基于實時監(jiān)測的5’-呈味核苷酸二鈉反溶劑結(jié)晶過程研究
發(fā)布時間:2022-07-27 21:38
5’-呈味核苷酸二鈉(I+G)是一種重要的食品添加劑,由5’-肌苷酸二鈉和5’-鳥苷酸二鈉混合組成。國內(nèi)I+G產(chǎn)品質(zhì)量較國外差,且缺乏深入的I+G混合結(jié)晶過程熱力學(xué)、動力學(xué)等研究,結(jié)晶過程不清晰。針對上述問題,本文構(gòu)建了結(jié)晶過程監(jiān)控系統(tǒng),并基于該系統(tǒng)進(jìn)行I+G反溶劑/冷卻結(jié)晶過程濃度在線檢測、熱力學(xué)和動力學(xué)研究。本文基于LabVIEW平臺開發(fā)了一套結(jié)晶過程監(jiān)控系統(tǒng),集成了ATR-UV/vis光譜、Raman光譜等技術(shù),實現(xiàn)了過程關(guān)鍵參數(shù)的采集、分析以及控制等。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,以I+G乙醇水雙溶質(zhì)雙溶劑四元體系作為模型體系,基于ATR-UV/vis光譜結(jié)合偏最小二乘回歸建模,建立了濃度在線檢測方法,該方法校正了溶液溫度及乙醇濃度等影響,預(yù)測誤差在±10%以內(nèi),能滿足實際應(yīng)用需求。本文采用該方法對模型體系溶解度進(jìn)行了在線測定,選用modified Apelblat方程和Jouyban-Acree模型回歸關(guān)聯(lián)溶解度數(shù)據(jù),模型擬合結(jié)果相關(guān)系數(shù)在0.92以上,具有合理的準(zhǔn)度和精度。結(jié)合濃度在線檢測方法及溶解度數(shù)據(jù),實現(xiàn)了模型體系結(jié)晶過程過飽和度的在線檢測,可有效地觀察結(jié)晶過程濃度變化。在此基礎(chǔ)...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 I+G的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展
1.2.1 IMP結(jié)晶研究進(jìn)展
1.2.2 GMP結(jié)晶研究進(jìn)展
1.2.3 I+G生產(chǎn)工藝進(jìn)展
1.3 溶液結(jié)晶過程技術(shù)進(jìn)展
1.4 過程分析技術(shù)及結(jié)晶過程控制研究進(jìn)展
1.4.1 溶質(zhì)濃度在線檢測
1.4.2 粒度及粒度分布在線檢測
1.4.3 結(jié)晶過程控制策略
1.4.4 結(jié)晶過程信息集成及強(qiáng)化
1.5 本論文的研究目的和研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 結(jié)晶過程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)
2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計
2.2 控制模塊設(shè)計
2.2.1 過飽和度反饋控制
2.2.2 直接成核控制
2.2.3 晶型反饋控制
2.3 系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)
2.4 本章小結(jié)
第三章 I+G乙醇水體系濃度在線檢測
3.1 實驗方法
3.1.1 實驗藥品及儀器裝置
3.1.2 濃度在線檢測建模及驗證
3.1.3溶解度測定實驗
3.1.4 結(jié)晶過程濃度在線檢測
3.2 在線濃度檢測建模
3.2.1 變量選擇及校正矩陣
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.3 PLSR建模及評價
3.3 溶解度測定
3.3.1 溶解度數(shù)據(jù)
3.3.2 溶解度方程擬合回歸
3.4 結(jié)晶過程在線濃度檢測
3.5 本章小結(jié)
第四章 I+G乙醇水體系反溶劑/冷卻結(jié)晶動力學(xué)研究
4.1 實驗方法
4.1.1 實驗藥品及儀器裝置
4.1.2 動力學(xué)實驗安排
4.2 I+G結(jié)晶動力學(xué)研究
4.2.1 結(jié)晶動力學(xué)數(shù)據(jù)處理
4.2.2 動力學(xué)方程擬合回歸
4.2.3 降溫速率及反溶劑添加速率的影響
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 溶解度原始數(shù)據(jù)
附錄2 I+G結(jié)晶過程的Raman光譜
附錄3 MATLAB程序
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3666221
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 I+G的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展
1.2.1 IMP結(jié)晶研究進(jìn)展
1.2.2 GMP結(jié)晶研究進(jìn)展
1.2.3 I+G生產(chǎn)工藝進(jìn)展
1.3 溶液結(jié)晶過程技術(shù)進(jìn)展
1.4 過程分析技術(shù)及結(jié)晶過程控制研究進(jìn)展
1.4.1 溶質(zhì)濃度在線檢測
1.4.2 粒度及粒度分布在線檢測
1.4.3 結(jié)晶過程控制策略
1.4.4 結(jié)晶過程信息集成及強(qiáng)化
1.5 本論文的研究目的和研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 結(jié)晶過程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)
2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計
2.2 控制模塊設(shè)計
2.2.1 過飽和度反饋控制
2.2.2 直接成核控制
2.2.3 晶型反饋控制
2.3 系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)
2.4 本章小結(jié)
第三章 I+G乙醇水體系濃度在線檢測
3.1 實驗方法
3.1.1 實驗藥品及儀器裝置
3.1.2 濃度在線檢測建模及驗證
3.1.3溶解度測定實驗
3.1.4 結(jié)晶過程濃度在線檢測
3.2 在線濃度檢測建模
3.2.1 變量選擇及校正矩陣
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.3 PLSR建模及評價
3.3 溶解度測定
3.3.1 溶解度數(shù)據(jù)
3.3.2 溶解度方程擬合回歸
3.4 結(jié)晶過程在線濃度檢測
3.5 本章小結(jié)
第四章 I+G乙醇水體系反溶劑/冷卻結(jié)晶動力學(xué)研究
4.1 實驗方法
4.1.1 實驗藥品及儀器裝置
4.1.2 動力學(xué)實驗安排
4.2 I+G結(jié)晶動力學(xué)研究
4.2.1 結(jié)晶動力學(xué)數(shù)據(jù)處理
4.2.2 動力學(xué)方程擬合回歸
4.2.3 降溫速率及反溶劑添加速率的影響
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 溶解度原始數(shù)據(jù)
附錄2 I+G結(jié)晶過程的Raman光譜
附錄3 MATLAB程序
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3666221
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