食品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)教材(編輯修改稿)
2025-01-27 23:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 90） 2（ 50） 1（亞硫酸） 114 3（ ） 2（ 70） 4（ 90） 4（硫 酸） 115 2（ ） 2（ 70） 2（ 50） 2（鹽 酸） 416 4（ ） 4（ 90） 4（ 90） 3（酒石酸） 4為了便于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，在表頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量留出空列并設(shè)置 2~3次重復(fù)試驗(yàn)⑸ 進(jìn)行試驗(yàn)，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于試驗(yàn)方案表的實(shí)施，既可以按表中試驗(yàn)號(hào)順序來(lái)做，也可將試驗(yàn)號(hào)按隨機(jī)排列的順序來(lái)做。但不能將各個(gè)試驗(yàn)號(hào)中處理組合的內(nèi)容隨意更改。 在試驗(yàn)過(guò)程中，要加強(qiáng)管理，試驗(yàn)結(jié)束，及時(shí)收集有關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。試驗(yàn)號(hào)因素 綜合指標(biāo)pH 溫度（ ℃ ） 時(shí)間（ min） 酸種類(lèi)1 1（ ） 2（ 70） 3（ 70） 3（酒石酸） 2 3（ ） 4（ 90） 1（ 30） 2（鹽 酸） 3 2（ ） 4（ 90） 3（ 70） 4（硫 酸） 4 4（ ） 2（ 70） 1（ 30） 1（亞硫酸） 5 1（ ） 3（ 80） 1（ 30） 4（硫 酸） 6 3（ ） 1（ 60） 3（ 70） 1（亞硫酸） 7 2（ ） 1（ 60） 1（ 30） 3（酒石酸） 8 4（ ） 3（ 80） 3（ 70） 2（鹽 酸） 表 34 果膠提取正交試驗(yàn)的結(jié)果試驗(yàn)號(hào)因素 綜合指標(biāo)pH 溫度（ ℃ ） 時(shí)間（ min） 酸種類(lèi)9 1（ ） 1（ 60） 4（ 90） 2（鹽 酸） 10 3（ ） 3（ 80） 2（ 50） 3（酒石酸） 11 2（ ） 3（ 80） 4（ 90） 1（亞硫酸） 12 4（ ） 1（ 60） 2（ 50） 4（硫 酸） 13 1（ ） 4（ 90） 2（ 50） 1（亞硫酸） 14 3（ ） 2（ 70） 4（ 90） 4（硫 酸） 15 2（ ） 2（ 70） 2（ 50） 2（鹽 酸） 16 4（ ） 4（ 90） 4（ 90） 3（酒石酸） ⑹ 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)正交試驗(yàn)的結(jié)果分析，可采用直觀分析法和方差分析法。直觀分析法是對(duì)各試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直接比較，并由試驗(yàn)結(jié)果求出各因素每個(gè)水平的試驗(yàn)結(jié)果綜合值與平均值，再求出每個(gè)因素的極差，由極差確定因素主次，由平均值確定最佳工藝水平組合。優(yōu)點(diǎn)：該分析方法簡(jiǎn)單明了，便于推廣，對(duì)于尋求較好條件的可能位置以及決定下批試驗(yàn)的水平具有重要作用。缺點(diǎn)：直觀分析法不能估計(jì)試驗(yàn)過(guò)程中以及試驗(yàn)結(jié)果中必然存在的誤差的大小，因而不能區(qū)分某因素各水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果間的差異究竟是真正由因素水平不同所引起的，還是由試驗(yàn)誤差所引起的，因此不能知道分析的精度。同時(shí)，對(duì)于多水平的試驗(yàn)，當(dāng)要考慮交互作用時(shí)，由于三水平以上的因素的交互作用要占兩列以上。因此，直觀分析法主要用于正交試驗(yàn)中既沒(méi)有空列，又不設(shè)置重復(fù)的試驗(yàn)的結(jié)果分析。方差分析法可以對(duì)試驗(yàn)誤差進(jìn)行估計(jì)，并可進(jìn)行各因素的顯著性檢驗(yàn)，適合于在正交試驗(yàn)中有空列存在或設(shè)置重復(fù)的試驗(yàn)結(jié)果的分析。正交試驗(yàn)的直觀分析方法1）直接比較，找出試驗(yàn)的好結(jié)果對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直接比較，找出在正交試驗(yàn)中指標(biāo)最好的因素水平的組合。如果在實(shí)際生產(chǎn)中時(shí)間比較緊，可將找出的好結(jié)果暫時(shí)用于生產(chǎn)中。范例：在果膠提取試驗(yàn)中，綜合指標(biāo)最好的是第 3號(hào)試驗(yàn)，其因素組合是 A2B4C3D4,即 pH為 ，溫度為 90℃ ，時(shí)間為 70min，酸種類(lèi)為硫酸。2）分別計(jì)算各因素各水平的指標(biāo)之和某因素某水平的指標(biāo)之和，等于該因素水平相對(duì)應(yīng)指標(biāo)值相加 。各因素、各水平的指標(biāo)之和應(yīng)相等。依次可檢查計(jì)算是否正確。范例：A因素的各水平的指標(biāo)之和3）分別計(jì)算各因素各水平的平均指標(biāo)某因素某水平的指標(biāo)平均值，等于該列該水平的指標(biāo)之和除以該水平出現(xiàn)的次數(shù)。 各因素各水平的指標(biāo)的平均值的和應(yīng)相等。依次可檢查計(jì)算是否正確。范例：A因素的各水平的平均指標(biāo)對(duì)于水平數(shù)相同的試驗(yàn)，也可以不計(jì)算各因素各水平的指標(biāo)之和的平均值，而用指標(biāo)之和直接進(jìn)行下步極差的計(jì)算。對(duì)于有擬水平因素的試驗(yàn)，要注意有擬水平的這一列的計(jì)算。范例：將 A1擬為 A3時(shí)在計(jì)算 A1的指標(biāo)之和時(shí)，應(yīng)將 A1和 A3所對(duì)應(yīng)的各指標(biāo)值相加，而不另行計(jì)算 A3的指標(biāo)之和。在計(jì)算 A1的指標(biāo)之和平均值時(shí)，應(yīng)將前述計(jì)算的A1的指標(biāo)之和除以 A1和 A3在試驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)。4）計(jì)算各因素的極差某因素的極差 R，等于該因素各水平指標(biāo)的平均值中，最大的數(shù)減去最小的數(shù) 范例：A因素 R==對(duì)于水平不同的正交試驗(yàn)，在計(jì)算出極差后，還需計(jì)算調(diào)整極差 R’，因此一般采用相同水平的正交表。 試驗(yàn)號(hào)因素 綜合指標(biāo)pH 溫度（ ℃ ） 時(shí)間（ min） 酸種類(lèi)1 1（ ） 2（ 70） 3（ 70） 3（酒石酸） 2 3（ ） 4（ 90） 1（ 30） 2（鹽 酸） 3 2（ ） 4（ 90） 3（ 70） 4（硫 酸） 4 4（ ） 2（ 70） 1（ 30） 1（亞硫酸） 5 1（ ） 3（ 80） 1（ 30） 4（硫 酸） 6 3（ ） 1（ 60） 3（ 70） 1（亞硫酸） 7 2（ ） 1（ 60） 1（ 30） 3（酒石酸） 8 4（ ） 3（ 80） 3（ 70） 2（鹽 酸） 表 35 果膠提取正交試驗(yàn)的直觀分析結(jié)果試驗(yàn)號(hào)因素 綜合指標(biāo)pH 溫度（ ℃ ） 時(shí)間（ min） 酸種類(lèi)9 1（ ） 1（ 60） 4（ 90） 2（鹽 酸） 10 3（ ） 3（ 80） 2（ 50） 3（酒石酸） 11 2（ ） 3（ 80） 4（ 90） 1（亞硫酸） 12 4（ ） 1（ 60） 2（ 50） 4（硫 酸） 13 1（ ） 4（ 90） 2（ 50） 1（亞硫酸） 14 3（ ） 2（ 70） 4（ 90） 4（硫 酸） 15 2（ ） 2（ 70） 2（ 50） 2（鹽 酸） 16 4（ ） 4（ 90） 4（ 90） 3（酒石酸） 指標(biāo)之和K1 K2 K3 K4 平均值K1 K2 K3 K4 極差 R 較好水平 A1 B4 C3 D3因素主次順序 1 4 2 35）畫(huà)出因素與指標(biāo)間的關(guān)系示意圖對(duì)于水平數(shù)在 3個(gè)或 3個(gè)以上的因素，應(yīng)該畫(huà)出因素與指標(biāo)之間的關(guān)系示意圖，以便直觀地觀察試驗(yàn)結(jié)果隨每一因素取不同水平變化的趨勢(shì)。作圖時(shí)，各因素的水平從小到大依次排列。圖 31 pH、溫度、時(shí)間和酸與果膠提取綜合指標(biāo)的關(guān)系示意圖6）作出試驗(yàn)結(jié)論通過(guò)上述的分析和圖示，可以作出因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的主次順序，并選出最優(yōu)的處理組合。7） 找出主要因素在等水平正交試驗(yàn)中， 極差 R值的大小直接表示該因素的水平變化對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。 R值越大，因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響也越大，因素也就越重要。 （因素水平差別也越大，需要挑選最佳水平）反之， R值越小，因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響也越小，因素也越不重要。從因素與指標(biāo)關(guān)系示意圖上也可看出，凡坐標(biāo)點(diǎn)上升或下降幅度大的就是主要因素。范例：本例中，根據(jù)極差 R值的大小，找出影響果膠提取綜合指標(biāo)的因素主次順序依次為： A（ pH） C（時(shí)間）D（酸種類(lèi)） B（溫度）。對(duì)于不同水平的正交試驗(yàn)，不能由 R值的大小直接確定因素的主次，須用調(diào)整極差的值的大小來(lái)確定因素的主次。（ 8） 選出最優(yōu)處理組合各因素、各水平的指標(biāo)之和最大者，即是要選的最好水平。范例：從表 35中可以看出， pH以 、溫度為 90℃ 、時(shí)間為 70min、酸以酒石酸為最好，即最優(yōu)處理組合是A1B4C3D3而實(shí)際試驗(yàn)以第 3號(hào)試驗(yàn)的綜合指標(biāo)為最好，其處理組合為 A2B4C3D4 正交試驗(yàn)是部分實(shí)施的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，所以分析選出的最優(yōu)處理組合常常不一定與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果最好的處理組合相符合。 這也是正交試驗(yàn)的先進(jìn)之處，即有可能通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果的分析找出更好的處理組合。9）驗(yàn)證試驗(yàn)或進(jìn)一步優(yōu)選因分析出的可能最佳的處理組合一般未經(jīng)試驗(yàn)，故為最后確認(rèn)能否作為投產(chǎn)的工藝條件，還需將分析選出的可能最優(yōu)處理組合與實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果最好的處理組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。對(duì)于大多數(shù)項(xiàng)目，當(dāng)分析所得的好條件不在正交表已做的范圍內(nèi)時(shí)，其指標(biāo)值將會(huì)超過(guò)實(shí)際試驗(yàn)的好
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