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1、摘 要番茄红素是类胡萝卜素的一种，属于脂溶性的类胡萝卜素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中，是植物中所含的一种天然色素，番茄红素是一种不含氧的类胡萝卜素，是成熟番茄中主要的色素。番茄红素不仅具有抗癌，降低核酸损伤、预防心血管疾病、抑制基因突变，降血脂及提高免疫力等多种生物学作用，而且还是在自然界植物中发现的最强的抗氧化剂之一，并被FAO/WHO列入食品添加剂名单之中。研究表明，番茄红素的抗氧化能力是-胡萝卜素的2倍多，维生素E的100倍，是自然界最强的延缓衰老的抗氧化剂，除此之外，番茄红素还可以抑制多种肿瘤的发生发展，如前列腺癌、食管癌、白血病、肉瘤等因此番茄在食品加工与应用等领域有广泛的
2、应用前景。目前，对于番茄红素的提取主要有传统的有机溶剂提取法及超声波提取法和微波提取法等，而传统的有机溶剂提取法仍是国内外大多数采用的番茄红素提取方法，此方法提取率较低，且纯度较低，故需要提高番茄红素的提取率，新型的番茄红素提取的方法有超临界CO2流体萃取法及高压脉冲电场辅助提取法等。本研究以市售番茄为原料，以超声波辅助法提取番茄红素，以番茄红素提取率为评价指标，在单因素试验的基础上，再利用响应面法进一步优化了番茄红素的提取工艺；并建立羟基自由基及DPPH的生成体系，对番茄红素进行了抗氧化性研究，并与Vc的抗氧化性进行了比较。结果表明，番茄红素的最佳提取工艺条件为：超声波辅助提取时间为15mi
3、n，提取温度为45、料液比为1：7、提取时间为63min、提取pH值为8.0，在此条件下对菠萝蜜皮进行3次番茄红素的提取，其番茄红素的平均提取率为64.84%。抗氧化试验结果显示，番茄红素对DPPH及羟自由基有较好的清除效果，且随着菠萝蜜皮果胶浓度的提高对DPPH及羟基自由基的清除能力也逐渐增强，在番茄红素的添加量为1.2mL时对DPPH的最大清除率为83.74 %，在番茄红素的添加量为1.8mL时对羟基自由基（OH）最大清除率为45.69 %，在同样的条件下，番茄红素的清除效果与Vc的清除效果相近。关键词：菠萝蜜皮果胶；响应面分析；抗氧化试验AbstractLycopene is a kin
4、d of carotenoids, which belongs to fat-soluble carotenoids. It mainly exists in the mature fruit of tomatoes of Solanaceae plants. Lycopene is a natural pigment contained in plants. Lycopene is an oxygen-free carotenoid and the main pigment in mature tomatoes. Lycopene not only has many biological f
5、unctions, such as anti-cancer, reducing nucleic acid damage, preventing cardiovascular disease, inhibiting gene mutation, lowering blood lipid and improving immunity, but also is one of the strongest antioxidants found in natural plants, and is listed as food additives by FAO/WHO. Studies have shown
6、 that the antioxidant capacity of lycopene is more than twice that of beta-carotene and 100 times that of vitamin E, which is the strongest antioxidant to delay aging in nature. In addition, lycopene can also inhibit the occurrence and development of a variety of tumors, such as prostate cancer, eso
7、phageal cancer, leukemia, sarcoma and so on. Therefore, tomatoes have broad application prospects in food processing and application. At present, the extraction of lycopene mainly includes traditional organic solvent extraction method, ultrasonic extraction method and microwave extraction method, wh
8、ile the traditional organic solvent extraction method is still the most widely used extraction method of lycopene at home and abroad. This method has low extraction rate and low purity, so it is necessary to improve the extraction rate of lycopene. The new extraction method of lycopene is supercriti
9、cal C. Fluid extraction of oxygen and assisted extraction by high voltage pulsed electric field were studied.In this study, lycopene was extracted from commercially available tomatoes by ultrasound-assisted extraction, and the extraction rate of lycopene was used as the evaluation index. On the basi
10、s of single factor experiments, the extraction process of lycopene was further optimized by response surface methodology. The production system of hydroxyl radicals and DPPH was established, and the antioxidant activity of lycopene was studied, and the antioxidant activity of lycopene was compared w
11、ith that of Vc. Comparison.The results showed that the optimum extraction conditions of lycopene were as follows: extraction time was 15 min, extraction temperature was 45 C, solid-liquid ratio was 1:7, extraction time was 63 min, extraction pH value was 8.0. Under these conditions, lycopene was ext
12、racted three times from pineapple honey peel, and the average extraction rate of lycopene was 64.84%. The results of antioxidant test showed that lycopene had a good scavenging effect on DPPH and hydroxyl radicals, and the scavenging ability of DPPH and hydroxyl radicals increased gradually with the
13、 increase of pectin concentration in pineapple honey peel. The maximum scavenging rate of DPPH was 83.74% when lycopene was added at 1.2 mL, and the maximum scavenging rate of hydroxyl radicals (. OH) when lycopene was added at 1.8 mL. 45.69%. Under the same conditions, the scavenging effect of lyco
14、pene was similar to that of vitamin C.Key words: pineapple honey peel pectin; response surface analysis; antioxidant testII目 录摘 要IAbstractII目 录I1 前言11.1 番茄红素概述11.2 番茄红素提取方法11.2.1有机溶剂提取法11.2.2 超声波提取法11.2.3 微波提取法21.3 番茄红素功能及应用21.4 番茄红素国内外进展21.5研究目的及意义32 材料与方法42.1 原料42.2 试验试剂42.3 仪器设备42.4 番茄红素的提取试验方法42
15、.4.1 样品预处理42.4.2 番茄红素标准溶液的配制及标准曲线绘制42.4.3 番茄红素的提取及其含量的测定52.4.4 超声波辅助提取时间的确定52.4.5 单因素水平的确定52.4.6 响应面试验62.4.7 番茄红素抗氧化活性试验63 结果与分析83.1茄红素标准曲线的绘制83.2 番茄红素的提取83.2.1 超声波辅助提取时间的确定83.2.2 提取温度对番茄红素提取率的影响93.2.3 提取时间对番茄红素提取率的影响93.2.4 提取pH值对番茄红素提取率的影响103.2.5 料液比对番茄红素提取率的影响113.3 响应面分析法优化红菇多糖的提取工艺113.3.1 回归模型的建立
16、及方差分析113.3.2 响应面数据分析及红姑多糖最佳提取工艺研究133.4 番茄红素抗氧化性能的测定143.4.1 番茄红素对DPPH清除能力的测定143.4.2 番茄红素对羟基自由基（OH）清除能力的测定15结 论17致 谢18参考文献19沈阳工学院毕业论文1 前言1.1 番茄红素概述番茄红素（Lycopene）最早出现在1875年，是类胡萝卜素（Carotenoid）的一种，属于脂溶性的类胡萝卜素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中1-2，是植物中所含的一种天然色素，自然界中番茄红素主要存在于番茄、西瓜、李子、桃和木瓜等水果中3，番茄红素由于人体内不能合成，因此只能通过饮食的方式获取。
17、它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一，富含维生素 E、维生素 C、黄酮、胡萝卜素、多酚等活性成分4，具有“植物黄金”的美称。其分子式为 C40H56，相对分子质量536.85。1.2 番茄红素提取方法目前，对于番茄红素的提取主要有传统的有机溶剂提取法及超声波提取法和微波提取法等。1.2.1有机溶剂提取法溶剂提取法是最古老的提取番茄红素的一种方法，也是最简便，最基本的一种提取方法。其主要是利用相似相溶原理5，将番茄红素从番茄等蔬果中提取出来，由于番茄红素是脂溶性色素，故常用的番茄色素提取剂有石油醚、乙酸乙酯，丙酮、氯仿等，马祥麟6与王晓军7等均利用新鲜番茄，通过多种有机溶剂对番茄红素
18、进行对比，包括乙醇，乙醚，丙酮，氯仿，乙酸乙酯，正乙烷，环乙烷等，其实验结果表明，用乙酸乙酯对番茄红素提取的提取率最高。林德菊8等以番茄酱为原料，通过正交试验的实验方法，优化了番茄红素提取方法，其番茄红素提取率为15.564mg/100g。1.2.2 超声波提取法超声波辅助提取法主要是利用超声波产生的强烈空化、振动和热效应等，使植物细胞的细胞壁破裂，令番茄红素更快的溶出，促进溶剂和活性成分双向转移，提高提取效率9-10。苏文贵11等利用超声波提取法对番茄酱进行了番茄红素的提取，通过响应面法对番茄红素的提取工艺参数进行了优化，再超声波功率620W，提取时间24min，提取温度48的条件下，番茄红
19、素的提取率为89.19%。Li12等比较了超声提取法、溶剂浸提法及索式提取法三种番茄红素的方法，其所得到的提取率分别为189.8g/g、153.9g/g、68.3g/g，可见，超声提取的提取率比溶剂浸提及索式提取的番茄红素提取了都要高，并且，采用超声提取法得到的番茄红素可以直接用作食品添加剂。1.2.3 微波提取法微波辅助提取法是将微波与传统有机溶剂提取法相结合的一种新型技术，使植物细胞吸收了大量的微波能，其内部产生了大量热量，细胞内部的温度突然升高，导致细胞内的压力急速上升，最终使细胞膨胀破裂，使细胞内容物溶出13。马倩雯14等以新鲜番茄为原料，利用微波法对其进行番茄红素的提取，在单因素实验
20、的基础上进行了正交实验，确定了在微波功率400W，提取时间30s，料液比12，pH为7.0的条件下，进行3次提取的最佳提取工艺，此时的番茄红素提取率可达 0.593 mg/g。李佳15等以新鲜番茄为原料，采用超声波-微波联用法辅助提取番茄红素，采用正交实验法确定了最佳的提取工艺为：超声温度50，超声时间40min，微波功率325W，微波时间40s，料液比117（gmL）。在此工艺条件下，番茄红素提取率为1.293mg/g。1.3 番茄红素功能及应用番茄红素具有抗氧化、抗癌，降低核酸损伤、预防心血管疾病、抑制基因突变，降血脂及提高免疫力等多种生物学作用16-19。研究表明，番茄红素的抗氧化能力是
21、-胡萝卜素的2倍多，维生素E的100倍，是自然界最强的延缓衰老的抗氧化剂20。已经有研究表明，番茄红素可以添加在化妆品中，制成具有可以减缓皮肤衰老的化妆品21。随着对番茄红素研究的不断深入，越来越多的学者都在研究番茄红素的抗肿瘤作用。研究表明，番茄红素可以抑制多种肿瘤的发生发展，如前列腺癌、食管癌、白血病、肉瘤等22-23。另外，张卫佳24等做研究发现，番茄红素提取物的有效成分具有解酒的作用，可见，番茄红素也可用于解酒要的制作。1.4 番茄红素国内外进展目前，国内外大部分还在采用传统的有机溶剂提取法进行番茄红素的提取，但是这种方法提取率较低，且纯度较低，而由于番茄红素的抗氧化、抗癌，抗肿瘤等作
22、用，对番茄红素的需求量比较大，导致番茄红素的价格较高，含量5%的番茄红素价格在500 800元/kg，所以需要提高番茄红素的提取率。Katherine25等以新鲜西瓜为原料，采用超临界CO2流体萃取法技术对其中的番茄红素进行提取，其确定的最佳工艺参数为萃取温度为70、压力为20.7MPa、乙醇体积为15%，此时番茄红素得率为(1036)g/g，大大提高了番茄红素的提取率。Gemma26等人利用高压脉冲电场辅助提取法提取西瓜汁中的番茄红素，所得的西瓜汁中番茄红素含量为7.006mg/100mL，是未经高压脉冲电场辅助提取法处理的1.13倍，并且能够100%的保全其抗氧化活力。1.5研究目的及意义
23、番茄红素具有抗氧化、抗癌、降血脂等多种生物活性，现已成为人们研究的热点，但是传统方法提取率较低，需要更多的高效率的提取番茄红素的方法。本试验以市售新鲜番茄为原料，将番茄洗净、切丁，使用超声波法提取番茄中的番茄红素，然后通过响应面分析法优化番茄红素的超声波提取工艺条件，旨在提高提取率，得到高纯度的番茄红素，并对番茄红素进行了抗氧化研究，将其与Vc的抗氧化性进行了对比，为植物果胶的提取及其在食品、制药及化工等行业的应用提供了理论依据，并为番茄资源的深度开发开辟了新的途径。2 材料与方法2.1 原料市售番茄，采购于抚顺天天乐超市2.2 试验试剂番茄红素标准品，苏丹红号色素、无水乙醇、乙酸乙酯、DPP
24、H溶液、硫酸亚铁、维生素C、过氧化氢、水杨酸等均为分析纯：国药集团化学试剂有限公司。2.3 仪器设备可见分光光度计721：上海精密科学仪器有限公司；恒温水浴锅HH-6：常州国华电器有限公司；电子天平JD100-3：沈阳龙腾电子有限公司；低速台式离心机TDL-40B：上海安亭科学仪器厂；pH计PHS-3CU：上海精密科学仪器有限公司。2.4 番茄红素的提取试验方法2.4.1 样品预处理挑选新鲜，表面光滑的番茄，去蒂，洗净后，在番茄顶部划十字，置于沸水中煮 2 min3 min后去皮，用榨汁机将去皮的番茄打成匀浆，之后将番茄糊于4000 r/min的离心机中离心 30mins，弃去上层的水分，再用
25、无水乙醇反复洗涤至滤液无色，以去除剩余的水分及部分水溶性糖27-28。2.4.2 番茄红素标准溶液的配制及标准曲线绘制精确称取 0.10g 苏丹红 I 号，用无水乙醇溶解后，置于100 m L容量瓶中，并定溶至刻度线。用移液枪精确移取2.0m L、2.2mL、2.4mL、2.6mL、2.8mL、3.0mL、3.2mL、3.4mL苏丹红I号色素溶液，置于50mL容量瓶中，并加入无水乙醇至刻度线，分别配置成相当于40g/mL、44g/mL、48g/mL、52g/mL、56g/mL、60g/mL、64g/mL、68g/mL番茄红素的苏丹红I号色素标准溶液。以无水乙醇为空白对照，用紫外分光光度计在47
26、2nm 处测定其吸光度值，并制作番茄红素标准曲线。以番茄红素质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。2.4.3 番茄红素的提取及其含量的测定称取10.0g经预处理过的番茄于锥形瓶中，向锥形瓶中加入50mL的乙酸乙酯，调整其提取pH为值为7.0，于的50的水浴中提取60min。待提取完毕后过滤，弃去滤渣，所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定其在472nm处的吸光度值。样品番茄红素含量计算公式为：番茄红素含量（g/mL）=CVNm（2.1）式中：C为用回归方程计算出的稀释后的番茄红素的质量浓度（g/mL）；V为番茄红素提取液体积（mL）；N为稀释倍数；m为样品质量（g）。2.4.4 超
27、声波辅助提取时间的确定准确称取10.0g处理后的番茄5份，分别置于锥形瓶中，料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，先在不同的超声波作用时间下进行预处理，之后在提取时间为60min，提取温度为50的条件下进行番茄红素的提取，待提取完毕后过滤，弃去滤渣所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定不同超声波辅助时间提取番茄红素的吸光度，并计算番茄红素含量，确定最佳的超声波辅助时间。2.4.5 单因素水平的确定1、提取温度对番茄红素含量的影响准确称取10.0g处理后的番茄7份，分别置于锥形瓶中，料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，先在最佳超声波作用时间下进行预处理，之后在提取时间为60m
28、in的条件下，改变提取温度，进行番茄红素的提取，待提取完毕后过滤，弃去滤渣，所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定不同提取温度提取番茄红素的吸光度，并计算番茄红素含量，探究不同提取温度对番茄红素含量的影响。2、提取时间对番茄红素含量的影响准确称取10.0g处理后的番茄7份，分别置于锥形瓶中，料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，先在最佳超声波作用时间下进行预处理，之后在提取温度为50的条件下，改变提取时间，进行番茄红素的提取，待提取完毕后过滤，弃去滤渣，所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定不同提取时间提取番茄红素的吸光度，并计算番茄红素含量，探究不同提取时间对番茄红素含量的影响。
29、3、提取pH值对番茄红素含量的影响准确称取10.0g处理后的番茄7份，分别置于锥形瓶中，料液比为1：5的条件下，改变提取pH值，先在最佳超声波作用时间下进行预处理，之后在提取温度为50的条件下，改变提取时间，进行番茄红素的提取，待提取完毕后过滤，弃去滤渣，所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定不同提取pH值提取番茄红素的吸光度，并计算番茄红素含量，探究不同提取pH值对番茄红素含量的影响。4、料液比对番茄红素含量的影响 准确称取10.0g处理后的番茄7份，分别置于锥形瓶中，提取pH为值为7.0的条件下，改变料液比，先在最佳超声波作用时间下进行预处理，之后在提取时间为60 min，提取温度为50
30、的条件下进行番茄红素的提取，待提取完毕后过滤，弃去滤渣，所得滤液稀释20倍后用紫外分光光度计测定不同料液比提取番茄红素的吸光度，并计算番茄红素含量，探究不同料液比对番茄红素含量的影响。2.4.6 响应面试验 根据单因素试验结果和Central Composite Design (CCD)设计原理，运用Design Expert 8.0.6软件进行响应面设计，以提取时间，料液比，提取pH值及提取温度为考察因素，建立响应值与影响因素间的数学模型，优化番茄红素的最佳提取工艺。试验设计因素和水平见表2.1：表2.1 Central Composite Design试验设计因素和水平Table2.1 F
31、actors and levels of Central Composite Design experiment design因素水平-2-1012提取温度（A）/3035404550提取时间（B）/min4050607080提取pH值（C）56789料液比（D）/(mL/mL)1:41:51:61:71:82.4.7 番茄红素抗氧化活性试验1、番茄红素对DPPH清除能力的测定参考 Adetuyi29等和任顺成30等的方法略作改动，测定番茄红素对DPPH的清除率。首先配制一定浓度梯度的番茄红素提取液。试验时，向1-5号容量瓶中加入一定浓度的番茄红素提取液，6-10号容量瓶中加入一定浓度的Vc溶
32、液，然后加入10.0mL浓度为0.1mg/mL 的DPPH溶液，定容至刻度，轻轻震荡摇匀。之后在室温下避光反应 30min 后，用紫外分光光度计于517nm处，测定其吸光度。按下式计算清除率：清除率%=1-A1-A2A0100%（2.2）式中：A1为DPPH溶液与样品溶液吸光度；A2为仅加入样品的吸光度；A0为仅加DPPH的吸光度。2、番茄红素对羟基自由基（OH）清除能力的测定参考郝丽琴等31和刘钰华等32的方法略作改动，测定番茄红素对羟基自由基（OH）的清除率。首先配制一定浓度梯度的番茄红素提取液。根据Fenton方法建立氢氧自由基生成体系。首先在25mL容量瓶中依次加入6.0mmoL/L的
33、硫酸亚铁溶液2.0mL，然后向1-5号容量瓶中加入一定浓度的番茄红素提取液，6-10号容量瓶中加入一定浓度的Vc溶液，轻轻震荡摇匀。随后加入质量分数为 0.1%过氧化氢溶液2.0mL，轻轻摇匀后静置15min，其次加入6.0mmoL/L水杨酸溶液2.0mL，轻轻震荡并静置30min。最后用蒸馏水定容至刻度，在 50水浴中恒温反应 30 min 后，以蒸馏水作为参比，在510nm下测得吸光度数值并计算清除率：清除率%=1-Ai-AjA0100%（2.3）式中：A0为蒸馏水吸光度数值；Ai为加入番茄红素提取液测定吸光度；Aj仅番茄红素提取液吸光度数值。3 结果与分析3.1茄红素标准曲线的绘制制作番
34、茄红素标准曲线，以吸光度为纵坐标（Y），番茄红素含量（g/mL）为横坐标（X），得到的标准曲线方程: y = 0.0855x-0.0022；R=0.9991。图3.1 番茄红素标准曲线Figure 3.1 Lycopene Standard Curve3.2 番茄红素的提取3.2.1 超声波辅助提取时间的确定料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，分别以超声波辅助提取时间为5min、10 min、15 min、20 min、25 min进行辅助提取。提取时间为60 min，提取温度为50的条件下进行番茄红素的提取，确定最佳超声波的提取时间，结果如图3.2所示。图3.2 超声波作用时间对番
35、茄红素提取率的影响Figure 3.2 Effect of ultrasonic time on extraction rate of Lycopene由图3.2可以看出，随着超声时间的逐渐增加，番茄红素含量先增加后迅速加少，原因可能是随着超声时间的增加，使其温度不断升高，进而促进了番茄红素的溶出，同时，合适的超声时间可以有效的使细胞破碎，使番茄红素有效的溶出；而过长时间的超声则会导致温度过高，破环番茄红素的分子结构，使番茄红素分解导致番茄红素含量下降。当超声波作用时间为15min时，番茄红素含量达到最大，为53.68g/mL，可确定最佳超声波的提取时间为15min。3.2.2 提取温度对番茄
36、红素提取率的影响料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，在最佳的超声波提取时间15min下进行番茄红素的辅助提取，提取时间为60 min，改变提取温度分别为30、35、40、45、50、55、60的条件下进行番茄红素的提取，确定最佳提取温度，结果如图3.6所示。图3.6 提取温度对番茄红素提取率的影响Figure 3.6 Effect of extraction temperature on extraction rate of Lycopene由图3.6可以看出，随着提取温度的逐渐增加，番茄红素含量先增加后缓慢下降，温度较低，不能使番茄红素有效的溶入提取剂中，导致番茄红素提取率较低，随
37、着温度的提升，番茄红素提取率不断升高，在40时有最大提取率，此时番茄红素的含量为61.66g/mL；而随着温度的继续升高，番茄红素的含量逐渐下降，可能是由于过高的温度破坏了番茄红素的结构，使番茄红素发生了分解，导致番茄红素含量下降。3.2.3 提取时间对番茄红素提取率的影响料液比为1：5，提取pH为值为7.0的条件下，在最佳的超声波提取时间15min下进行番茄红素的辅助提取，提取温度为50，提取时间分别为30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min的条件下进行番茄红素的提取，确定最佳的提取时间，结果如图3.3所示。图3.3 提取时间对番茄红素提取率的影响F
38、igure 3.3 Effect of extraction time on extraction rate of Lycopene由图3.3可以看出，随着提取提取时间的逐渐增加，番茄红素含量先增加后减小，当番茄红素的提取时间为60min时具有最大的提取率，此时番茄红素的含量为55.67g/mL，可能由于长时间的热效应破环了番茄红素内部的温度和压力逐渐升高，对番茄红素产生破坏作用的影响，从而使番茄红素的含量降低。3.2.4 提取pH值对番茄红素提取率的影响料液比为1：5，改变提取pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的条件下，在最佳的超声波提取时间15min下进行番
39、茄红素的辅助提取，提取时间为60 min，提取温度为50的条件下进行番茄红素的提取，确定最佳提取pH值，结果如图3.5所示。图3.5 提取pH值对番茄红素提取率的影响Figure 3.5 Effect of pH value on extraction rate of Lycopene由图3.5可以看出，随着提取pH值的逐渐增加，番茄红素含量先增加后迅速减小，出现这种情况的主要原因是，番茄红素的稳定性较差，自身并不稳定，在过酸或过碱的条件下，使本就不稳定的番茄红素变得更加不稳定，导致其提取率的快速下降，所以，在pH值为7.0的中性条件下，番茄红素的提取率最高，此时的含量为52.61g/mL。3
40、.2.5 料液比对番茄红素提取率的影响在提取pH为值为7.0，料液比分别为1：5、1：10、1：15、1：20、1：25的条件下，在最佳的超声波提取时间15min下进行番茄红素的辅助提取，提取时间为60 min，提取温度为50的条件下进行番茄红素的提取，确定最佳提取料液比，如图3.4所示。图3.4 料液比对番茄红素提取率的影响Figure 3.4 Effect of solid-liquid ratio on extraction rate of Lycopene由图3.4可以看出，随着提取料液比的逐渐增加，番茄红素含量先增加后减小，可能由于加入的提取剂过少，不能将样品完全溶解，使溶液的粘度过
41、大，不能使番茄红素分子自由移动，使其扩散速度减慢，导致番茄红素的含量较低；随着料液比的增加，番茄红素提取率增加缓慢，为了节约资源，故最佳料液比为1：6，此时番茄红素含量为57.22g/mL。3.3 响应面分析法优化红菇多糖的提取工艺3.3.1 回归模型的建立及方差分析根据单因素试验结果，选取番茄红素含量为考察响应值，进行提取温度（A）、提取时间（B）、提取pH值（C）及料液比（D）的4因素5水平的Central Composite Design (CCD)试验设计。响应面分析方案与结果见表3.1。利用Design-Expert 8.0.6软件对表3.1试验数据进行多元回归拟合，获得以番茄红素含
42、量为响应值的回归方程： 番茄红素含量=+60.10+2.64A-0.53B+0.44C+1.37D+0.58AB+0.60AC+1.28AD+1.99BC-0.97BD+1.57CD-2.35A2-1.73B2-0.32C2-0.24D2。表3.1 响应面分析方案及试验结果Table3.1 Program and experimental results of RSM试验号A提取温度/B提取时间/minC提取pH值D料液比/(mL/mL)番茄红素含量/g/mL1-1-11154.61211-1155.853-1-1-157.124000060.9651-1-1160.426000060.377
43、0-20054.198000061.0891-1-1-157.4510002060.01111-11-151.321211-1-154.491300-2057.1314-11-1147.6915-111154.4916-111-153.1417000058.5318-11-1-153.1819111163.57201-11162.1921000059.6222000060.0323200056.7224000-255.7525020051.6726000262.0227-1-1-1155.9128-200044.1929-1-11-149.2730111-158.32表3.2回归方程的方差分析
44、结果显示：回归模型极显著（P0.05），回归模型的决定系数为R2=0.9802，调整系数为R2Adj=0.9617，说明该回归模型与试验拟合较好，可以用于对番茄红素提取率的理论预测。从回归方程系数显著性检验可知，各因素对番茄红素提取率影响程度依次为：提取温度料液比提取时间 提取pH值；交互项AD、BC、CD极显著（P0.001）；二次项A2、B2对番茄红素提取率有极显著的影响（PF显著性Model587.611441.9753.040.0001SignificantA166.741166.74210.700.0001*B6.6216.628.360.0112*C4.6514.655.870.0
45、285*D45.32145.3257.270.0001*AB5.3615.366.770.0200*AC5.7415.747.250.0167*AD26.16126.1633.060.0001*BC63.28163.2879.970.0001*BD15.02115.0218.970.0006*CD39.63139.6350.070.0001*A2151.721151.72191.720.0001*B282.39182.39104.110.0001*C22.8612.863.620.0765*D21.6411.642.070.1708残差11.87150.79失拟项7.40100.740.830.6281not significant纯误差4.4750.89总和599.48293.3.2 响应面数据分析及红姑多糖最佳提取工艺研究番茄红素提取工