利用正交试验法分析优化饮品VIP免费

1利用正交试验法分析优化饮品摘要正交分析实验是食品科学中常用且重要的一种研究方法，有效减小实验次数和误差。本文介绍了用正交实验法优化咖啡因提取实验工艺研究和正交试验法研究红薯浆的酵制备红薯全汁酸奶两个实验，以体现正交分析实验的设计与数据分析过程。并分析食品中试验设计与数据分析的注意事项，以及实验的重要作用。关键词正交试验食品咖啡因酸奶正文食品研究的重要表现形式是新产品、新工艺的研制与开发。把琳琅满目的食品提供给社会。以满足不同层次、不同需求、不同用途的人们对食品多样化、合理化的要求。从事食品生产的企业在激烈的市场竟争中要靠新产品、新工艺的研制与开发谋求企业的生存和发展。因而重视食品研究。用现代化的科学技术不断提高产品的科技含量。增加产品的附加值来谋求企业的发展。然，食品研究与其他学科一样，实际上是一个数据的收集、整理、分析过程。翻阅国内外有关食品的期刊杂志。可以明显的发现国内与国外食品研究在试验设计与数据分析方面存在的差距。因此将食品研究中常用的研究方法介绍给从事食品科研人员是非常必要的。食品研究具有多因素的综合影响，试验效应常常包括因素的主效应,也包括因素间的交互作用，因此，试验设计者总希望安排足够多的研究因素以使试验效应有充分的试验论据。但因素和水平的增加造成试验规模庞大，特别是对于多指标分析的试验往往由于分析困难而无法实施。当试验因素超过3个的多水平试验时，由于采用组合处理,处理数目等于因素水平间的乘积，是随因素的增加呈几何级数增加。由于处理数目太大，不仅增加了试验误差，而且由于受试材和条件的限制，这对食品研究来说有时是难以实施的。因此正交试验在食品工艺改革、新产品的试制中得到了广泛的应用。下面将例举两种正交实验在饮品优化当中所涉及的实验，以体现正交试验的分析方法及优点。一、正交实验法优化咖啡因提取实验工艺研究茶水作为中国人非常喜欢喝的饮料之一，有抗癌、预防心血管病等重要作用。现2代科学研究表明，茶叶中含有茶多酚、生物碱等多种对人身有益的成分其中生物碱主要是咖啡因。而，影响咖啡因提取的因素主要有溶剂种类、回流时间、沉淀剂种类、茶叶品种、升华过程等,实验中确定了四个影响因素，即乙醇浓度、提取时间、沉淀剂、茶叶的包裹方式作为考察因素,通过正交实验的方法来探索这些因素对咖啡因提取产量的影响，从而确定一个提取率比较高的工艺流程。1.实验方法以8g市售绿茶为原料，包裹后放入索氏提取器中，用不同浓度比的乙醇作为提取剂，水浴加热，待第一次回流开始时记下时间，到达设计好的回流时间后，取下索氏提取器，改装成蒸馏装置回收乙醇。待回收完大部分乙醇后，将园底烧瓶中的浓缩液倒入蒸发皿中，加入4g沉淀剂，继续用水蒸气浴加热蒸发水分待水分蒸发完全后，在酒精灯加热条件下进行升华、收集产品、称量。2.正交实验影响因素的选择咖啡因易溶于水和乙醇，在提取过程中溶剂浓度对产率的影响较大，所以选择乙醇浓度作为考察的主要因素之一。提取时间、沉淀剂种类及茶叶包裹方式均会影响提取效果。故把这三个因素同时作为考察因素。实验的影响因素和水平见表1。表1正交实验因素表3.正交实验结果与讨论本实验考察了4个影响因素和个水平，故选用4因素3水平9次实验的正交实验表，记为L9(34)，“L”是正交表的代号。正交实验设计及实验结果见表2。水平实验因素乙醇浓度/%提取时间/h沉淀剂种类/g包裹方式1502CaO滤纸包裹2752.5NaAC滤纸半包3953Na2CO2纱布包裹3表2正交试验表及结果表中的R为各因素的极差，即任何一列各水平下指标值的最大值与最小值之差，R越大，说明该因素对实验指标的影响越大，因此也就越重要由极差分析结果可以看出，以提取产量为考察指标，4种因素对咖啡因提取产量的影响程度依次为：乙醇浓度(A)>提取时间(B)>包裹方式(D)>沉淀剂种类(C)。同时，可以得到正交实验范围内的最佳提取条件为A3B3C1D3。而正交实验中提取产量最高的条件为A3B2C1D3。此条件下咖啡因的提取产量为35.6mg。二．正交试验法研究红薯浆的酵制备红薯全汁酸奶红薯作为经济作物之一，在一些欠发达地区(如江西)种植量较大，本实验进一步对...