因素,以干膏率、补骨脂素含量、感官评价为评价指标。通过对比AHP加权法、CRITIC加权法、AHP-CRITIC混合加权法,明确三种加权方法在本试验中的适用性,最终确定使用AHP-CRITIC混合加权法确定各评价指标的权重。先采用星点设计-效应面法优化工艺,再建立BP神经网络模型对星点设计-效应面法的结果进行预测并确定最佳条件。最佳工艺为:处方量药材用水煎煮提取2次,每次加13倍水、提取60 min,过滤即得。星点设计-效应面法结合BP神经网络优化的五冬果茶提取工艺的稳定性和重复性良好,可为其进一步的研究和开发提供科学依据。

Abstract:

To optimize the extraction process of Wudong fruit tea,based on preliminary screening,the waterto-material ration and extraction time were selected as key independent variables,with dry extract yield,psoralen content,and sensory evaluation serving as dependent evaluation indices. A comparative analysis was conducted on the applicability of three weighting method(AHP,CRITIC,and AHP-CRITIC hybrid),the AHP-CRITIC hybrid weighting method was ultimately selected to determine the index weights. A star-point design combined with response surface methodology(RSM) was employed for optimization of the extraction process,followed by a backpropagation(BP) neural network model to predict and validate the optimal conditions. The optimal extraction parameters were determined as follows :the prescribed medicinal materials was extracted with boiled water at 13-fold amount twice,and 60 minutes of extraction time( per cycle,for two cycles),followed by filtration. The integration of the star-point design–RSM and BP neural network demonstrated robust stability and reproducibility in optimizing the extraction of Wudong fruit tea,providing a scientific foundation for the optimized method in future research.

参考文献

[1]谢梦洲,朱天民.中医药膳学[M]. 3版.北京:中国中医药出版社,2016:1.

[2]张瑞博,闫小娟,张海悦.基于星点设计-响应面法研制黄精益智仁复合固体饮料及抗疲劳作用研究[J].中国食品添加剂,2024,35(11):153-161.

[3]林栋,张爱民,王绍校,等.赤小豆蛋白的提取工艺优化及其功能性质[J].中国食品添加剂,2022,33(1):75-82.

[4]王跃生,欧阳旭,王丹辉,等.数学模式试验设计方法的优缺点比较及其在中药研究应用中的适宜性分析[J].中药新药与临床药理,2010,21(2):207-210.

[5]广西壮族自治区食品药品监督管理局.广西壮族自治区壮药质量标准(第二卷)[S].南宁:广西科学技术出版社,2008:18.

[6]广西壮族自治区食品药品监督管理局.广西壮族自治区瑶药材质量标准(第一卷)[S].南宁:广西科学技术出版社,2014:46.

[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典-四部:2020年版[M].北京:中国医药科技出版社,2020:56,221.

[8]李雨洋,覃柳馨,陈卫卫,等.星点设计-效应面法优选黄精固体饮品中黄精多糖的提取工艺[J].中国食品添加剂,2021(8):44-50.

[9]陈玲,宁二娟,王学方.响应面法优化牡丹花果胶提取工艺及其抗氧化活性[J].中国食品添加剂,2025,36(2):10-16.

[10]闫小杰,白乌日力嘎,张园园,等.紫苏叶醇提物提取工艺及其抗氧化、抗菌活性研究[J].中国食品添加剂,2025(3):9-18.

[11]胡燕,王宇航,刘莹莹,等.正交试验结合模糊数学评价优化豆角焖面的工艺研究[J].中国调味品,2023,48(8):111-116.

[12]陆思,魏江存,白海,等.退热解毒合剂提取工艺优化及其质量标准建立[J].中成药,2025,47(1):217-222.

[13]韦良银,李霞,王虹,等.基于质量源于设计(QbD)理念的氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体处方工艺研究[J].药学学报,2024,59(1):232-242.

[14]崔向龙,徐冰,孙飞,等.质量源于设计在银杏叶片制粒工艺中的应用(Ⅲ):基于设计空间的过程控制策略[J].中国中药杂志,2017,42(6):1048-1054.

[15]谢平,魏海峰,温仁华,等.基于BP神经网络-遗传算法和信息熵理论优化凉粉草煎煮提取工艺[J].中国中医药信息杂志,2022,29(2):86-92.

[16]Wu H J,Bian K H,Qiu J,et al. The prediction of foundation pit based on genetic back propagation neural network[J]. Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering,2019,19(3):707-717.

[17]李康顺,李凯,张文生.一种基于改进BP神经网络的PCA人脸识别算法[J].计算机应用与软件,2014,31(1):158-161.

[18]郭勇秀,黄艾艾,谢孟姣,等. AHP-CRITIC结合正交设计优选壮药骆芡愈方挥发油提取工艺[J].中国现代应用药学,2023,40(3):321-327.

基本信息:

DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2026.1.004

中图分类号:TP183;TS275.2

引用信息:

[1]曾大洋,罗渝欢,李业航,等.效应面法结合BP神经网络模型优化五冬果茶提取工艺[J].中国食品添加剂,2026,37(01):23-32.DOI:10.19804/j.issn1006-2513.2026.1.004.

基金信息:

广西研究生教育创新计划项目; 2023年广西学位与研究生教育改革课题(编号JGY2023179)

投稿时间:

2025-04-28

投稿日期(年):

2025

终审时间:

2025-10-10

终审日期(年):

2025

审稿周期(年):

1

发布时间:

2026-01-08

出版时间:

2026-01-08

网络发布时间:

2026-01-08

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