X
تبلیغات
پخش زنده جام جهانی

بانک پایان نامه های روانشناسی

بانک پایان نامه های ارشد - رشته روانشناسی - پایان نامه روانشناسی بالینی,پایان نامه روانشناسی عمومی,پایان نامه روانشناسی بالینی,پایان نامه روانشناسی کودکان,پایان نامه روانشناسی استثنائی-با فرمت ورد - متن کامل-

پژوهش user7-295

4-1-4. نقطه ذوب لغزشی.....................................................................................................................................................44 4-1-5. میزان چربی جامد.....................................................................................................................................................45 4-1-6. خصوصیات رئولوژیکی..............................................................................................................................................48 4 -1-7. منحنیهای نمودار همجامد.................................................................................................................................504-2. بخش دوم: مطالعات مدل سازی.....................................................................................................................................54 4-2-1. انتخاب متغیرها.........................................................................................................................................................54 4-2-2. مدلسازی..................................................................................................................................................................56 4-2-2-1. مدلسازی SFC به صورت تابعی از دما (SFCf(T))56 4-2-2-1-1. کاربرد تابع SFCf(T) در […]

  

سایت دانلود پژوهش ها و منابع علمی

سایت دانلود پژوهش ها و منابع علمی دانشگاهی فنی تخصصی همه رشته ها – این سایت صرفا جهت کمک به گردآوری داده ها برای نگارش پژوهش های علمی و صرفه جویی در وقت پژوهشگران راه اندازی شده است

پژوهش user7-295

پژوهش user7-295

پژوهش user7-295

1-2-2-2-5. رگرسیون سری زمانی............................................................................................................... 20 1-2-2-3. آزمونهای برازندگی مدل.....................................................................................................................20 1-2-2-3-1. آماره F (F-value)...................................................................................................................20
1-2-2-3-2. p-value......................................................................................................................................21
1-2-2-3-3. ضریب تعیین (R2).....................................................................................................................21
1-2-2-3-4. انحراف معیار برآورد (خطای استاندارد)..................................................................................21
1-2-2-3-5. میانگین خطای مطلق (MAE) یا میانگین انحراف مطلق (MAD)............................22 1-2-2-3-6. میانگین مجذورات خطا (MSE).............................................................................................22 1-2-2-3-7. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)......................................................................................22 1-2-2-3-8. میانگین قدر مطلق خطای نسبی (MARE)...........................................................................23فصل دوممروری بر منابع پیشین.....................................................................................................................................24
فصل سوم3-1.مواد و روش...........................................................................................................................................................................33
3-1-1. مواد...............................................................................................................................................................................33
3-1-2. روشهای مورد استفاده............................................................................................................................................34
3-1-2-1. تهیه مخلوط روغنها......................................................................................................................................34
3-1-2-2. سازوری آنزیم...................................................................................................................................................34
3-1-2-3. واکنش اینتراستریفیکاسیون آنزیمی...........................................................................................................34
3-1-3. روشهای آزمون........................................................................................................................................................35 3-1-3-1. اندازه گیری درصد اسید چرب آزاد............................................................................................................35
3-1-3-2. عدد یدی..........................................................................................................................................................35
3-1-3-3. نقطه ذوب لغزشی.........................................................................................................................................35
3-1-3-4. پروفیل اسید چرب.........................................................................................................................................36
3-1-3-5. اندازه گیری میزان چربی جامد..................................................................................................................36 3-1-3-6. بررسی خصوصیات رئولوژیکی.....................................................................................................................37 HYPERLINK \l "_Toc379224257" 3-1-3-7. ساخت نمودارهای منحنیهای همجامد....................................................................................................37
3-1-4. آنالیزهای آماری.........................................................................................................................................................38
3-1-4-1. تحلیل همبستگی...........................................................................................................................................38
3-1-4-2. مدل سازی.......................................................................................................................................................38
3-1-4-2. ارزیابی نتایج آماری.......................................................................................................................................38
فصل چهارم
نتایج و بحث......................................................................................................................................................39
4-1. بخش اول: بررسی اثر اینتراستریفیکاسیون آنزیمی بر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی مخلوطهای چربی...........40
4-1-1. درصد اسیدهای چرب آزاد......................................................................................................................................40
4-1-2. عدد یدی.....................................................................................................................................................................42
4-1-3. پروفیل اسید چرب....................................................................................................................................................42
4-1-4. نقطه ذوب لغزشی.....................................................................................................................................................44
4-1-5. میزان چربی جامد.....................................................................................................................................................45
4-1-6. خصوصیات رئولوژیکی..............................................................................................................................................48
4 -1-7. منحنیهای نمودار همجامد.................................................................................................................................50
4-2. بخش دوم: مطالعات مدل سازی.....................................................................................................................................54
4-2-1. انتخاب متغیرها.........................................................................................................................................................54
4-2-2. مدلسازی..................................................................................................................................................................56
4-2-2-1. مدلسازی SFC به صورت تابعی از دما (SFCf(T))56
4-2-2-1-1. کاربرد تابع SFCf(T) در تعیین نقطه ذوب لغزشی59
4-2-2-2. مدلسازی SFC به صورت تابعی از ساختار اسید چرب (SFCf(T))61
4-2-2-3. مدل سازی SFC به صورت تابعی از دما و SFA (SFCf(T,SFA))65
4-2-2-3-1. اعتبار سنجی مدل دو متغیره SFCf(T,SFA)68
4-2-2-4. مدل سازی SMP به صورت تابعی از ساختار اسید چرب71
4-2-2-4-1. اعتبار سنجی مدل SMPf(SFA)75
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات...............................................................................................................................78
فصل ششم
منابع.................................................................................................................................................................82
فهرست جداول
جدول 3-1. ویژگیهای لیپوزیم TLIM...................................................................................................................................33
جدول 4-1. محتوای اسید چرب آزاد مخلوطهای FHPO:SBO، قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون.....................41
جدول 4-2. پروفیل اسید چرب روغنهای اولیه و مخلوطهای FHPO و SBO...........................................................43
جدول 4-3. نقطه ذوب لغزشی و محتوای چربی جامد مخلوطهای اولیه و اینتراستریفیه شده....................................48
جدول 4-4. ضرایب همبستگی پیرسون بین SFC و ساختار اسیدهای چرب مخلوطهای دوتایی اینتراستریفیه......... آنزیمی FHPO و SBO..............................................................................................................................................................55
HYPERLINK \l "_Toc379224259" جدول 4-5: بررسی مدلهای سیگموئیدی در تعیین مناسب ترین مدل SFCf(T) مخلوطهای اینتراستریفیه FHPO و SBO............................................................................................................................................................................57
جدول 4-6. ضرایب مدل گمپرتز SFCf(T)، SFCf(SFA)، SFCf(T,SFA)، SMPf(SFA) و ارزیابی نیکوئی برازش..................................................................................................................................................................................................58
جدول 4-7. نقطه ذوب لغزشی مخلوطها و نقطه عطف توابع SFCf(T)...........................................................................61
جدول 4-8. بررسی مدلهای رگرسیونی در تعیین مناسب ترین مدل SFC مخلوطهای اینتراستریفیه شده FHPO و SBO به صورت تابعی از ساختار اسید چرب.....................................................................................................63
جدول 4-9. ضرایب مدل گمپرتز SFCf(SFA) و ارزیابی نیکوئی برازش............................................................................64
جدول 4-10. ضرایب مدل گمپرتز SFCf(T,SFA) و ارزیابی نیکوئی برازش......................................................................67
جدول 4-11. بررسی مدلهای رگرسیونی در تعیین مناسب ترین مدل SMP مخلوطهای اینتراستریفیه شده FHPO و SBO به صورت تابعی از ساختار اسید چرب.....................................................................................................73جدول 4-12. ضرایب مدل گمپرتز SMPf(SFA) و ارزیابی نیکوئی برازش.........................................................................74
فهرست اشکال
شکل 1-1. مراحل هیدرولیز آنزیمی روغنها و چربیها............................................................................................................7
شکل 1-2. مکانیسم اینتراستریفیکاسیون آنزیمی......................................................................................................................8
شکل 1-3. مقایسه منحنیهای SFC محصول اینتراستریفیه و شورتنینگ نانوائی نوع تجاری....................................13
شکل 1-4. ارتباط خطی بین دو متغیر.......................................................................................................................................17
شکل 4-1. نمودار SMP به صورت تابعی از محتوای FHPO............................................................................................45
شکل 4-2. منحنی SFC مخلوطها، قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون آنزیمی...............................................................46 شکل 4-3. نمودارهای حاصل از آزمون روبش-فرکانس مخلوطهای اولیه و اینتراستریفیه............................................50
شکل 4-4. منحنیهای همجامد مخلوطها، قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون آنزیمی...................................................53
شکل 4-5. تأثیر دما بر روی SFC مخلوطهای FHPO و SBO، اینتراستریفیه شده به روش آنزیمی...................56
شکل 4-6. نمودار نقطه ذوب لغزشی به صورت تابعی از نقطه عطف توابع SFCf(T)......................................................61
شکل 4-7. تأثیر محتوای اسید چرب اشباع بر روی SFC مخلوطهای FHPO و SBO...........................................63
شکل 4-8. همبستگی بین ضرایب مدلهایSFCf(T) و محتوای SFA یا ضرایب مدلهای SFCf(SFA) و دما....66
شکل 4-9. نمودار سه بعدی SFC آزمایشی (نمودار پراکنش) و پیش بینی شده مخلوطهای دوتایی FHPO و SBO.................................................................................................................................................................................................67
شکل 4-10. اعتبارسنجی مدل SFCf(T,SFA)، مخلوطهای اینتراستریفیه شده آنزیمی................................................70
شکل 4-11. اعتبارسنجی مدل SFCf(T,SFA)، مخلوطهای اینتراستریفیه شده شیمیایی.............................................71
شکل 4-12. تأثیر SFA بر روی نقطه ذوب مخلوطهای دوتایی اینتراستریفیه شده آنزیمی FHPO:SBO.........74
شکل 4-13. اعتبارسنجی مدل SMPf(SFA) مخلوطهای حاوی پالم اولئین....................................................................76
شکل 4-14. اعتبارسنجی مدل SMPf(SFA) مخلوطهای حاوی سویای کاملاً هیدروژنه...............................................77

616957164843فصل اول
مقدمه و کلیات
00فصل اول
مقدمه و کلیات

1-1. مقدمه
محتوای چربی جامد (SFC) و نقطه ذوب، پارامترهای مناسبی در ارتباط با خصوصیات فیزیکی چربیها میباشند (زینال، 1999). SFC به صورت درصد اجزاء جامد چربیها در دماهای مشخص تعریف میشود و تعیین کننده رفتار ذوبی و پلاستیسیته آنها میباشد. این خصوصیت تأثیر بسزایی بر کاربرد ویژهی محصول از جمله ظاهر عمومی، بسته بندی آسان، مالش پذیری، تراوش روغن و خصوصیات ارگانولپتیکی دارد (نورلیدا و همکاران، 2002).
به طور کلی محتوای چربی جامد از دمایی که در آن نگهداشته میشود، نوع چربی یا روغن (شامل اسید چرب، تری آسیل گلیسرول (TAG)) و ساختار کریستالی تأثیر میپذیرد (تلس دوس سنتوس و همکاران، 2013). تغییرات SFC در نتیجه انجام واکنشهای فیزیکی (هیدروژناسیون و جزء به جزء کردن) و شیمیایی روغنها (اینتراستریفیکاسیون) حاصل میشود که منجر به تغییر نقطه ذوب چربیها میگردد (کارابولوت و همکاران، 2004).
اینتراستریفیکاسیون، مهمترین روش اصلاح خصوصیات فیزیکوشیمیایی چربیها است که موجب تغییر ساختار تری آسیل گلیسرول، محتوای چربی جامد، نقطه ذوب و رفتار کریستالیزاسیون یا تبلور محصول میگردد. نظارت بر روند واکنش جهت حصول محصولات مختلف چربی، اغلب بوسیله آنالیزهای TAG، اندازه گیری نقطه ذوب و SFC صورت میگیرد ( ژانگ و همکاران، 2004؛ روسو و مارانگنی، 2008 و ریبیرو و همکاران، a2009). بر این اساس مقادیر SFC و نقطه ذوب، میتوانند با ارزشترین دادهها در تعیین خصوصیات چربیها باشند.
SFC توسط دستگاه رزونانس مغناطیسی هسته ای متناوب (pNMR) اندازه گیری میشود که به دلیل قابل دسترس نبودن چنین دستگاههای پیشرفتهای در همه آزمایشگاههای آنالیز مواد غذایی محدودیتهایی در اندازه گیری آن ایجاد شده است (فرمانی، 1393). همچنین اندازه گیری نقطه ذوب چربیها با روشهای آزمایشگاهی AOCS، همواره زمانبر است. بنابراین توصیف مدلهایی که بتواند مقادیر SFC و نقطه ذوب را جهت تولید محصولات عملگر و مطلوب قبل از انجام هر گونه آزمایش و آنالیزهای دستگاهی پیش بینی کند، منطقی به نظر میرسد.
تحقیق حاضر با استفاده از دادههای بدست آمده از اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مخلوط دوتایی پالم اولئین کاملاً هیدروژنه (FHPO) و روغن سویا (SBO) علاوه بر بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی محصولات اینتراستریفیه شده به مطالعه روابط ریاضی بین SFC و خصوصیات مستقلی چون ساختار اسید چرب و دماهایی که SFC در آن اندازه گیری میشود، پرداخته است. همچنین در این پژوهش روابط بین نقطه ذوب لغزشی (SMP ) محصولات اینتراستریفیه شده و ساختار اسید چرب بررسی شده است. به طور کلی بهره گیری از چنین مدلهایی، استفاده از مواد واکنش دهنده، زمان و هزینه انجام واکنش را کاهش داده و در توسعه فرمولاسیون جدید چربیها مفید واقع شوند.
1-2. کلیات تحقیق
1-2-1. کلیات تحقیقات تجربی
روغنها و چربیهای طبیعی، دارای الگوی توزیع اسید چرب خاصی در مولکولهای تری آسیل گلیسرول خود هستند. این الگوی توزیع اسید چرب موجب محدودیت دامنه کاربرد آنها شده است (نُرآینی، 1994). به منظور گسترش استفاده از آنها، فرآیندهای فیزیکی نظیر جزء به جزء کردن و فرآیندهای شیمیایی نظیر هیدروژناسیون و اینتراستریفیکاسیون و یا ترکیبی از آنها به کار گرفته میشود (رِی و باتاکاریا، 1996). طی فرآیند هیدروژناسیون، با اضافه شدن هیدروژن به پیوندهای دوگانه اسیدهای چرب غیر اشباع، نسبتهای مختلفی از اسیدهای چرب با درجه غیر اشباع پایینتر و یا اسیدهای چرب اشباع شده و ایزومرهای هندسی (ترانس) به وجود میآیند (فرمانی، 1384).
نگرانیهای موجود در خصوص اثرات نامطلوب اسیدهای چرب ترانس باعث افزایش توجه محققان و صاحبان صنعت به شیوههای جایگزین هیدروژناسیون نسبی نظیر 1- اصلاح تکنولوژی هیدروژناسیون 2- کاربرد اینتراستریفیکاسیون 3- کاربرد فراکسیونهایی با مواد جامد بالا از روغنهای طبیعی 4- استفاده از روغنهای اصلاح نژاد شده، گردیده است (خاتون و ردی، 2005). کاربردیترین و مؤثرترین روش جایگزین هیدروژناسیون، اینتر استریفیکاسیون یا استری کردن داخلی تری آسیل گلیسرولها میباشد (فرمانی، 1384).
در هیدروژناسیون کامل با افزایش درجه هیدروژناسیون، با وجود کاهش محتوای اسیدهای چرب ترانس، کاهش مالش پذیری محصول و یا کاهش ذوب پذیری چربی در دهان دیده میشود. علاوه بر این، خطرات ناشی از افزایش میزان اسیدهای چرب اشباع به دلیل افزایش میزان کلسترول تام، هم وجود دارد (خاتون و ردی، 2005). همچنین در هیدروژناسیون نسبی، علیرغم حصول خصوصیات مالش پذیری مطلوب در محصول، محتوای اسیدهای چرب ترانس افزایش مییابد.
جزء به جزء کردن، فرآیندی جهت تفکیک جزء جامد روغن از جزء مایع میباشد. این روش کمتر به صورت یک فرآیند مستقل به کار میرود و بیشتر به صورت قسمتی از فرآیندهای پیچیده عمل میکند. با وجود کاربرد بالای جزء به جزء کردن، این روش، برخلاف اینتراستریفیکاسیون، نمیتواند خصوصیات فیزیکی روغن یا چربی را تغییر دهد (ابراهیمی و فرمانی، 1391).
روغنهای اصلاح نژاد شده به طور کلی شامل سه گروه 1- روغن با محتوای بالای اسید اولئیک 2- روغن با محتوای متوسط اسید لینولئیک 3- روغن با محتوای کم لینولنیک اسید میباشند. این روش اصلاحی به دلیل گران بودن و همچنین تولید روغنهایی با محتوای بالای اسید اولئیک که در دمای اتاق مایع اند، کاربرد کمتری نسبت به سایر روشها دارد (هایومن، 1994).
در سالهای اخیر، کشورهای پیشرفته صنعتی، با توجه به آثار نامطلوب اسیدهای چرب ترانس حاصل از هیدروژناسیون نسبی که باعث بروز بیماریهای قلبی عروقی، اختلال در رشد و تکامل جنین، افزایش کلسترول LDL،کاهش کلسترول HDLو کاهش تشکیل پروستاگلاندینها میشوند، اقدام به تولید چربیهای تجاری بدون ترانس که عمدتاً از طریق فرایند استری کردن انجام میشود، کردهاند (اروموغان و همکاران، 2008). با استفاده از اینتراستریفیکاسیون علاوه بر تولید فرآوردههای بدون اسیدهای چرب ترانس، امکان استفاده از منابع روغنی که بنا به دلایلی، محدودیت در استفاده از آنها در صنایع غذایی وجود داشته (اغلب به دلیل نداشتن خواص کاری مناسب یا بالا بودن درصد اسیدهای چرب اشباع) نظیر استئارین پالم، استئارین هسته پالم و پیه گاو، فراهم میشود (فرمانی، 1384). اینتراستریفیکاسیون خصوصیات فیزیکوشیمیایی مطلوب نظیر پروفیل ذوبی مناسب، بهبود خصوصیات کریستالی و محتوای چربی جامد و ترکیب خواص مطلوب تمامی روغنهای به کار رفته در یک مخلوط را موجب میشود (لی و همکاران، 2010).
1-2-1-1. اینتراستریفیکاسیون
اینتراستریفیکاسیون به فرآیندی گفته میشود که در طی آن موقعیت اسیدهای چرب در ساختمان تری آسیل گلیسرول، در حضور کاتالیستهای شیمیایی نظیر متوکسید سدیم و یا بیوکاتالیستها نظیر لیپازها تغییر یافته که در نتیجهی آن، خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغنها تغییر میکند (آسیف، 2011). به طور کلی اینتراستریفیکاسیون برای توصیف واکنش بین یک استر (استر اسید چرب مانند تری آسیل گلیسرول) با یک اسید چرب (اسیدولیز)، یا یک الکل (الکولیز) و یا با یک استر اسید چرب دیگر (تبادل استر-استر یا ترانس استریفیکاسیون) به کار میرود. اینتراستریفیکاسیون در واقع یک راه مؤثر برای تغییر و کنترل خصوصیات ذوبی و کریستالی روغنها و چربیها بدون تغییر دادن درجه غیراشباعیت یا حالت ایزومری اسیدهای چرب میباشد (فرمانی، 1384).
1-2-1-2. انواع اینتراستریفیکاسیون
اینتراستریفیکاسیون میتواند در دماهای بالا، ℃300 و یا بالاتر و بدون استفاده از کاتالیزور انجام گیرد. اما در چنین شرایطی زمان واکنش بسیار طولانی شده و معمولاً با تشکیل ترکیبات ناشی از تجزیه یا پلیمریزاسیون همراه است. استفاده از کاتالیزور باعث افزایش سرعت و کاهش دمای واکنش میگردد. کاتالیزورهای اینتراستریفیکاسیون به دو گروه مواد شیمیایی و آنزیمها تقسیم میشوند (فرمانی، 1384). بر این اساس دو نوع اینتراستریفیکاسیون شیمیایی و آنزیمی تعریف میشود.
1-2-1-2-1. اینتراستریفیکاسیون شیمیایی (CIE)
در اینتراستریفیکاسیون شیمیایی چربیها، توزیع مجدد اسیدهای چرب موجود در تری آسیل گلیسرولها کاملأ تصادفی است و در حضور کاتالیستهای شیمیایی نظیر آلکیلاتهای سدیم، سدیم فلزی، آلیاژهای سدیم/پتاسیم و هیدروکسید سدیم/پتاسیم-گلیسرول انجام میپذیرد. عمل این نوع از کاتالیزورها بر جایگاههای مختلف تری آسیل گلیسرولها ویژه نمیباشد. از این رو به این نوع واکنش شیمیایی، تصادفی کردن نیز گفته میشود (فرمانی، 1384).
1-2-1-2-2. اینتراستریفیکاسیون آنزیمی (EIE)
در اینتراستریفیکاسیون آنزیمی، آنزیم لیپاز که نام سیستماتیک آن "گلیسرول استر هیدرولاز" و شماره سیستماتیک آن "EC 3.1.1.3" میباشد، به عنوان کاتالیست عمل میکند. لیپازهای مورد استفاده را میتوان به دو گروه ویژه (گزینش پذیر) و ناویژه تقسیم بندی کرد. عمل لیپازهای ناویژه تصادفی بوده و محصول بدست آمده از عملکرد این آنزیمها معادل روش شیمیایی است. برخلاف لیپازهای ناویژه و کاتالیزورهای شیمیایی، لیپازهای 1،3 –ویژه بر جایگاه 2 تری آسیل گلیسرولها بی تأثیر بوده یا تأثیر کمتری دارند و بنابراین قادر به جابجا کردن اسید چرب قرار گرفته در آنجا نمیباشند. محصول نوع گزینش پذیر به دلیل تغییر کمتر در جایگاه sn-2 تری آسیل گلیسرول، طبیعی تر است (فرمانی، 1384).
1-2-1-2-2-1. مکانیسم اینتراستریفیکاسیون آنزیمی
مکانیسم اینتراستریفیکاسیون آنزیمی شامل دو مرحله 1- هیدرولیز 2- سنتز می باشد. لیپازها پیوند استری بین آسیل و گلیسرول را هیدرولیز میکنند و بسته به شدت هیدرولیز، محصولات تولیدی شامل اسید چرب آزاد، منو آسیل گلیسرول، دی آسیل گلیسرول و گلیسرول میباشد (شکل1-1).

شکل 1-1: مراحل هیدرولیز آنزیمی روغنها و چربیها
واکنش هیدرولیز تعادلی و برگشت پذیر بوده و بنابراین لیپازها قادر به انجام واکنش برگشت یعنی سنتز میباشند. از این ویژگی لیپاز جهت انجام واکنشهای اینتراستریفیکاسیون استفاده میشود. بنابراین هرگاه آب در محیط به فراوانی وجود داشته باشد، لیپازها واکنش هیدرولیز را کاتالیز میکنند. ولی در شرایط کم آبی، واکنش سنتز کاتالیز میگردد. به طور کلی اساس این واکنشها بر پایه تشکیل کمپلکسهای آسیل – آنزیم میباشند. این واکنشها تا رسیدن به تعادل در سیستم ادامه داشته و منجر به تشکیل واسطهها و تری آسیل گلیسرولهای جدید خواهد شد (واکنشهای 1-6، شکل (1-2)). با افزایش آب در سیستم میزان اسیدهای چرب آزاد افزایش مییابد (واکنشهای 1و2، شکل (1-2)). بنابراین بازده تولید تری آسیل گلیسرولهای جدید نیز کاهش خواهد یافت. از سوی دیگر با کاهش آب در سیستم، واکنشها به سمت تشکیل کمتر اسیدهای چرب آزاد و دی آسیل گلیسرولها و همچنین تولید بیشتر تری آسیل گلیسرولها هدایت شده و بازده تولید تری آسیل گلیسرولهای جدید افزایش خواهد یافت. البته باید توجه داشت که کاهش آب تا حد خاصی امکانپذیر است. بدین دلیل که انجام مرحله اول یعنی هیدرولیز، نیازمند وجود آب است. از سوی دیگر وجود آب جهت حفظ ساختمان طبیعی لیپاز نیز لازم است (فرمانی، 1384).

شکل 1-2: مکانیسم اینتراستریفیکاسیون آنزیمی
1-2-1-3. مزایای اینتراستریفیکاسیون آنزیمی به اینتراستریفیکاسیون شیمیایی
اینتراستریفیکاسیون آنزیمی به دلایل زیر بر اینتراستریفیکاسیون شیمیایی برتری دارد:
اسیدهای چرب آزاد موجود در روغنهای گیاهی بر فرآیند و فعالیت آنزیم تأثیری ندارد، در حالیکه در فرآیند شیمیایی درصد اسیدهای چرب آزاد باید کمتر از 05/0 درصد باشد.
در واکنش آنزیمی نیاز به تیمارهای پس از فرآیند نبوده و آلودگی محیط زیست کمتر میباشد. در صورتیکه در واکنشهای شیمیایی به دلیل ایجاد رنگ قرمز- قهوهای در روغن نیاز به مرحله رنگبری میباشد.
فرآیند آنزیمی در دماهای پائینتر (حداکثر ℃70) صورت میپذیرد. در حالیکه اینتراستریفیکاسیون شیمیایی در محدوده دمایی ℃150-70 (معمولاً بالاتر از ℃90) انجام میگیرد. از این رو انجام فرآیند آنزیمی از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه است.
پیوسته سازی فرآیند آنزیمی به دلیل استفاده از آنزیم تثبیت شده آسانتر بوده و نیاز به سرمایه گذاری کمتر جهت تهیه تجهیزات فرآیند میباشد.
کاتالیزورهای شیمیایی دارای خاصیت تحریک کننده و منفجر شوندهای میباشند. حال آن که آنزیم تثبیت شده گرانوله بوده و گرد و غبار بسیار کمی ایجاد میکند.
از انواع مختلف مواد شیمیایی مانند سود، اسید سیتریک و آب در فرآیند شیمیایی استفاده میگردد. در صورتیکه از هیچ کدام از آنها در فرآیند آنزیمی استفاده نمیشود.
اینتراستریفیکاسیون شیمیایی به صورت کاملاً تصادفی صورت میگیرد و فرآیند نسبی آن انجام پذیر نیست. در حالیکه فرآیند آنزیمی دارای عمل ویژهای بوده و فرآیند آن به کندی صورت میپذیرد، طوریکه به راحتی قابل کنترل است (فرمانی، 1384).
1-2-1-4. تأثیر اینتراستریفیکاسیون آنزیمی بر ویژگیهای روغنها و چربیها
سه عامل تعیین کننده خصوصیات فیزیکی روغنها و چربیها شامل 1- طول زنجیره اسیدهای چرب 2- میزان غیراشباعیت اسیدهای چرب و 3- نحوهی توزیع آنها در جایگاههای مختلف تری آسیل گلیسرولها میباشد. تفاوت در خصوصیات فیزیکی و نوع کاربرد روغنها و چربیها از جمله مالش پذیری، نقطه ذوب، میزان چربی جامد، بلوربندی و... ناشی از عوامل مذکور میباشد (اسرینیواسان، 1978).
1-2-1-4-1. ساختار شیمیایی
تحقیقات نشان داده است که اینتراستریفیکاسیون آنزیمی باعث افزایش درصد اسیدهای چرب آزاد، منو و دی آسیل گلیسرول میگردد. محتوای اسید چرب آزاد رایجترین شاخص کیفیت در صنعت روغن است که موجب توسعه تغییر طعم در روغنها و محصولات سرخ شده میگردد (دبناس، 2010). تشکیل ترکیبات فوق باعث کاهش بازدهی و سخت شدن فرآیندهای خالص سازی بعدی میگردد (فرمانی، 1384). نتایج مطالعات ژانگ و همکاران ( 2004)، در بررسی اثرات درجه تبدیل اینتراستریفیکاسیون آنزیمی روغنهای پالم استئارین و نارگیل در تولید انواع مارگارین نشان داد با افزایش درجه اینتراستریفیکاسیون، با وجود بهبود ساختار کریستالی محصول، مقادیر اسیدهای چرب آزاد و دی آسیل گلیسرولها افزایش مییابند. وجود اسیدهای چرب آزاد بازده تولید تری آسیل گلیسرولهای تولیدی جدید را کاهش میدهد. فرمانی و همکاران (2009)، مخلوطهایی از روغن کانولا و پالم اولئین یا سویای کاملأ هیدروژنه را به طریق آنزیمی و شیمیایی اینتراستریفیه کردند. مقایسه میزان اسیدهای چرب آزاد تولیدی در این دو روش نشان داد که مقدار اسیدهای چرب آزاد تولید شده در اینتراستریفیکاسیون آنزیمی بالاتر از روش شیمیایی بوده است. کوچک یزدی و عالم زاده (1391)، از طریق اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مخلوطهای روغن پالم و آفتابگردان با ترکیب درصدهای مختلفی از آنها، با استفاده از لیپوزیم تی ال آی ام به فرمولاسیون شورتنینگ بدون ترانس دست یافتند. نتایج این تحقیق نیز همراه با افزایش درصد اسیدهای چرب آزاد، کاهش مقاومت اکسایشی و همچنین افزایش میزان صابون و عدد آنیسیدین محصول بود. اُسوریو و همکاران (2005)، به مقایسه میزان اسیدهای چرب آزاد تولیدی از رآکتورهای بچ و مداوم، با بکارگیری واکنش اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مخلوط پالم استئارین و روغن سویا، پرداختند. همچنین شرایط بهینه واکنش به منظور کاهش محتوای اسید چرب آزاد، به طریق روش پاسخ سطح به صورت تابعی از دما و ترکیب محیط تعیین شد. نتایج مطالعات آنها کاهش هر چه بیشتر مقدار اسیدهای چرب آزاد در رآکتور مداوم نسبت به رآکتور بچ را گزارش کرد.
1-2-1-4-2. مقاومت اکسیداتیوی
اینتراستریفیکاسیون، به دلیل جابجایی اسید چرب غیراشباع موقعیت sn-2 و قرار گرفتن آنها در جایگاههای sn-1 و sn-3 و همچنین به دلیل کاهش مقدار آنتی اکسیدانهای موجود در روغن نظیر توکوفرول، معمولاً موجب کاهش مقاومت اکسیداتیوی روغنها و چربیها میگردد. انجام فرآیند اینتراستریفیکاسیون با استفاده از لیپاز 1،3-ویژه، مقاومت اکسیداتیو روغن را کمتر کاهش میدهد. مطالعات انجام شده در زمینه بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی محصولات تولید شده به روش اینتراستریفیکاسیون، نشان دادهاند که مقاومت اکسیداتیوی مخلوطهای اولیه بیشتر از محصولات اینتراستریفیه شده به روش آنزیمی و این نیز بیشتر از محصولات بدست آمده از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی است (فرمانی، 1384). جونگ و همکاران (2008)، چربی بازساخته ای از اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مخلوط روغنهای سویای کاملأ هیدروژنه، کلزا و پالم استئارین تولید کردند. در این تحقیق با وجود بهبود خصوصیات فیزیکی چربی حاصل، کاهش پایداری اکسیداتیوی محصول اینتراستریفیه شده به دلیل کاهش محتوای توکوفرولهای آلفا و گاما مشاهده شد. سِربوری و آکو (1998)، به منظور تولید چربیهای پلاستیک، مخلوط لارد و روغن آفتابگردان محتوی اسید اولئیک بالا را در حضور لیپاز کاندیدا آنتارکتیکا اینتراستریفیه کردند. نتایج نشان داد با افزایش محتوای آفتابگردان در مخلوط روغن، محتوای اسید چرب آزاد و نسبت اسیدهای چرب غیر اشباع به اشباع افزایش داشته، در نتیجه پایداری اکسیداتیوی محصول کاهش یافته است.
1-2-1-4-3. نقطه ذوب
اینتراستریفیکاسیون باعث افزایش نقطه ذوب روغنهای گیاهی، عدم تغییر در نقطه ذوب روغنهای حیوانی و کاهش نقطه ذوب مخلوطهایی که از اجزاء مایع و جامد تشکیل شدهاند، میگردد (فرمانی، 1384). تحقیقات انجام شده توسط گروسزینکسکا و ماسیازک (2000)، پتروسکایت و همکاران (1998)، لُو و هَندل (1983)، کاهش مطلق در نقطه ذوب فرآورده های متشکل از دو جزء جامد و مایع را پس از استری کردن داخلی گزارش دادند. گلی و همکاران (2008)، از مخلوط لیپیدهای مصنوعی حاوی لینولئیک اسید و پالم استئارین، به منظور فرمولاسیون مارگارین، به طریق اینتراستریفیکاسیون آنزیمی استفاده کردند. با کاهش غلظت تری آسیل گلیسرولهای با نقطه ذوب بالا، کاهش نقطه ذوب و محتوای چربی جامد مشاهده شد. رِشما و همکاران (2008)، نسبتهای مختلفی از مخلوط پالم استئارین و روغن سبوس برنج را توسط لیپاز 1، 3- ویژه، اینتراستریفیه کردند. بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی محصولات نهایی کاهش قابل توجه نقطه ذوب و محتوای چربی جامد مخلوطها با نسبتهای 40:60، 50:50 و 60:40 را نشان داد. این محصولات ترکیبات زیست فعال خود نظیر توکول، استرول و کاروتن خود را حفظ کردند. مطالعه انجام شده توسط آکو و همکاران (2013) تأثیر آنزیمهای لیپوزیم تی ال آی ام و نووزیم 435 را بر روی رفتار ذوبی محصول بررسی کرده است. محصول اینتراستریفیه شده توسط آنزیم نووزیم 435 به دلیل خصوصیات ذوبی و کریستالی مطلوب، جهت تولید مارگارین بدون ترانس پیشنهاد شد و روش انجام گرفته جهت تولید این محصول جایگزین مناسبی برای هیدروژناسیون نسبی به شمار میآمد.
1-2-1-4-4. محتوای چربی جامد
محتوای چربی جامد (مقدار کریستالهای چربی موجود در داخل یک چربی یا مخلوط چربی)، یکی از مهمترین خصوصیات فیزیکی چربیها است که تعیین کننده رفتار ذوبی و پلاستیسیته آنها میباشد. این خصوصیت تأثیر بسزایی بر کاربرد ویژه محصولات چربی از جمله مالش پذیری، تراوش روغن و خصوصیات ارگانولپتیکی دارد (نورلیدا و همکاران، 2002). از محصولات چربی میتوان به انواع مارگارینها، انواع شورتنینگها و اسپریدها اشاره کرد (گیویلی و همکاران، a2009).
به طور کلی محتوای چربی جامد از دمایی که در آن نگهداشته میشود، نوع چربی یا روغن (شامل اسید چرب، تری آسیل گلیسرول) و طبیعت شبکه کریستالی چربی تأثیر میپذیرد (تلس دوس سنتوس و همکاران، 2013). بنابراین واکنش اینتراستریفیکاسیون که موجب تغییرات در ساختار تری آسیل گلیسرولهای چربی میگردد، با تغییرات در مقادیر SFC همراه است (رآئو و همکاران، 2001). اینتراستریفیکاسیون بر SFC روغنهای مختلف اثرات متفاوتی دارد. در مطالعات بسیاری نشان داده شده است که میزان SFC مخلوط چربیهای با اجزاء جامد و مایع، بعد از اینتراستریفیکاسیون، کاهش داشته است. دلیل کاهش SFC محصولات اینتراستریفیه شده نسبت به مخلوطهای اولیه، کاهش محتوای تری آسیل گلیسرولهای سه اشباعی (S3) با نقطه ذوب بالاتر و تری آسیل گلیسرول های دو اشباعی – تک غیر اشباعی (S2U) و متناظر با آن افزایش تری آسیل گلیسرول های تک غیر اشباعی میباشد (آکو و همکاران، 2013). همچنین تبدیل کریستالهای روغن از شکل β (درشت) به 'β (ریز) عامل دیگر کاهش SFC می باشد. ریزتر شدن کریستالها باعث میشود که روغن تحت تأثیر دما بیشتر و سریعتر ذوب گردد و حتی در حالت جامد دارای ظاهری یکنواخت و مطلوب گردد (کوچک یزدی و همکاران، 1391).
بطور کلی ویژگی تشکیل ترکیبات با SFC پائین (غیر اشباعیت بالا)، از خصوصیات مطلوب در تولید برخی از فرآوردههای چربی از جمله مارگارین ظرفی به حساب میآید. این امر موجب افزایش قابلیت افزایش مالش پذیری بر روی نان، افزایش ارزش تغذیه ای و حمل و جابجایی راحت تر محصول چربی میگردد (پتروسکایت و همکاران، 1998). شورتنینگهای همه منظوره در بین انواع شورتنینگها دارای وسیع ترین حد پلاستیکی بوده و قابلیت کاری آنها در در دمای یخچال به خوبی درجه حرارت اتاق است. در دماهای پائین (℃10-4) خصوصیات مطلوب مالش پذیری در محتوای چربی جامد 35%-15% اتفاق می افتد که از آن به عنوان محدوده پلاستیکی چربی یاد میشود (گلی و همکاران، 2008). همچنین این فرآوردهها دارای SFC بالایی در دمای اتاق هستند که دلیل بر دارا بودن ساختار کریستالی مقاوم آنها در برابر تغییر شکل میباشد (شبیر و همکاران، 2012). اینتراستریفیکاسیون در ایجاد چنین خصوصیات مطلوبی، عملکرد مؤثری داشته است. شکل (1-3)، SFC محصولات اینتراستریفیه با نسبتهای مناسب از روغنهای مختلف به منظور تولید شورتنینگ نانوائی و نمونه تجاری شورتنینگ نانوائی را مقایسه کرده است. همانطور که در شکل زیر مشاهده میشود روغن حاصل از اینتراستریفیکاسیون با کاهش SFC همراه است که با ادامه افزایش دما به دلیل ثبات محتوای چربی جامد، تغییرات شیب منحنی کمتر میشود و در دماهای بالاتر (℃40-30) قوام خود را بیشتر حفظ میکنند. این امر بر بهبود خواص پلاستیکی محصول دلالت میکند و با یافتههای پژوهشگران دیگر از جمله کارابولوت و همکاران (2004)، ژانگ و همکاران (2004)، ارتوفر (2005) نوریزاه و همکاران (2012) دلالت میکند.
1857312165512شکل 1-3: مقایسه منحنیهای SFC محصول اینتراستریفیه و شورتنینگ نانوائی نوع تجاری. IE: اینتراستریفیکاسیون، SFC: محتوای چربی جامد، POS پالم استئارین، POO: پالم اولئین، SBO: روغن سویا، CSO: روغن پنبه دانه، RSO: روغن کلزا (نرین و همکاران، 2002 و نورلیدا و همکاران، 2006).
00شکل 1-3: مقایسه منحنیهای SFC محصول اینتراستریفیه و شورتنینگ نانوائی نوع تجاری. IE: اینتراستریفیکاسیون، SFC: محتوای چربی جامد، POS پالم استئارین، POO: پالم اولئین، SBO: روغن سویا، CSO: روغن پنبه دانه، RSO: روغن کلزا (نرین و همکاران، 2002 و نورلیدا و همکاران، 2006).

1-2-1-4-5. خصوصیات رئولوژیکی
رئولوژی، علم مطالعه تغییر شکل و جریان مواد، تحت تأثیر تنش و کرنش اعمال شده میباشد. بررسی خصوصیات مکانیکی چربیها به دلیل اینکه دارای رفتار ویسکوالاستیکی (حد واسط بین جامد و مایع) هستند، بسیار پیچیده میباشد. رئولوژی نوسانی، ابزار آزمایشی استانداردی برای مطالعه رفتارهای موادی نظیر چربیها است که دیدگاه جدیدی در ارتباط با مکانیسمهای فیزیکی و خصوصیات مکانیکی آنها ایجاد کرده است (روسو و مارانگنی، 1996). فواید کاربرد آزمونهای نوسانی در مطالعات رئولوژیکی عبارت است از 1- انجام آزمون در نرخ برشی پائین صورت میگیرد 2- به مقدار کمتری از نمونه نیاز است 3- بررسی هر دو مدول الاستیک و ویسکوز به طور همزمان انجام میشود.
تا کنون مطالعات کمتری در زمینه بررسی رفتار ویسکوالاستیکی چربیهای اینتراستریفیه شده، به چاپ رسیده است. روسو و مارانگنی (1999) به مطالعه خصوصیات رئولوژیکی مخلوط چربی کره و چربی کره-کانولا، قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی و آنزیمی پرداختند. نتایج مطالعات نشان داد مدول الاستیسیته (G')، در طی هر دو فرآیند اینتراستریفیکاسیون شیمیایی و آنزیمی به طور چشمگیری کاهش داشته است. لازم به ذکر است مدول الاستیسیته شاخص جزء الاستیک مخلوط (Solid-like) میباشد. در هر حال مقایسه نمودارهای مدول الاستیسیته در هر دو فرآیند شیمیایی و آنزیمی، کاهش هر چه بیشتر مقدار مدول الاستیسیته را در اینتراستریفیکاسیون آنزیمی تأیید کرد. همچنین این محققین رفتارهای مکانیکی دیگر مخلوطها از جمله لارد-کانولا و مخلوط پالم- سویا را قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی مورد مطالعه قرار دادند. نتایج تحقیقات، کاهش مدول الاستیسیته در مخلوطهای اولیه، بعد از افزودن روغن کانولا به لارد و یا روغن سویا به پالم را نشان داد. همچنین این بررسیها نشان داد مدول الاستیسته بعد از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی مخلوط لارد-کانولا، افزایش داشته و در مورد پالم- سویا تغییر چشمگیری مشاهده نشد. با بررسی مطالعات انجام شده، نتیجه گیری میشود که مخلوطهای مختلف چربی، طی فرآیند اینتراستریفیکاسیون به آزمونهای نوسانی پاسخهای متفاوتی میدهند و تئوری یکسانی را نمیتوان از نتایج این آزمونها انتظار داشت. محققین بسیاری در ارزیابی رفتارهای ویسکوالاستیکی محصول اینتراستریفیه شده، بیان کردهاند که تغییرات SFC نمیتواند تنها عامل مؤثر بر رفتارهای مکانیکی محصول باشد (آلامپرس، 2013). در کنار عامل SFC، ویژگیهای شبکه کریستالی چربیها نیز به طور قابل ملاحظهای بر خصوصیات رئولوژیکی چربیها تأثیرگذار میباشد. این تأثیر ناشی از برهمکنش بین کریستالهای چربی و یا تراکم کریستالهای چربی داخل شبکهای بوده که در محدوده برهمکنشهای واندروالسی ضعیف تا پیوندهای جامد قوی گسترده شده است (روسو و مارانگنی، 1999).
1-2-2. کلیات تحققات آماری
1-2-2-1. مدل سازی
مدل سازی، از روشهای تحقیق توصیفی (غیر آزمایشی)، عبارت است از درک و مشاهده تحلیلگر از مکانیزمی که دادهها را تولید کرده و تحلیل رگرسیون روی آنها صورت گرفته است. مدلهای رگرسیون معمولاً به صورت روابط جبری ظاهر میشوند. در مدلسازی ابتدا باید به دو پرسش مهم پاسخ داد، نخست آن که چه متغیرهایی باید وارد مدل شوند؟ دوم آن که شکل مدل انتخابی چگونه باشد؟ در پاسخ به پرسش اول باید گفت که در بسیاری از موارد آن دسته از متغیرهایی که میبایست در مدل گنجانده شوند از پیش تعیین شده نیستند. بنابراین باید متغیرهایی وارد مدل شوند که بیشترین سهم را بر روی متغیرهای وابسته داشته و نیز کمترین وابستگی را نسبت به هم داشته باشند. در انتخاب شکل مدل باید دقت کرد مدلی انتخاب شود که علاوه بر سادگی، بهترین برآورد را از دادههای گزارش شده ارائه دهد (طالبی، 1373). مدل‌های رگرسیونی برای مقاصد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند ازجمله :
توصیف داده‌ها و پیش‌بینی: مهندسین و دانشمندان برای خلاصه کردن و توصیف مجموعه‌ای از داده‌ها مکرراً از معادلات استفاده میکنند. تحلیل رگرسیونی برای گسترش چنین معادلاتی مؤثر و کمک‌کننده میباشد.
برآورد پارامترها: در این مبحث از آمار ریاضی یعنی برآورد پارامتر، در صدد پیدا کردن آماره‌ای (تابعی از مشاهدات نمونه) هستیم که به بهترین صورت ممکن مقدار پارامتر مورد نظرمان را برآورد کند. مسئله از این قرار است که از جامعه‌ای با اندازه‌ی مشخص نمونه‌گیری کرده‌ایم، می‌خواهیم به کمک این نمونه مقدار واقعی پارامتر(ها) را که مجهول اما مقداری ثابت می‌باشد را برآورد کنیم. برای این کار نیاز به یک تابع داریم، لذا به دنبال بهترین تابعی می‌گردیم که مقدار واقعی پارامتر جامعه را به گونه‌ای برآورد کند که با مقدار واقعی آن کوچکترین اختلاف را داشته باشد و البته مایلیم که پراکندگی آن نیز به طور یکنواخت کوچکترین باشد. برای این که بتوان به یک چنین تابعی (آماره‌ای) دست یافت می‌توان از روش‌های رگرسیونی استفاده کرد.
در تحقیق حاضر، به منظور انجام تحلیل رگرسیونی، از مطالعات همبستگی دو متغیری که هدف آن بررسی رابطهی دو به دو متغیرهای موجود در تحقیق است، استفاده شد. در این گونه تحقیقات، تعیین میزان هماهنگی تغییرات دو متغیر مورد هدف است. برای این منظور بر حسب مقیاسهای اندازه گیری متغیرها، شاخصهای مناسبی اختیار می‌شود. از آن جا که در اکثر تحقیقات همبستگی دو متغیری از مقیاس فاصلهای با پیش فرض توزیع نرمال، برای اندازه گیری متغیرها استفاده میشود، لذا ضریب همبستگی محاسبه شده در این گونه تحقیقات ضریب همبستگی گشتاوری پیرسون یا به طور خلاصه ضریب همبستگی پیرسون است (سرمد و همکاران، 1376).
ضریب همبستگی (r) بین 1+ و 1- تعریف میشود. هرچه همبستگی قوی تر باشد پیش بینی هم دقیق تر میشود. وقتی قدر مطلق r به 1 برسد پیش بینی کامل است و بر روی خط رگرسیون قرار می گیرد. هرچه r به سمت صفر میل کند پیش بینی  متغیر وابسته از طریق  متغیر مستقل هم ناقص تر میشود و به سوی میانگین بازگشت می‌کند (کرلینجر، 2009).
لازم به ذکر است در این تحقیق، به دلیل ماهیت داده‌های در دسترس که از نوع دادههای پیوسته میباشند، قصد داریم از ضریب همبستگی پیرسون در ارزیابی همبستگی بین متغیرها و از مدل‌ رگرسیونی برای پیش‌بینی داده‌ها استفاده کنیم.
1-2-2-2. انواع مدلهای رگرسیونی
هدف از تحلیل رگرسیون پیش بینی تغییرات یک یا چند متغیر وابسته (پاسخ) با توجه به تغییرات متغیرهای مستقل (پیش بین) است. از انواع روشهای رگرسیون، میتوان به رگرسیون خطی ساده، خطی چندگانه، غیرخطی، لجستیک و سری زمانی اشاره کرد. این تقسیم بندی به دلیل وجود الگوی رابطه بین دو متغیر که ممکن است خطی، لگاریتمی، نمایی، سهمی و از این دست باشد، صورت گرفته است (سرمد و همکاران، 1376). تنوع در روشهای رگرسیون، باعث شده که بتوان به راحتی، هر نوع دادهای (اغلب از نوع دادههای پیوسته) را تحلیل کرد و به راحتی نتیجه گیری نمود.
1-2-2-2-1. رگرسیون خطی ساده
رگرسیون ساده خطی، ساده ترین و پرکاربردترین نوع رگرسیون است. برای شروع باید حدسی درباره وجود یک رابطه خطی وجود داشته باشد. نمودار نقطه‌ای (1-4) ایده‌ای اولیه درباره‌ی این موضوع می‌دهد. با دیدن این نمودار این ایده به ذهن می‌رسد که با افزایش X متغیر Y هم افزایش می‌یابد و بالعکس.
14341072232207شکل 1-4: ارتباط خطی بین دو متغیر
0شکل 1-4: ارتباط خطی بین دو متغیر

روابطی که برای پیش‌بینی داده از آنها استفاده می‌شوند معمولاً دارای خطا می‌باشد برای مثال ممکن است مقدار واقعی پارامتر تخمینی، 100 باشد اما چیزی که مدل ما پیش‌بینی نموده است 110 باشد در این حالت مدل با 10 واحد در تخمینی که زده است خطا داشته است. در اینجا خطای تخمین مدل ‌را با نمایش می‌دهیم. لذا مدل رگرسیونی باید به صورت زیر باشد.
y'=b0+b1x+معادله 1-1)
در این معادله y' مقدار برآورد شده y، b1 شیب خط رگرسیون یا ضریب رگرسیون و b0 عرض از مبدأ خط یا ثابت رگرسیون میباشند. بدیهی است ضرایب باید طوری برآورد گردند که مجموع ها بر اساس یک معیار مشخص (مثلاً میانگین خطای مطلق) برای تمام نقاط نمونه حداقل مقدار خود را داشته باشد.
1-2-2-2-2. رگرسیون خطی چندگانه
در رگرسیون خطی چندگانه مقادیر یک متغیر وابسته مانند y از روی مقادیر دو یا چند متغیر مستقل دیگر برآورد میشود. معادله رگرسیون خطی چندگانه را میتوان به صورت کلی زیر نوشت:
y'=b0+b1x1+b2x2+…+bkxkمعادله 1-2)
در این معادله پارامترهای b1، b2، ...، bk ضرایب رگرسیون جزئی و b0 مقدار ثابت رگرسیون است. این معادله را به عنوان معادله رگرسیون خطی چندگانه y بر اساس x1، x2، ...، xk میشناسیم.
1-2-2-2-3. رگرسیون غیر خطی
گاهی اوقات ممکن است ارتباط بین دو متغیر از یک الگوی غیرخطی تبعیت نماید. تعداد بیشماری تابع وجود دارند که ممکن است بخواهیم از بین آنها یکی را به عنوان الگوی مناسب برای رابطه بین دو متغیر انتخاب کنیم. در عین حال ملاک بهتر بودن یک الگو آن است که در نمودار پراکنش آن، نزدیکترین نمودار به نمودار دادههای مشاهده شده انتخاب شود. از جمله این الگوها میتوان به توابع سهمی، توانی، نمایی، سیگموئیدی و ... اشاره کرد (بهبودیان، 1389).
در این مطالعه، دادههای آزمایشی SFC و SMP، با استفاده از توابع سیگموئیدی برازش شدند. توابع سیگموئیدی توابع S شکلی هستند که داشتن نقطه عطف از مهمترین خصوصیات این منحنیها میباشد (بیرچ، 1999). از انواع توابع سیگموئیدی میتوان به توابع لجستیک، گمپرتز، ریچاردز، ویبول، هیل و سیگموئید اشاره کرد. در این مطالعه از تابع گمپرتز سه متغیره جهت برازش بهتر مدل در پیش بینی مقادیر SFC و SMP، و نیز به این دلیل که مدلی ساده و کاربردی است، استفاده شد. معادله (1-1)، معادله توابع گمپرتز را نشان میدهد.
yt=ae-be-ctمعادله 1-3)
a، مجانب بالا، b، عرض از مبدأ، c، نرخ رشد و e عدد اویلر (e=2.71828) میباشد.
1-2-2-2-4. رگرسیون لجستیک
تاکنون در بحث تحلیل رگرسیون موقعیتهایی را مورد بررسی قرار دادیم که در آنها متغیر وابسته پیوسته بوده است. اما در بسیاری پردازشها متغیر وابسته تنها دو نتیجه ممکن دارد و میتواند فقط یکی از دو ارزش صفر یا ۱ را بپذیرد که ارزش ۱ به معنای وقوع حادثه مورد نظر و ارزش صفر به معنای عدم وقوع آن (یا بالعکس) است. رگرسیون لجستیک شبیه به رگرسیون معمولی است، با این تفاوت که روش تخمین ضرایب یکسان نیست. در رگرسیون لجستیک به جای حداقل کردن مجذور خطاها، (که در رگرسیون معمولی انجام میگیرد) احتمالی رخداد یک واقعه را حداکثر میکند. همچنین در تحلیل رگرسیون معمولی برای بررسی معنی داری رابطه از آمارههای استاندارد F و t استفاده میشود در حالیکه در رگرسیون لجستیک از آمارههای «کای دو» و «والد» استفاده میشود. این مدل به مدل لجیت نیز معروف است.
1-2-2-2-5. رگرسیون سری زمانی
در هر علم، به آمار جمع آوری شدهی مربوط به متغیری که قرار است پیش‌بینی شود و در دوره‌های زمانی گذشته موجود است، اصطلاحاً سری زمانی می‌گویند. منظور از یک سری زمانی مجموعه‌ای از داده‌های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع‌آوری شده باشند. روشهای آماری که این گونه داده‌های آماری را مورد استفاده قرار می‌هد، روشهای تحلیل سریهای زمانی نامیده می‌شود (بهبودیان، 1389).
1-2-2-3. آزمون های برازندگی مدل
نکته حائز اهمیت در برقراری رگرسیون و مدل سازی، ارزیابی نیکوئی مدل است. مهم این است که هرگاه مدلی ساخته میشود، باید آن را آزمود. اگر آزمونی که انجام میشود، معنی دار بودن رابطهی بین متغیرهای مستقل و وابسته را از لحاظ آماری تأیید کند، در این صورت آن مدل، از لحاظ آماری قابل استفاده است. با آنکه انواع گوناگون آزمونها که به گونه کلی شاخصهای برازندگی نامیده میشوند، پیوسته در حال مقایسه، توسعه و تکامل میباشند اما هنوز درباره حتی یک آزمون بهینه نیز توافق همگانی وجود ندارد. نتیجه آن است که مقالههای مختلف، شاخصهای مختلفی را ارائه کرده اند. این شاخص ها به شیوههای مختلفی طبقه بندی شدهاند که یکی از عمده ترین آنها طبقه بندی به صورت مطلق، نسبی و تعدیل یافته میباشد (هومن، 1384). برخی از این شاخصها عبارتند از:
1-2-2-3-1. آماره F (F-value)
پارامتر F از آماره های مناسب برای بررسی کیفیت مدل میباشد. آزمونF ، نسبت واریانسهای نمونه حاصل از اندازه گیریهای دو روش آزمون را مد نظر قرار می‌دهد و به همین دلیل به این آزمون واریانس (پراش) نیز میگویند. شرط قبولی مدل، بزرگ بودن مقدار F که آن نسبت واریانس میگویند، از حد بحرانی ذکر شده در جداول است.
F=S12S22 معادله 1-4)
S1 و S2 به ترتیب انحراف استانداردهای نمونه حاصل از دو روش آزمون میباشند که از رابطه زیر بدست میآیند.
معادله 1-5) S=1N-1i=1N(xi-x)21-2-2-3-2. p-value
p-value ، احتمال رد فرضیه صفر به شرط درست بودن آن بر اساس داده های مشاهده شده میباشد. به عبارت ساده تر میزان شانسی بودن اختلاف مشاهده شده از فرضیه صفر می باشد هر چه قدر این احتمال عددی کوچک باشد اعتماد ما به واقعی بودن اختلاف مشاهده شده بیشتر است. بعبارت دیگر p-value احتمال خطای مدل میباشد که باید از خطای پذیرفته شده کمتر باشد. خطای مدلها حداکثر 05/0 در نظر گرفته میشود.
1-2-2-3-3. ضریب تعیین (R2)
ضریب تعیین یا ضریب تبیین قدرت توضیح دهندگی مدل را نشان میدهد. به عبارت دیگر ضریب تعیین نشان میدهد که چند درصد از تغییرات متغیر وابسته توسط متغیرهای مستقل، توضیح داده میشود. مقدار آن بین 1-0 میباشد. هر چه ضریب تعیین بالاتر باشد نشان دهنده آن است که سهم بیشتری از تغییرات متغیر وابسته مربوط به متغیر مستقل است. مقدار 1 نشان دهنده برازش مناسب و قابل اعتماد مدل برای پیش بینیهای آینده میباشد. ضریب تعیین به طریق زیر محاسبه میگردد.
R2=(i=1n(Xi-X)(Yi-Y))2i=1n((Xi-X)2i=1n(Yi-Y)2 معادله 1-6)
در رابطه مذکور Xi و Yi نشان دهنده i امین داده واقعی و برآورد شده، X و Y میانگین دادههای Xi و Yi و n تعداد نمونهها می باشند.
1-2-2-3-4. انحراف معیار برآورد (خطای استاندارد)
این شاخص برای برآورد میزان نزدیکی میانگین نمونه به میانگین جمعیت استفاده می‌شود. به بیان دیگر خطای استاندارد، انحراف معیار یک توزیع نمونه‌برداری آماری است. که برای تخمین انحراف معیار بدست آمده از تعدادی نمونه کاربرد دارد. مقدار کمتر این پارامتر نشان دهده دقت بیشتر مدل در پیش بینی است که به صورت زیر محاسبه میگردد.
معادله 1-7) Syx=(Y-Y)2-(X-X)(Y-Y)2(X-X)2n-21-2-2-3-5. میانگین خطای مطلق (MAE) یا میانگین انحراف مطلق (MAD)
میانگین خطای مطلق، متوسط ​​وزنی از خطاهای مطلق است که نشان دهنده میزان انحراف بدون توجه به علامت انحراف از میانگین مورد انتظار میباشد. این شاخص نزدیکی پیش بینی به نتایج تجربی را ارزیابی میکند و به صورت زیر محاسبه میشود.
MAE=i=1nXi-yinمعادله 1-8)
1-2-2-3-6. میانگین مجذورات خطا (MSE)
یک معیار بسیار معمول برای بدست آوردن بهترین مدل میباشد. میانگین مجذورات خطا از تقسیم مجموع مجذورات خطا بر درجه آزادی به دست میآید. طبعاً کمتر بودن مقدار این شاخص نشان دهنده توان توضیح دهندگی بیشتر مدل میباشد. MSE به صورت معادله (1-9) در زیر نشان داده شده است.
معادله 1-9) MSE=i=1n(Yi-Yi)2n1-2-2-3-7. ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)
ریشه MSE، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) نامیده میشود که از دیگر شاخصهای ارزیابی مدلها میباشد. این معیار همواره مثبت بوده و با نزدیک شدن آن به صفر، عملکرد مدل مورد بررسی افزایش مییابد. MSE از رابطه زیر محاسبه میگردد.
معادله 1-10) RMSE=i=1n(Yi-Yi)2nYi مقدار پیش بینی شده و Yi مقدار واقعی و n تعداد نمونهها میباشد.

پژوهش

دسته‌بندی نشده

No description. Please update your profile.

LEAVE COMMENT

تاریخ ارسال: سه‌شنبه 4 مهر 1396 ساعت 15:17 | نویسنده: محمد علی رودسرابی | چاپ مطلب
نظرات (0)
امکان ثبت نظر جدید برای این مطلب وجود ندارد.