试验设计与分析结课论文

试验设计与分析

结课论文

学院：机械电气工程学院完成日期：2015—4—22

自溶酵母提取物的试验设计与分析

自溶酵母提取物是一种多用途食品配料。为探讨啤酒酵母的最适自溶条件，安排三因素三水平正交试验。试验指标为自溶液中蛋白质含量（％）。试验因素水平如下表。

水平

试验因素

温度（℃）A pH值B 加酶量（％）C

150 6.5 2.0

2557.0 2.4

3587.5 2.8

试验方案及结果分析表

处理号A B C空列试验结果yi 11（50）1（6.5）1（2.0）1 6.25

212（7.0）2（2.4）2 4.97

313（7.5）3（2.83 4.54

42（55）1237.53

52231 5.54

62312 5.5

73（58）13211.4 8321310.9 933218.95

K1j15.76 25.18 22.65 20.74

K2j18.57 21.41 21.45 21.87 K3j31.25 18.99 21.48 22.97 K1j2248.38 634.03 513.02 430.15 K2j2344.84 458.39 460.10 478.30 K3j2976.56 360.62 461.39 527.62

58

.

65

T

1计算

(1)计算各列各水平的K 值 计算各列各水平对应数据之和K1j 、K2j 、K3j 及其 平方K1j2、K2j2、K3j2。

(2)计算各列平方和及自由度

同理，SSB=6.49，SSC=0.31， SSe=0.83（空列）

自由度：dfA ＝dfB ＝dfC ＝dfe ＝3-1=2

(3)计算方差

∑=-=m i ij j C K r ss 12186.477958.6522===n T C 4.4586.477)56.97684.34438.248(31

)(31231

221211=-++=-++=C

K K K ss A 7.2224.452

===A A A

df SS s 155.0231.02===C C C

df SS s 23

.3249.62===B B B df SS s 415

.0283.02===e

e e d

f SS s

2显著性检验

根据以上计算，进行显著性检验，列出方差分析表。

变异来源平方和自由度均方F值Fa

A 45.40 2 22.70 79.6** F0.05(2,4) =6.94

B 6.49 2 3.24 11.4* F0.01(2,4)=18.0

C△0.31 2 0.16

误差e 0.83 2 0.41

误差e△ 1.14 4 0.285

总和53.03

因素A高度显著，因素B显著，因素C不显著。因素主次顺序A-B-C3

二．使用minitab进行

1在表中输入数据。

选择正交试验，田口设计，自定义田口设计

自定义田口设计选择因子反应温度反应时间催化剂用量点击确定

点分析田口设计

选择响应数据列

图形选择均值

分析选择均值

分析选择望大特性

得出结果

与手工计算过程得出结果一样，各椅子排序为温度PH值加酶量

由均值主效应图，得出最优组合结果

温度水平取3 PH值水平取1 加酶量水平取1 三．选择方差分析一般线性模型

选项调整

图形选择

得出结果

田口分析:试验结果与 A 温度（℃）, B pH值, C 加酶量（％）均值响应表

A 温 C 加酶

水平度（℃） B pH值量（％）

1 5.253 8.393 7.550

2 6.190 7.137 7.150

3 10.417 6.330 7.160

Delta 5.163 2.063 0.400

排秩 1 2 3

均值主效应图

一般线性模型: 试验结果与 A 温度（℃）, B pH值, C 加酶量（％）

因子类型水平数值

A 温度（℃）固定 3 1, 2, 3

B pH值固定 3 1, 2, 3

C 加酶量（％）固定 3 1, 2, 3

试验结果的方差分析，在检验中使用调整的 SS

来源自由度 Seq SS Adj SS Adj MS F P

A 温度（℃） 2 45.4021 45.4021 22.7010 54.78 0.018

B pH值 2 6.4873 6.4873 3.2436 7.83 0.113

C 加酶量（％） 2 0.3122 0.3122 0.1561 0.38 0.726

误差 2 0.8289 0.8289 0.4144

合计 8 53.0304

S = 0.643765 R-Sq = 98.44% R-Sq（调整） = 93.75%

试验结果残差图