黑米黑色素提取的多元回歸統計模型

摘要：為了研究微波功率、作用時間、料液比、乙醇體積分數4個主要因素對黑米黑色素提取率的影響，對4個影響因素選取3個不同水平，進行L9（34）正交試驗，相同條件下試驗進行3次，吸光度取平均值，建立多元回歸統計模型。結果表明，微波功率與黑米黑色素提取率正相關，料液比、乙醇體積分數與黑米黑色素提取率負相關，作用時間對色素提取率影響不顯著，被剔除出統計模型。微波功率、料液比、乙醇體積分數是影響黑米黑色素提取率的重要因素。

關鍵詞：多元回歸統計模型；黑米；黑色素；提取

中圖分類號：TS202.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）14-3375-03

黑米屬禾本科植物，皮呈黑色，富含天然花色苷類化合物，具有特殊的藥用成分及很高的營養價值，其天然色素也具有較大的應用潛力。已有研究表明，黑米黑色素具有耐熱性和耐光照性，一般的防腐劑和食品添加劑對其穩定性無明顯影響，黑米黑色素色調自然、無毒副作用，是一種理想的天然色素原料。諸多研究者從黑米皮中提取黑色素，同時對黑米黑色素的提取工藝優化方法及黑色素穩定性進行研究[1-6]。在采用微波輔助法提取黑米黑色素的基礎之上，此次研究分析了微波功率、作用時間、料液比、乙醇體積分數對黑米黑色素提取率的影響，并嘗試建立4個影響因素對黑米黑色素提取率影響的多元回歸統計模型，確定主要影響因素與黑米黑色素提取率之間的數量關系，為黑米黑色素提取工藝的改進提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

2.2.2 多元回歸統計模型分析

1）多元回歸統計模型顯示，微波功率xw、料液比xr、乙醇體積分數xd是影響黑米黑色素提取率的重要因素，作用時間xt作為與提取率相關性較弱的因素被從多元回歸統計模型中剔除。造成這一現象的原因可能有兩個：一是作用時間的3個水平的黑米黑色素提取率的差別不大；二是作用時間本身是黑米黑色素提取過程的無關因素，作用時間的變化不會引起黑米黑色素提取率的變化[8，9]。解決這個問題的方法是將作用時間三水平的選擇范圍加大，觀測黑米黑色素吸光度的變化情況，并進行相關性分析。

2）回歸統計模型中，微波功率xw為320、480和640 W時，微波功率與黑米黑色素提取率正相關，回歸系數為0.004 3；料液比xr為0.040、0.050和0.067 g/mL時，料液比與黑米黑色素提取率負相關，回歸系數為-11；乙醇體積分數xd為60%、70%和80%時，乙醇體積分數與黑米黑色素提取率負相關，回歸系數為-0.012。正交試驗中所取微波功率、料液比、乙醇體積分數的最大最小值，屬于主觀試驗設計，并非影響黑米黑色素提取率變化的上下界限，影響黑米黑色素提取率的上下界限值的確定需要進一步試驗取得[10]。

3 結論與討論

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