◎ 張帥軍，吳育飛，葛武鵬，石 榮

（1.西北農(nóng)林科技大學，陜西 楊凌 712100；2.陜西恒通果汁集團股份有限公司，陜西 西安 710075）

關(guān)鍵字：濃縮蘋果清汁；色值變化；模型分析

數(shù)據(jù)分析是指運用統(tǒng)計學的原理，對收集的大量數(shù)據(jù)進行匯總整理、量化總結(jié)，提取挖掘出數(shù)據(jù)的潛在價值和規(guī)律，找出趨勢，為決策層提供有力依據(jù)，對產(chǎn)品或服務(wù)發(fā)展方向起到積極作用，推動企業(yè)內(nèi)部的科學化、信息化管理[1-2]。通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測某一件事的發(fā)展趨勢并提前進行人為干預(yù)，使其朝著理想的方向發(fā)展?；谑聦嵶鞒鰶Q策，有理有據(jù)，而不是憑經(jīng)驗和感覺。這種思維模式將推動社會發(fā)生巨大變革[3]。

預(yù)測的方法有多種，常見的有類比分析法、因果分析法、統(tǒng)計分析法[4]。本文主要采用類比分析法進行預(yù)測，即通過相似事物間類比判斷其發(fā)展趨勢。

在實際的預(yù)測模型建立過程中，通常存在以下限制，①對預(yù)測有影響的各種因素不可能全部在模型中體現(xiàn)。②預(yù)測模型中的眾多參數(shù)之間很難確定一個比較精確的關(guān)系[5]。影響因素多而復(fù)雜，且不能獲取完整信息，使得預(yù)測擬合度差，預(yù)測精度也大大降低。預(yù)測有2 條基本的原則：穩(wěn)定性假設(shè)和無后效性假設(shè)[6-9]。數(shù)據(jù)分析預(yù)測依賴數(shù)據(jù)來源，數(shù)據(jù)源的特征也決定了數(shù)據(jù)預(yù)測分析的特征—實樣而非抽樣、效率而非精確、相關(guān)而非因果[10]。也就是說，元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量之大使得數(shù)據(jù)本身參差不齊，實際樣本并不等于全部樣本，預(yù)測模型可能存在系統(tǒng)性偏差。數(shù)據(jù)預(yù)測分析模型要求時效性，需要盡早掌握事件發(fā)生的趨勢，進而保證 精度。

在濃縮蘋果汁的銷售過程中，產(chǎn)品色值變化的不確定性，為產(chǎn)品的銷售帶來了極大的風險[5]。本文通過對產(chǎn)品的到貨交付色值進行預(yù)測評估，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品色值下降風險，站在銷售終端—到貨交付的時刻進行配貨，讓配貨選擇有據(jù)可依，降低索賠概率[11-14]。本文以濃縮蘋果清汁為例，分析濃縮蘋果清汁在冷庫儲存環(huán)境下的色值變化情況，評估發(fā)貨預(yù)期風險。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

濃縮蘋果清汁樣品，去離子超純水。

1.1.2 主要儀器

隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱（PYX-DHS*400-BS）：上海博泰實驗設(shè)備有限公司；紫外-可見分光光度計（UVmini-1240）：日本京都島津制作所；阿貝折射儀（NAR-3）：TATAGO； 電 子 天 平（BS223S）：Sartorius；澳柯瑪冰柜（BD525）：中國青島澳柯瑪。

1.2 試驗方法

1.2.1 濃縮果汁產(chǎn)品的高溫色值破壞試驗

試驗溫度的選取參照產(chǎn)品日常儲運過程中較有代表性的溫度，色值復(fù)測周期根據(jù)產(chǎn)品色值的下降速率確定。濃縮蘋果清汁產(chǎn)品下線后，取多組樣品分別放入溫度為28、36、45 ℃的隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱中，每隔一定周期復(fù)測各組樣品的色值，記錄并匯總數(shù)據(jù)，然后分析數(shù)據(jù)。

1.2.2 產(chǎn)品風險等級劃分

根據(jù)對以往歷史數(shù)據(jù)的分析，制定了產(chǎn)品的色值風險等級劃分標準，對下線產(chǎn)品每個批次統(tǒng)一采取45 ℃、3 天的破壞性試驗，對高溫色值實驗結(jié)果按照2 ∶6 ∶2 的比例劃分高、中、低風險。

1.2.3 產(chǎn)品的月度色值復(fù)測

產(chǎn)品色值復(fù)測樣品直接用每批次產(chǎn)品下線時所取的樣品，該樣品儲存在0 ～4 ℃的冷庫樣品間或?qū)嶒炇冶裰校块g隔30 d 復(fù)測一次樣品色值，復(fù)測時先使樣品溫度恢復(fù)至室溫，再檢測其色值。

對復(fù)測色值數(shù)據(jù)進行匯總分析，并對產(chǎn)品色值復(fù)測值和高溫色值試驗結(jié)果進行比對分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果及數(shù)據(jù)的正態(tài)分布曲線圖確定高、中、低風險等級產(chǎn)品的月度色值下降范圍。

2 結(jié)果與分析

2.1 濃縮蘋果清汁的高溫色值破壞性試驗

濃縮蘋果清汁的高溫色值破壞試驗結(jié)果見表1。對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析可知，同一樣品試驗溫度越高，單位時間內(nèi)色值下降速率越大，復(fù)測色值越低，且樣品色值下降速率與時間和溫度均為正相關(guān)關(guān)系。

表1 不同溫度下蘋果濃縮汁貯存過程中色值變化表（色值/%）

圖1、圖2 分別為樣品在不同溫度下的色值下降速率及其方差分析，由圖可見樣品色值下降速率與時間和溫度均為正相關(guān)關(guān)系。對試驗結(jié)果進行系統(tǒng)分析，綜合考慮試驗的精度、效率、成本和可操作性，最終確定按45 ℃3 d 的方法進行高溫色值破壞試驗。

圖1 不同溫度下樣品色值下降速率圖

圖2 不同溫度下產(chǎn)品色值下降速率的方差分析圖

2.2 產(chǎn)品風險等級劃分

依據(jù)45 ℃高溫色值破壞試驗3 d 的日均色值下降值，對高溫色值實驗結(jié)果按照2 ∶6 ∶2 的比例劃分高、中、低風險。具體劃分標準見表2 產(chǎn)品風險等級劃分標準。

表2 產(chǎn)品風險等級劃分標準表

2.3 產(chǎn)品月度色值復(fù)測值與高溫色值試驗結(jié)果的比對分析

表3 為產(chǎn)品品月度色值試驗結(jié)果與樣品高溫色值試驗結(jié)果，圖3 和圖4 為試驗結(jié)果的比對分析。

表3 樣品45 ℃高溫色值試驗結(jié)果與月度色值復(fù)測值表

圖3 顯示，高風險產(chǎn)品色值下降速率大，低風險產(chǎn)品色值下降速率小。在產(chǎn)品的月度色值下降過程中，其色值下降速率先上升再下降，即產(chǎn)品下線初期色值下降速率慢，隨儲存過程逐步加快，下降至一定水平后，色值下降速率逐漸降低，這與化學反應(yīng)的反應(yīng)速率特征一致。而在45 ℃高溫色值破壞試驗中，產(chǎn)品色值受高溫影響，第一天下降的色值最大，隨后逐漸減小。

圖3 產(chǎn)品色值下降速率圖

圖4 產(chǎn)品色值下降速率方差分析圖

分析可知，產(chǎn)品的月度色值下降速率與高溫色值破壞試驗日色值下降速率正相關(guān)，即產(chǎn)品每個月的色值下降速率大，其高溫色值試驗日色值下降速率也大。對比分析兩組數(shù)據(jù)，可得出產(chǎn)品色值預(yù)測評估系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)：產(chǎn)品色值評估指標，見表4。

表4 產(chǎn)品色值評估標準表

產(chǎn)品下線N 個月后的預(yù)測色值即為產(chǎn)品的下線色值減去產(chǎn)品的月度色值下降值與下線月份N 的乘積，即：預(yù)測色值=下線色值-月度色值下降值×N（產(chǎn)品下線后的儲存月份）。

3 結(jié)論

3.1 產(chǎn)品風險等級的確定

由數(shù)據(jù)分析可見產(chǎn)品色值在不同溫度下的下降趨勢相同，下降速率與溫度成正比。對數(shù)據(jù)的準確性進行偏差分析，最終確定45 ℃作為產(chǎn)品高溫色值破壞試驗的溫度。依據(jù)產(chǎn)品45 ℃高溫色值試驗3 天日均色值下降值的高低，將產(chǎn)品劃分為高風險、中等風險和低風險產(chǎn)品。其風險等級劃分標準為：45 ℃高溫色值試驗日均色值下降值范圍4.0%～7.0%為低風險； 7.0%～10.0%（含等于）為中等風險；10.0%～14.0%為高風險。

3.2 產(chǎn)品月度色值變化范圍的確立

對0 ～4 ℃環(huán)境儲存產(chǎn)品的樣品進行色值復(fù)測，收集數(shù)據(jù)并分析可得，在0 ～4 ℃冷庫環(huán)境中儲存的產(chǎn)品，低風險產(chǎn)品月度色值下降值范圍為：0.5%～1.5%；中等風險產(chǎn)品月度色值下降范圍為：1.5%～2.5%；高風險產(chǎn)品月度色值下降范圍為：2.5%～3.5%。

3.3 0 ～4 ℃環(huán)境產(chǎn)品色值變化預(yù)測評估

產(chǎn)品下線N 個月后的預(yù)測色值即為產(chǎn)品的下線色值減去產(chǎn)品的月度色值下降值與下線月份N 的乘積，即：預(yù)測色值=下線色值-月度色值下降值×N（產(chǎn)品下線后的儲藏月份）。