Extraction of Citrullus colocynthis L. seed oil by supercritical carbon dioxide process using response surface methodology (RSM) and artificial neural network (ANN) approaches

响应面法 萃取(化学) 超临界二氧化碳 香瓜 产量(工程) 人工神经网络 极限学习机 体积流量 反向传播 决定系数 超临界流体 化学 数学 材料科学 色谱法 生物系统 植物 机器学习 计算机科学 统计 有机化学 生物 复合材料 物理 热力学
作者
Moncef Chouaibi,Khouloud Rigane,Giovanna Ferrari
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier BV]
卷期号:158: 113002-113002 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2020.113002
摘要

In this research work, response surface methodology and artificial neural network were applied to Citrullus colocynthis seed oil extracted to optimize its oil yield (%) and antioxidant activities (IC50) by supercritical−CO2 extraction process and then compared. A Box Behnken design, with three-levels and five independent variables (pressure, extraction temperature, ethanol concentration, flow rate of CO2, and particle size), was also investigated. Besides, a backpropagation training-ANN with five inputs, one hidden layer (6 neurons) and one output, was selected as the best architectural topology of each tested response. Furthermore, the obtained data have revealed that the extraction pressure represents the most significant factor in oil yield (Y1) and the antioxidant activities (IC50) (Y2). Therefore, the optimum conditions, obtained by the model of artificial neural network, were as follow: pressure 275 bar, extraction temperature 72.4 °C, ethanol concentration 8.50 %, flow rate of supercritical−CO2 7.4 g/min, and particle size of 0.55 mm. Under these ultimate conditions, the oil yield (Y1) and the antioxidant activities (Y2) were 38.12 % and 0.17 mg/mL, respectively, which accords well with the values predicted by the ANN-model. Thus, although response surface methodology is likely to demonstrate the interaction effects between the independent variables of SC−CO2 extraction process, artificial neural network can reliably boost the SC−CO2 process with better estimative capabilities. Generally, the most elevated levels of bioactive compounds and the strongest antioxidant activities of Citrullus colocynthis SC−CO2 seed oils suggest that it could be economically used as appreciated natural products for chemical, cosmetic and pharmaceutical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爆米花应助小马采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助大坏猫路西法采纳,获得10
1秒前
剑K发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
蟹黄小笼包完成签到 ,获得积分10
2秒前
星宫金魁完成签到,获得积分10
2秒前
包灵婧完成签到,获得积分10
2秒前
...完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
xxx驳回了14and15应助
3秒前
jacob发布了新的文献求助10
3秒前
Elaine完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
chenkui发布了新的文献求助10
4秒前
yyt完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
小郑完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Micahaeler完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Hubble完成签到,获得积分20
5秒前
烟花应助kendrick677采纳,获得10
5秒前
6秒前
gejun发布了新的文献求助10
6秒前
sakana完成签到,获得积分10
6秒前
upward发布了新的文献求助10
6秒前
ricedoctor发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
博丽灵梦发布了新的文献求助10
8秒前
bluezzz发布了新的文献求助10
8秒前
鸡蛋酱完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小橘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
大气世平发布了新的文献求助10
10秒前
快乐市民小张张完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7647588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219989
关于积分的说明 19788080
捐赠科研通 7212721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277508
关于科研通互助平台的介绍 2438765
邀请新用户注册赠送积分活动 2275773