Влияние содержания влаги в мясе и времени термической обработки на выход мясной консервы

 

1.8 Результаты  эксперимента

Составим матрицу результатов  эксперимента, где указаны значения у’, y”, .

Таблица 2 –Полная матрица  эксперимента

№ опыта	Значение фактора		Значение фактора				Результаты эксперимента
	ист.знач.	код.знач.	ист.знач.	код.знач.
1	69,5	_	85	_	+	+	72	76	74
2	74,5	+	85	_	+	_	81	85	83
3	69,5	_	105	+	+	_	70	75	72,5
4	74,5	+	105	+	+	+	80	82	81

 

= ;

 

 

2 Обработка результатов  эксперимента

  2.1 Определение ошибки повторных опытов по критерию Стьюдента(t)

Из таблицы 2 возьмем  значение , , и вычислим среднее квадратичное отклонение, которое определяется по формуле:

,

где S – среднее квадратичное отклонение;

      n – число параллельных опытов;

      – значение эксперимента.

 

Сравним полученные значения ошибки с табличным значением  критерия Стьюдента при 5 % уровне значимости (при числе степеней свободы f = n – 1) и если условие не выполняется, то результаты не считаются ошибочными и, следовательно, участвуют в дальнейших расчетах.

= 12.71

Т.к. 0,7<12,71 – оба результата участвуют в дальнейших расчетах.

Т.к. 0,7<12,71 – оба результата участвуют в дальнейших расчетах.

Т.к. 0,7<12,71 – оба результата участвуют в дальнейших расчетах.

Т.к. 0,7<12,71 – оба результата участвуют в дальнейших расчетах.

Таблица 3 – Матрица  результатов эксперимента

N					Si	ty’	ty’’	Si2
1	72		76	74	2,8	0,7	0,7	8
2	81		85	83	2,8	0,7	0,7	8
3	70		75	72,5	3,5	0,7	0,7	12,5
4	80		82	81	1,4	0,7	0,7	2
∑=30,5

 

2.2 Оценка дисперсии  среднего арифметического в каждой  строке матрицы

Из таблицы 3 возьмем  значение , , и вычислим дисперсию отклонения, которая определяется по формуле:

S²_i - дисперсия среднего арифметического

=8

=8

=12,5

=2

Дисперсия воспроизводимости (параметра оптимизации) (S²_{y}) рассчитывается по формуле:

 

 

Где: S²_{y} - дисперсия воспроизводимости;

N – число опытов в эксперименте

 

Определение однородности дисперсии по критерию Кохена:

 

                               

 

Табличное значение К=0.68, так как 0.4<0.68, значит, что дисперсия однородна.

 

Определение однородности дисперсии по критерию Фишера:

                               

 

                               

 

Табличное значение F=164, так как 6,25<164, значит, дисперсия однородна.

2.3 Определение  коэффициентов регрессии

Таблица 4 – Матрица  для коэффициентов уравнения  регрессии

№ опыта	Кодированные значения			Результаты эксперимента
1	_	_	+	72	76	74
2	+	_	_	81	85	83
3	_	+	_	70	75	72.5
4	+	+	+	80	82	81

 

 

Коэффициенты регрессии  проставляются в уравнение выбранного полинома:

,

_.

2.4 Проверка  значимости коэффициентов регрессии

Проверка значимости коэффициентов регрессии осуществляется по критерию Стьюдента (t). Для этого используем формулу:

                                                  

Если  >2,776, то данный коэффициент регрессии значим, а если <2,776, то незначим.

,

28,7>2,776 – коэффициент регрессии значим; 

,  

1,6<2,776 – коэффициент регрессии не значим;

,

- 0,4˂2,776 – коэффициент регрессии не значим; 

,

- 0,05<2,776 – коэффициент регрессии не значим.

2.5 Проверка  адекватности модели

Проверка адекватности модели осуществляется по критерию Фишера (F):

,

где дисперсия воспроизводимости (параметра оптимизации);

      дисперсия адекватности модели.

 

Дисперсия адекватности модели определяется по формуле:

,

где остаточная сумма квадратов;

       число степеней свободы дисперсии адекватности.

Остаточная сумма квадратов  определяется по формуле:

,

где расчетное значение параметра оптимизации;

среднеарифметическое результатов  параллельных опытов.

 

=8

=8

=12,5

=2

      

          Проверяем адекватность модели  по формулам:

,

.

;

Находим расчетное значение параметра оптимизации произведением матриц кодированных значений факторов и значимых коэффициентов регрессии:

,

 

Таблица 5 – Расчет остаточной суммы квадратов

№ опыта
1	73,2	74	-0,8	0,64
2	82	83	-1	1
3	73,2	72,5	0,7	0,49
4	82	81	1	1
∑	310,4	310,5	-0.1	3,13

 

= ,

,

,

,

.

 

Итак, дисперсия адекватности равна:

 

.

Адекватность модели, определяемая по критерию Фишера:

,

 

224,6 – табличное значение  Фишера

1,16<224,6  - модель адекватна.

 

 

 

 

 

3 Интерпретация результатов эксперимента

Интерпретация результатов  эксперимента – это перевод модели с абстрактного математического  языка на язык эксперимента.

−    В расчетах данной курсовой работы часть коэффициентов  регрессии получилась значимой, а  часть не значимой. Эта ситуация возникла в результате неверно выбранных интервалов варьирования и для оптимальности необходимо было выбрать более широкие интервалы варьирования. Оценка значимости коэффициентов регрессии – в результате проведения эксперимента получили, что коэффициент b₀ значим, а коэффициенты b_1, b₂ и b₁₂ – не значимы. Из этого следует, что результаты воздействия коэффициента b₀ на факторы значительны, а коэффициентов b_1, b₂ и b₁₂ – не оказывает существенного влияния на параметр оптимизации, то есть на повышение выхода мясной консервы.

−  Данные, полученные при проведении эксперимента, полностью  подтверждают информацию из априорных  источников,  которая использовалась при написании курсового проекта.

−       Составленная модель проводимого эксперимента является адекватной.

 Проверка адекватности  модели осуществляется по критерию  Фишера. В данной курсовой работе  модель планирования эксперимента  является адекватной с соответствующим  значимым коэффициентом регрессии b₀ и незначимыми коэффициентами b_1, b₂ и b₁₂.

 −   На основе полученных результатов эксперимента по повышению выхода тушенки положение оптимума  находится в точке 4 (74,5; 105), то есть оптимально высокий выход мясной консервы достигается при времени  термической обработки 105 мин. и содержании влаги в мясе  74,5%, в результате выход мясных консерв увеличится, так же как и их качество.

−     Однако можно  принять решение об окончании  исследования, т.к. область оптимума близка и все сделано, верно, т.е. задача эксперимента достигнута.

 

Заключение      

Тушеная говядина – это готовые к употреблению и устойчивые при хранении мясные продукты в герметичной таре, подвергнутые стерилизации. Они являются качественным и недорогим продуктом, который пользуется высоким спросом у населения со средними и ниже средних доходами. Данный продукт используют для приготовления первых и вторых блюд без предварительной кулинарной обработки. Они удобны в походах и являются неотъемлемой частью пищи в вооруженных войсках. Энергетическая ценность консервов выше энергетической ценности мяса, т.к. в них нет костей, сухожилий, хрящей, но по вкусу и содержанию витаминов консервы уступают свежему мясу. Основную долю рынка мясных консервов составляют консервы из говядины (49%) и свинины (25%). По многим качественным показателям тушеная говядина наиболее приемлема и привычна для российского потребителя.