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1、國 立 成 功 大 學 統 計 學 研 究 所 碩 士 論 文 實驗設計在改善休閒食品調味料漏失率之研究 Using Experimental Design to Improve Seasonings of Snack Food 研 究 生：賴亭璇 指導教授：溫敏杰 中華民國九十一年六月 誌 謝 在南台灣炎炎夏日的蟬鳴聲中，即將結束二年研究所生涯。感謝恩師-溫敏杰教授這二年來亦師亦友的相處，鼓勵支持著我，使我能順利完成學業。論文撰寫方面，恩師自由地依照我的興趣定立方向，並提供合作的廠商使我能將統計理論與業界實務結合。過程中也適時地引導我該注意的地方，多次地訂正後順利完成論文。 我非常感謝台灣百
2、事食品股份有限公司全力支持，提供外部環境從認識公司組織和產品、了解生產線上製作流程以及參觀品保實驗室等；更感謝品保部經理-黃弘智先生。每當我有問題疑惑時，黃經理很樂意撥出時間與我討論，並提供經驗分享。也提供實驗環境順利地將實驗數據收集完整。 謝謝這二年裡在我學習困難時，學長億雄和同窗好友虹菱、家隆的指導和幫助，使我感到在學習的路上並不孤單。 由衷地感謝我的男朋友-永信和他的父母，不斷地給我加油打氣，讓我覺得我是個幸福的人，認識他們真好!最後無以言盡地感謝我親愛的父母親，從小到現在的求學過程裡，每當我學習過程遇到瓶頸時，他們一直是我背後的精神支柱，給我最溫暖的話語和支持，讓我安心無後顧之憂。親愛
3、的爸媽，我愛您們! 摘 要 台灣百事食品股份有限公司位於台南縣新市鄉，以生產休閒食品為主，其產品包括D O RIT O S三角玉米片、話匣子、芝多司玉米點心、波樂洋芋片和波卡洋芋片五種玉米及馬鈴薯加工食品。由於話匣子之調味料漏失率偏高，故以“話匣子雞汁口味”為研究對象，改善其調味料漏失率。在未改善影響漏失率的因素之前，調味料平均漏失率高達43%以上。經過改善之後如控制溫溼度等(如研究限制所提)，現今調味料平均漏失率已降低至25%左右。公司方面希望在口味不變下，能使“話匣子雞汁口味”的調味料漏失率能再降低。本研究利用實驗設計方法中的傳統因子實驗和反應曲面法，分別設計並進行生產線上漏失率及實驗室漏
4、失率的數據收集，期冀找出最佳製程的水準組合。 關鍵字：生產線上漏失率、實驗室漏失率、傳統因子實驗、反應曲面法 目 錄 目 錄 第一章 緒 論. . . 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的. 1 第三節 研究範圍與設計實驗. . 2 第四節 研究流程. 5 第五節 研究限制. 6 第六節 品質特性的探討與公式定義 . 6 第二章 實驗設計簡史與文獻回顧 . 8 第一節 實驗設計簡史 . 8 第二節 相關文獻. 9 第三章 研究方法 . 1 0 第一節 統計方法簡介 . 1 0 第二節 研究方法流程圖及說明. 1 5 第四章 資料分析 . 1 7 第一節 傳統因子設計在生產線上之應用
5、. . 1 7第二節 反應曲面設計在實驗室中之應用. . . 2 2 第五章 結論與建議 . 3 3 第一節 結論 . . 3 3第二節 建議 . . 3 4 參考文獻 . 3 5 附錄一 . 3 7 附錄二 . 3 9 表 目 錄 表1. 3. 1 實驗設計內容(一) . 3 表1. 3. 2 實驗設計內容(二) . 3 表1. 3. 3 實驗設計內容(三) . 3 表4. 1. 1 噴油和抗結塊劑各成分漏失率平均值表 . 17 表4. 1. 2 噴油和抗結塊劑交互作用漏失率平均值及變異數表 . 18 表4. 1. 3 輸送帶漏失率二因子變異數分析檢定表 . 18 表4. 1. 4 輸送帶S
6、N比分析表 . 20 表4. 1. 5 輸送帶SN比反應表 . 21 表4. 2. 1 實驗數據表(一) . . 22 表4. 2. 2 配適一階迴歸模式變異數分析表 . 23 表4. 2. 3 實驗數據表(二) . . 23 表4. 2. 4 配適二階迴歸模式變異數分析表 . 24 表4. 2. 5 調整後二階迴歸模式變異數分析表 . 25 表4. 2. 6 Co d e d Fa c t o r s的迴歸係數值表 . 25 表4. 2. 7 穩定點數值表 . 27 表4. 2. 8 二階典型模式 . 28 表4. 2. 9 實驗室SN比分析表 . 30 表4. 2. 10 實驗室SN比反應
7、表 . 30 表4. 2. 11 輸送帶漏失率確認實驗 . . 32 表4. 2. 12 實驗室漏失率確認實驗 . . 32 表5. 1. 1 結論整理表 . 33 圖 目 錄 圖1. 3. 1 鹽份測量1 . . 4 圖1. 3. 2 鹽份測量2 4 圖1. 3. 3 鹽份測量3 4 圖 1. 3. 4 鹽份測量4 4 圖1. 3. 5 鹽份測量5 4 圖1. 3. 6 鹽份測量6 4 圖1. 4. 1 本研究流程圖 . . 5 圖3. 2. 1 研究方法流程圖 15 圖4. 1. 1 噴油和抗結塊劑漏失率平均值主效用圖 . 17 圖4. 1. 2 噴油和抗結塊劑漏失率平均值交互作用圖 .
8、17 圖4. 1. 3 常態機率圖 . . 19 圖4. 1. 4 殘差對實驗順序圖 . . 19 圖4. 1. 5 殘差對配適值圖 . . 20 圖4. 1. 6 噴油SN比反應圖 . . 21 圖4. 1. 7 抗結塊劑SN比反應圖 . 21 圖4. 2. 1 常態機率圖 . . . . . 26 圖4. 2. 2 殘差對實驗順序圖 . . 26 圖4. 2. 3 殘差對配適值圖 . . 27 圖4. 2. 4 等高線圖 . . . . 29 圖4. 2. 5 反應曲面圖 . . 29 圖4. 2. 6 噴油SN比反應圖 31 圖4. 2. 7 抗結塊劑SN比反應圖 . 31 第一章 緒論
9、 第1頁 第一章 緒 論 第一節 研究背景與動機 台灣百事食品股份有限公司位於台南縣新市鄉，以生產休閒食品為主，其產品包括D O RIT O S三角玉米片、話匣子、芝多司玉米點心、波樂洋芋片和波卡洋芋片五種玉米及馬鈴薯加工食品。台灣百事食品股份有限公司創立於民國7 0年3月，統一企業公司與美商百事可公司共同投資，設立高統企業公司；民國8 3年12月高統企業公司與統一百事飲料公司合併，將50%股權轉移于美商百事可公司，成為統一百事股份有限公司；民國90年元月統一企業公司將全部股權完全轉給美商百事可公司，並於八月變更公司名稱為台灣百事食品股份有限公司，正式成為外商公司。台灣百事食品股份有限公司希望生產製程能更加完善，曾於民國8 3年8 5年間與國立成功大學統計學系呂金河等教授合作，進行行政院國家科學委員會專題研究計畫-實驗計畫在休閒食品品質提升的研究與應用。此研究不僅提升品保人員對統計方法的認識，也使其更重視統計在實務上的應用。本研究再次與台灣百事食品股份有限公司合作，有鑑於之前合作經驗，希望能落實在生產線上改善製程而非僅只於以往在實驗室中進行。 第二節 研究目的 台灣百事食品股份有限公司係以生產D O RIT O S三角玉米片、話匣子、芝多司玉米點
