正交试验方案设计1.正交试验设计基本理论试验指标可分为定量指标和定性指标两类。定量指标或数量指标:能用数量表示的指标,如食品的糖度、酸度、pH值、提汁率、糖化率、吸光度、合格率，食品的理化指标及由理化指标计算得到的特征值多为定量指标。定性指标:不能用数量表示的指标称为，如色泽、风味、口感、手感等。食品的感官指标多为定性指标。在试验设计中，为了便于分析试验结果，常把定性指标进行量化，转化为定量指标。如食品的感官指标可用评分的方法分成不同等级以代替很好、较好、较差、很差等定性描述方式。在试验设计中，根据试验目的的不同，可以用一个试验指标，也可以同时用两个或两个以上的试验指标。前者称为单指标试验，后者称为多指标试验。例如在研究增稠剂种类、pH值和杀菌条件对豆奶稳定性的影响时，可只选用豆奶的稳定性作为试验指标；在研究不同吸附剂去除甜橙汁中苦味物质的效果时，可同时选用苦味物质的去除率、维生素C的损失率、可溶性固性物质损失率作为试验指标，综合考虑确定哪种吸附剂合适。1.2试验因素（experimentalfactor）试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因或要素，都称为因素，也称因子。由于客观条件的限制，一次试验中不可能将每个因素都考虑进去。把试验中所研究的影响试验指标的因素称为试验因素，通常用大写字母A，B，C……表示。把除试验因素外其他所有对试验指标有影响的因素称为条件因素，又称试验条件（experimentalconditions）。如在研究增稠剂用量、pH值和杀菌温度对豆奶稳定性的影响时，增稠剂、pH值和杀菌温度就是试验因素。这3个因素以外的其他所有影响豆奶稳定性的因素都是条件因素，它们一起构成了本试验的试验条件。考察1个试验因素的试验叫单因素试验，考察2个因素的试验叫双因素试验，考察3个或3个以上试验因素的试验叫多因素试验。1.3因素水平（leveloffactor）在试验中，为考察试验因素对试验指标的影响情况，要使试验因素处于不同的状态。把试验因素所处的各种状态称为因素水平，简称水平。在试验设计中，1个因素选几个水平，就称该因素为几个水平因素。如某试验中温度A选了30℃，50℃2个水平，因素B选了20min，40min，60min3个水平，就称A因素为2水平因素，B因素为3水平因素。各因素不同水平通常用表示因素的字母加足标1，2，3，…的方法来表示。如前述因素以的第一、第二水平依次用A1，A2表示；因素B的第一、第二、第三水平分别用B1，B2，B3表示。因素的水平，有的可用具体数值表示，如时间、温度、试剂或原料用量等，有的无法用具体数字表示，如食品添加剂的不同种类、设备的不同型号、原料的不同品种、工艺的不同操作方法等。2试验方案试验方案是根据试验目的和要求而拟定的进行比较的一组试验处理的总称，是整个试验工作的核心部分。因此，要经过周密的考虑和讨论，慎重拟定。主要包括试验因素的选择、水平的确定等内容。试验方案按其试验因素的多少可区分为以下3类：（1）单因素试验方案。（2）多因素试验方案。（3）综合性试验方案。单因素试验（singlefactorexperiment）是指在整个试验中只变更比较1个试验因素的不同水平，其他作为试验条件的因素均严格控制一致的试验。这是一种最基本最简单的试验方案。例如，某试验因素以在一定试验条件下，分3个水平A1，A2，A3，每个水平重复5次进行试验，这就构成了一个重复数为5的单因素3水平试验方案。多因素试验（multiple-factororfactorialexperiment）是指同一试验方案中包含2个或2个以上的试验因素，各个因素都分为不同水平，其他试验条件均应严格控制一致的试验。多因素试验方案由所有试验因素的水平组合数构成。安排时有完全试验方案和不完全试验方案两种。①完全方案：是多因素试验中最简单的一种方案，处理数等于各试验因素水平数的乘积。如有A，B两个试验因素，各取3个水平，A1，A2，A3和B1，B2，B3，全部水平组合数（即处理数）为3×3=9。即②不完全方案：在全部水平组合中挑选部分有代表性的水平组合获得的方案称为不完全方案。“正交试验”就是典型的不完全方案。综合性试验（comprehensiveexperiment）也是一种多因素试验，但与上述多因素试验不同。综合性试验中各因素的各水平不构成平衡的水平组合，而是将若干因素的某些水平结合在一起形成少数几个水平组合。这种试验方案的目的在于探讨一系列供试因素某些水平组合的综合作用，而不在于检测因素的单独作用和相互作用。单因素和多因素试验常是分析性的试验；综合性试验则是在对于起主导作用的那些因素及其相互关系基本弄清楚的基础上设置的试验。它的水平组合是一系列经过实践初步证