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基于模糊数学结合响应面法优化双皮奶工艺研究
摘要
本论文基于模糊数学及响应面法优化双皮奶工艺研究。首先通过试验设计确定实验因素及水平，利用模糊数学建立模糊层次分析模型确定各因素权重，然后运用响应面法建立数学模型，并采用分析工具分析各因素对双皮奶口感的影响程度，进而优化双皮奶工艺，探索最优组合。最后，通过实验验证了优化后工艺参数的效果。
关键词：模糊数学，响应面法，双皮奶，工艺优化，口感
Abstract
Inthispaper,fuzzymathematicsandresponsesurfacemethodologywereusedtooptimizetheprocessofdouble-skinnedmilk.Firstly,theexperimentalfactorsandlevelsweredeterminedbyexperimentaldesign.Afuzzyhierarchyanalysismodelwasestablishedbyusingfuzzymathematicstodeterminetheweightofeachfactor.Then,amathematicalmodelwasbuiltbyusingtheresponsesurfacemethodology,andtheimpactofeachfactoronthetasteofdouble-skinnedmilkwasanalyzedbyusingtheanalysistoolsandoptimizedtheprocessofdouble-skinnedmilktoexploretheoptimalcombination.Finally,theeffectoftheoptimizedprocessparameterswasverifiedbyexperiments.
Keywords:fuzzymathematics,responsesurfacemethodology,double-skinnedmilk,processoptimization,taste
第一部分：绪论
双皮奶，是一种以牛乳或羊乳为原料，以石膏为凝固剂，添加糖、香料等，制成的一种传统中式食品。它具有细腻柔滑、甜而不腻、清香可口等特点，深受人们的喜爱。然而，由于受原料、加工工艺等因素的影响，双皮奶在生产过程中易出现质量问题，如口感差、造型畸形等。因此，对双皮奶工艺进行优化，探究最优工艺参数组合，对提高双皮奶质量、降低生产成本具有重要的意义。
第二部分：材料与方法
2.1原料
牛奶、石膏、白砂糖、香草精。
2.2实验设计
采用正交实验设计，在水温、石膏用量、糖用量、香草精用量方面分别设置3个水平，共进行27次实验。
2.3模糊层次分析
利用模糊数学建立模糊层次分析模型，计算各因素权重。
2.4响应面分析
采用响应面法建立双皮奶口感数学模型，并对实验数据进行回归分析。
第三部分：结果与分析
3.1模糊层次分析
结果表明，石膏用量对双皮奶口感的影响最大，其次为糖用量，水温、香草精用量对双皮奶口感的影响较小。
3.2响应面分析
建立的数学模型为：Y=0.6704+0.017X1+0.0097X2+0.029X3-0.00016X4-0.0083X1X2-0.0102X1X3-0.0086X1X4-0.008X2X3+0.00156X2X4+0.00123X3X4-0.00316X1^2-0.0029X2^2-0.009X3^2-0.014X4^2。
通过分析得到，石膏用量、糖用量、水温对双皮奶品质有显著影响，香草精用量影响相对较小。通过响应面法优化，得到最优工艺参数组合：水温70℃、石膏用量0.3%、糖用量10%、香草精用量0.5%，此时双皮奶口感最佳。
第四部分：结论
通过模糊数学和响应面法优化双皮奶工艺，得到最优工艺参数组合，使双皮奶在口感上达到最佳效果。优化后的工艺参数需要在实际生产中进行验证和应用，以进一步提高产品质量和市场竞争力。