搅拌型酸奶粘度的回归分析

1993年 第4期 广州食品工业科技 ～ 。 43 咬 ， ， 分圻 ． ／ 搅 拌 型 酸 奶 粘 度 的 回 归 分 析 摘 要 搅拌型骏奶生产过俚主要影响因素有。非脂孔固 含量，砂唐添加量，发酵冬点酸度．本 文通过实验，逐一进行回归，得出它们与粘变都呈显著性线性关系．运用多重线性回归，得出了两个 总的回归公式．并进行 了显著性俭验． 酸奶作为 “长寿”保健饮料，风行世界 各地，在我国也越来越受到青睐。酸奶花色 品种也随之增多，搅拌型酸奶就是其中最重 要的一种。以前酸奶生产 的发酵控制 主要 由 时 间决定，这带有很大的盲 目随机 因素，会 使发酵终点 估计不 当而造成产品质量偏差。 现在，越来越多的厂家意识到了粘度的重要 性。采用 粘度来衡估酸奶的贡 量，不 厘在生 产过程中管路泵送、发酵终点判断时行之有 效，而且与成品保存期关系密切。目前，预 测和控制搅拌型酸奶粘度的方法还未见报。 本文就原料中非脂乳固体含量，砂糖舔加量 和发酵终止滴定酸度进行讨论。 一 、 实验方法 进 口脱脂乳粉调成复原脱 乳，加砂糖 溶解 过滤，杀菌冷却到40～45℃，接种保温 发酵 一段时间，凝 固的酸奶在 冰箱 中后熟 ⋯‘ 晚，搅拌待用。 取上述酸奶在水浴中恒温，用NDI～ l 型粘度计 2号转子12n／rain速度进行测量 。 二、数据及结果 1．非脂乳固体含量与粘度关系 发酵酸奶滴定酸度控制在 85。T左右， 砂糖添量为每~t00ml水 溶解 8 g， 非 脂乳 固体量用脱脂乳粉重计算，FS．100m1水中添 加量计人数据 表中，所得粘度如 表 1。 表 1 j 脂乳固体量 (g) 7 8 9 1O 11 12 ’ 粘度 (cp) 78O 95O 1125 1 3OO 1466 162￡ 回归上述数据得到线性相关系数 为 r= 0．9999早高度显著性线性相关．线性方程为： Y= 169．94x一 406．79 YI粘度 (cp) XI 100ml水 中的非脂 乳固体量 (g) 2．砂糖添加量与粘度关系 实验同前，控制非脂乳固量 8克，发现 粘度开始随糖量增加而增高，随后又随糖量 增加而减小，结 果列于表 2 表 2= 8 l口 l125 950 12 l 1I — — J—— 925l917 1 分段回归以上数据得出， 8克以前和以 后线性相关 系 数 分 别 为 =0．9933， r= 一 O．9970，表现为显著性线性关系，线性关 系为 Y一 545．7+ 71．3x Y一 1027．7— 8．5x X．添加的砂糖 量(g) Y．粘 度 (cp) ， 一 ● 一 巧 ¨一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 44 广州食品工业科技 199g年第4期 3．发酵终止后酸奶酸度与粘度关系 通过多次实验，发现粘度和酸度也呈线 性关系。让酸奶发酵不同时间，其它条件相 同的情况下，酸奶酸度和粘度测量结果见表 3。 表 3 滴定酸度 63 69 72 75 81 84 88 90 101 (‘T) 粘度 875 l045 ll30 l245 l 300 l62( (CP) 535 705 800 回归以上数据得出 r=0。9999， 呈高度 显著性线性关系，且y=28．4x一1255 x。滴定酸度 (。T) Y，粘度 (CP) 4．以上参数的多重回归 根据多重回归的原理．设数学模型为 Y=b 0+b1(xl--X 1)+b 2(x 2一x 2) +b 3(x 3--X3) ( 1) xll非脂固体量 (g) x 2·砂糖量(g) x 3。滴定酸度 (。T) 通过求解 系数矩 阵的逆矩阵和常数项矩 阵 的乘积得到b 0、bl、bz、b3的值。 由于砂糖量呈现两段相关性，所以多重 回归也要分开讨论。 a．第一种情形下的数据和处 理 (砂糖 量低于 8克 ) y(ep) 325 512．5 900 ll75 662．5 650 825 875 xl(g) 6 6 6 6 5 6 7 63 【 69 8l 90 72 75 75 L 3 3= 450．88 Ll 2= L 2l= -- 0．5 Ll 3= L3 l= 47．75 L z 3= L 3 2= 4．75 L l，= 1468．75 L z y= 556．25 L 5蒜88) ．．． 一(一 3．88 0 ．7147 --0．4 18 根据 回归原理得 出 b 0= Y=728．1 bl----25 ． 5 bz=77．1 b 3----28 ． 6 把以上数据代入 (1)式中并整理得 Y----25。5x l+77．Ix 2+28．6x 3--2111 (2) 在a=0．01水平下进行显著性 回归方程 检验，其中 s回= 494971．7 f回= 3 s利= 7762．7 f利= 4 F一 -=85 ．0>F o．01(3，4)=16．7 上述回归方程 (2)是呈显著 性线性 关 系的。 b．第二种情形下的数据和处理 (砂糖 量高于或等于 8克 ) ∑y=8964．4 y=1120．6 ∑x1—70 xl=8．75 ∑x 2=65 x 2=8．1 ∑X3=692 x3=86．5 LII=3．5 L 2 2 9 维普资讯 http://www.cqvip.com I'993年第4期 广州食品工业科技 45 L 3 3= 664 L z，= 180．75 LI 2= L 2l=0．25 L 2 3= L 3 z=7．5 Ll，=1401．7 I^ 3，=20603．6 L I 3=L 3 I=38 y(cp) zI(g) zl(g) z3(‘T) 1 890．7 8 8 8l 823．7 8 7 75 ● 1475 9 8 lOl - l7O0 10 8 96 95O 9 8 83 1000 O 8 87 825 8 Q 75 - l300 O O 94 L= 38 ． ’ s 二 解 出 bo =1120．6 bI=168．3 b2= 一8．4 b3=21 ． 6 在口=0．05水平下进行显著 性 检 验， s回=678739．2 f回= 3 s~=86780．6 f利一4 =10．4>F 5(3，4)=6．s9 将上述数据代入 (1)式并整理得出 y=168．3xl--8．4x 2+21．6x3--2150．8 (3) 该方程呈显著性线性关系． 三、结论 通过以上分析，得到了两个线性回归方 程式(2)、 (3)，经检验，符合实验所泓 结果。因此，酸奶粘度可用式(2)、(3)两 式进行预测估计。由于回归数据酸 度 限 于 l0O。T以内，所以式 (2)、 (3)的适应 范围也只就回归范围，不可以无条件推广。 参 考 文 献 1．‘回归分析及其实验 >．上海教育出 版社．1978 2．陈克复等编译。食品流变学及其测量．轻 工业出版社．1989 牙签保健染液 保健牙签现已悄悄地通过宾馆，酒店等 渠道流入我国。 其特点是牙签的～端染有绿色或粉绿色 并带薄荷香味的保健染液，剔削 快舒适，还有保健作用。 广州市食品工业研究所服务公司最近巳 试制出这种保健染液。 采用多种对口腔有保健作用的 天 然 原 料，现已有多家牙签制造厂订购 。 维普资讯 http://www.cqvip.com