《正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)在食品科學(xué)與工程中的應(yīng)用.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)在食品科學(xué)與工程中的應(yīng)用.ppt（49頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Orthogonal Experimental Design,趙玉平,什么是試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法？,如何合理安排試驗(yàn) 試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)如何分析,幾個(gè)術(shù)語(yǔ),【試驗(yàn)指標(biāo)】作為試驗(yàn)研究過(guò)程的因變量，常為試驗(yàn)結(jié)果特征的量 松花粉微波滅菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇的指標(biāo)為：酵母菌變化、霉菌變化、細(xì)菌總數(shù)變化、顏色變化(用LAB值) 這也是實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該測(cè)定的內(nèi)容。,松花粉微波滅菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇的因素,【因素 】做試驗(yàn)研究過(guò)程的自變量，常常是造成試驗(yàn)指標(biāo)按某種規(guī)律發(fā)生變化的那些原因 因素：環(huán)境：密閉、開(kāi)放；水分含量：高、低；溫度：高、低；物料厚度：厚、薄。微波功率：大、小；照射：間歇、連續(xù)；熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)；協(xié)同作用：其
2、他滅菌手段與微波,花粉不同含水量,【水平】試驗(yàn)中因素所處的具體狀態(tài)或情況，又稱為等級(jí) 5%，8%，10%，12%，14%，16%，18%，20%，22% 注意：含水量的計(jì)算,例子簡(jiǎn)化,公司想通過(guò)“松花粉微波滅菌實(shí)驗(yàn)”達(dá)到滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，對(duì)工藝中三個(gè)主要因素各按三個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的是為提高合格產(chǎn)品的產(chǎn)量，尋求最適宜的操作條件,如何安排試驗(yàn)？,全組合方法,T1,T2,T3,P1,P2,P3,m1,m1,m1,,,,,,,27組,,正交設(shè)計(jì) (Orthogonal Design)是根據(jù)正交性來(lái)挑選代表點(diǎn)的，它在挑選代表點(diǎn)時(shí)有兩個(gè)特點(diǎn): 均勻分散，整齊可比。,什么是正交表？,正交表本身只是數(shù)
3、學(xué)的含義 【整齊可比性】：每一列中所有數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)是相等的 【均衡分散性】：任意兩列間橫向組合的數(shù)字對(duì)搭配次數(shù)也是相等的 正交表是運(yùn)用組合數(shù)學(xué)理論構(gòu)造的一種規(guī)格化的表格,關(guān)于正交的直觀印象,數(shù)據(jù)點(diǎn)分布是均勻的 每一個(gè)面都有3個(gè)點(diǎn) 每一條線都有1個(gè)點(diǎn),正交表表示方法,L9（34）,,,正交表列數(shù),,,一列中出現(xiàn)的數(shù)字個(gè)數(shù),,,正交表行數(shù),,,正交表的代號(hào),常見(jiàn)正交表,各列水平均為2的常用正交表有：L4（23），L8（27），L12（211），L16（215），L20（219），L32（231） 各列水平數(shù)均為3的常用正交表有：L9（34），L27（313） 各列水平數(shù)均為4的常用正交表有：L1
4、6（45）,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)用正交表 L9（34）,回到正題,三因素三水平，選用正交表 L9（34）,T1,T2,T3,P1,P2,P3,m1,m1,m1,？,？,用正交表安排試驗(yàn),正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)用正交表 L9（34）,9組,極差分析模式,極差分析表,極差分析法,某列的極差最大，表示該列的數(shù)值在試驗(yàn)范圍內(nèi)變化時(shí)，使試驗(yàn)指標(biāo)數(shù)值的變化最大。所以各列對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響從大到小的排隊(duì)，就是各列極差D的數(shù)值從大到小的排隊(duì) 試驗(yàn)指標(biāo)隨各因素的變化趨勢(shì)。為了能更直觀地看到變化趨勢(shì)，常將計(jì)算結(jié)果繪制成圖。,因素影響大小排隊(duì),溫度時(shí)間功率,實(shí)驗(yàn)條件最佳組合,溫度選擇100 ，殺菌功率1.5 kw，殺菌時(shí)間3 min,
5、正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析,方差分析法是在極差分析的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,試驗(yàn)指標(biāo)的加和值 試驗(yàn)指標(biāo)的平均值 偏差平方和 fj 自由度。fj 第j列的水平數(shù)1 Vj 方差。Vj Sj fj Ve 誤差列的方差。Ve Se fe 。式中，e為正交表的誤差列 Fj 方差之比 Fj Vj Ve 查F分布數(shù)值表，做顯著性檢驗(yàn),,,總的偏差平方和 總的偏差平方和等于各列的偏差平方和之和 得出結(jié)論：各列對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響是否顯著，在什么水平上顯著,,,,方差分析表,,正交設(shè)計(jì)中的交互作用,,松花能量餅酸價(jià)問(wèn)題技術(shù)處理方案,魚(yú)刺圖分析,,解決途徑,改變花粉用量 進(jìn)行包埋 添加抗氧化劑 適宜的溫度,歡迎與您們
6、 共同學(xué)習(xí)，共同探討,山楂汁提取工藝參數(shù)優(yōu)化,利用果膠酶提取山楂果中黃酮與可溶物過(guò)程中，酶用量、時(shí)間、溫度對(duì)提取率的影響很大，故采用正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。,酶法浸提工藝條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)(L1645),正交試驗(yàn)結(jié)果,可溶性固形物質(zhì)得率的極差分析,黃酮類(lèi)物質(zhì)得率的極差分析,可溶性固形物質(zhì)得率的方差分析,各因素對(duì)山楂黃酮得率影響的顯著性分析,結(jié)論,酶用量和浸提時(shí)間對(duì)可溶物和山楂黃酮得率有顯著影響，其最佳作用參數(shù)為酶用量16U/mL，浸提溫度50，浸提時(shí)間4h。推測(cè)的最佳可溶物得率78.8%，可溶物得率變化范圍(71.0%，86.6%) ；山楂黃酮最佳得率為82.2%，黃酮得率變化范圍 (75.8%，88.6%)。,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用最佳作用條件，進(jìn)行了三次重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果為山楂可溶性固形物平均得率為82.5% ， 黃酮類(lèi)物質(zhì)的平均得率為84.1%,
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