黑米黑色素提取的多元回归统计模型
摘要：为了研究微波功率、作用时间、料液比、乙醇体积分数4个主要因素对黑米黑色素提取率的影响，对4个影响因素选取3个不同水平，进行L9（34）正交试验，相同条件下试验进行3次，吸光度取平均值，建立多元回归统计模型。结果表明，微波功率与黑米黑色素提取率正相关，料液比、乙醇体积分数与黑米黑色素提取率负相关，作用时间对色素提取率影响不显著，被剔除出统计模型。微波功率、料液比、乙醇体积分数是影响黑米黑色素提取率的重要因素。 关键词：多元回归统计模型；黑米；黑色素；提取 中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）14-3375-03 黑米属禾本科植物，皮呈黑色，富含天然花色苷类化合物，具有特殊的药用成分及很高的营养价值，其天然色素也具有较大的应用潜力。已有研究表明，黑米黑色素具有耐热性和耐光照性，一般的防腐剂和食品添加剂对其稳定性无明显影响，黑米黑色素色调自然、无毒副作用，是一种理想的天然色素原料。诸多研究者从黑米皮中提取黑色素，同时对黑米黑色素的提取工艺优化方法及黑色素稳定性进行研究[1-6]。在采用微波辅助法提取黑米黑色素的基础之上，此次研究分析了微波功率、作用时间、料液比、乙醇体积分数对黑米黑色素提取率的影响，并尝试建立4个影响因素对黑米黑色素提取率影响的多元回归统计模型，确定主要影响因素与黑米黑色素提取率之间的数量关系，为黑米黑色素提取工艺的改进提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 材料 2.2.2 多元回归统计模型分析 1）多元回归统计模型显示，微波功率xw、料液比xr、乙醇体积分数xd是影响黑米黑色素提取率的重要因素，作用时间xt作为与提取率相关性较弱的因素被从多元回归统计模型中剔除。造成这一现象的原因可能有两个：一是作用时间的3个水平的黑米黑色素提取率的差别不大；二是作用时间本身是黑米黑色素提取过程的无关因素，作用时间的变化不会引起黑米黑色素提取率的变化[8，9]。解决这个问题的方法是将作用时间三水平的选择范围加大，观测黑米黑色素吸光度的变化情况，并进行相关性分析。 2）回归统计模型中，微波功率xw为320、480和640 W时，微波功率与黑米黑色素提取率正相关，回归系数为0.004 3；料液比xr为0.040、0.050和0.067 g/mL时，料液比与黑米黑色素提取率负相关，回归系数为-11；乙醇体积分数xd为60%、70%和80%时，乙醇体积分数与黑米黑色素提取率负相关，回归系数为-0.012。正交试验中所取微波功率、料液比、乙醇体积分数的最大最小值，属于主观试验设计，并非影响黑米黑色素提取率变化的上下界限，影响黑米黑色素提取率的上下界限值的确定需要进一步试验取得[10]。 3 结论与讨论 参考文献： [1] 季云琪，徐从勇，张绍鹏. 黑米色素的提取工艺优化及稳定性研究[J].粮食加工，2012，37（2）：33-35. [2] 吴素萍.黑米色素的提取及稳定性研究[J].中国调味品，2011， 36（12）：106-110. [3] 米 拉，许 辉，李金梅，等.黑米紫色素的提取和稳定性研究[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2011，32（2）：263-265. [4] 王凤洁，李良贾，常 英，等.浸提法提取黑米色素的工艺研究[J].农业机械，2011（23）：110-113. [5] 张吉祥，赵文静，白晓杰，等.正交试验法优化黑米黑色素的超声辅助提取工艺[J].食品科学，2010，31（4）：39-41. [6] 贲永光，孔繁晟，钟红茂，等.双频超声协同强化提取黑米黑色素的试验研究[J].农业工程学报，2012，28（1）：339-344. [7] 林树昌，胡乃非. 化学分析[M]. 北京：高等教育出版社，1993. 494. [8] 孔令瑶，汪 云，曹玉华， 等.黑米色素的组成与结构分析[J].食品与生物技术学报，2008，27（2）：25-29. [9] 邓开野，武国君，王大为.黑米中天然色素分离工艺的研究[J].食品科学，2005，26（9）：302-307. [10] 曾 盔，黄 斌，王 杰，等.黑米黑色素的提取与精制[J].食品科学，2006，27（12）：304-307.