食品試驗設計

與分析

沈陽農業大學食品學院程玉來2011.8.20

第一章緒論試驗（實驗）：根據一定目的，運用必要的手段，在人為控制的條件下，觀察研究事物本質和規律的一種實踐活動。設計：①根據一定目的要求，預先制定方案、圖樣等的一系列過程。②在有限的時空內，在特定的物質條件下，人們為滿足一定需求而進行的一種創造性思維活動的實踐過程。

1、試驗設計：

是研究如何合理地安排試驗方案以及有效地獲得數據資料的方法。2、試驗（數據）分析：

是將已經獲得的數據資料進行分析，對所關心的問題作出盡可能精確的判斷。

通過科學地分析處理試驗數據和結果，從而盡快獲得最優方案的目的，達到解決生產中和科學研究中的實際問題。

它要求除具備概率論、數理統計和線性代數等基礎知識外，還應有較深和較廣的專業加知識豐富的實際經驗。只有這三者緊密地結合起來，才能取得良好的效果。§1.1試驗設計與分析的作用和意義需求（新產品、新工藝、新材料、新品種）

﹖試驗設計設計試驗方案、安排試驗取得有效的數據

試驗分析采用不同分析方法結論是否顯著、能否滿足需求試驗設計：提供試驗或調查設計的方法。

廣義的試驗設計是指試驗研究的課題設計，亦即整個試驗計劃的擬定。

狹義的試驗設計主要是指試驗單位(如食品貯藏試驗中心的包裝件)的選取、重復數目的確定、試驗單位的分組和試驗處理的安排。

通常講的試驗設計主要指的是狹義的試驗設計。合理的試驗設計能控制和降低試驗誤差，提高試驗的精確性，為統計分析獲得試驗處理效應和試驗誤差的無偏估計提供必要的數據。

試驗研究中常用的試驗設計方法有完全隨機設計、隨機區組設計、正交設計、均勻設計、回歸正交設計和混料設計等。試驗分析：提供整理，分析資料的方法。

整理資料的基本方法是根據資料的特性將其整理成統計表，繪制成統計圖。通過統計表與統計圖可以大致看到資料集中，分散的情況，并利用所收集的數據資料計算出幾個統計量，以表示該資料的數量特征，估計相應的總體參數。

統計分析的內容很多，最重要的是差異顯著性檢驗，亦即假設檢驗。通過抽樣調查或控制試驗獲得的是具有變異的資料。產生變異的主要原出是什么？是由于比較的處理間(如不同原料，不向工藝、不同配比間)的實質性差異，還是由于無法控制的偶然因素所引起?顯著性檢驗的目的就在于承認并盡量排除無法控制的偶然因素的干擾將處理間是否存在本質差異揭示出來。顯著性檢驗的方法很多，有t檢驗，方差分析，c2

檢驗等。§1.2試驗設計與分析的發展和應用數理統計是應用概率論的基本理論，而試驗設計與分析則是數理統計的重要分支和組成部分。因此試驗設計與分析是在概率論和數理統計的基礎上不斷完善和發展起來的。早在17世紀，隨機試驗是與擲硬幣和擲骰子等游戲緊密聯系在一起的。在20世紀初，英國生物統計學家費歇（R．A．Fisher）在統計學的基礎上首創了“試驗設計”方法。在農業、生物學和遺傳學等方面都取得了豐碩成果，使農業大幅度增產。二次世界大戰后，日本從英．美引進了這一技術。于1949年日本的田口玄一博士在試驗設計的基礎上創造了“正交試驗設計”方法。1952年田口玄一在日本東海電報公司運用

L27（313）正交表進行正交試驗取得成功；之后，在日本工業生產中得到了迅速推廣。僅在1952年至l962年的10年中．試驗達到了100萬項。其中三分之一的項目都取得了十分明顯的效果，我國從50年代開始研究“試驗沒計”這門科學，60年代未中國科學院統計數學研究室在“正交試驗設計”的觀點、理論和方法上部有新的創見，編寫了一套較為適用的正文表。創立了簡單易懂的“正交試驗設計”法。1973年以來，許多科研，生產單位和大專院校應