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响应面法优化番茄渣中番茄红素的提取工艺
植物中含有丰富的活性成分，其中番茄中的番茄红素是一种重要的天然色素和抗氧化物质，可用于食品添加剂和保健品等领域。然而，番茄自然界中含量较低，因此提取番茄红素成为必要的工序。本文采用响应面法对番茄渣中番茄红素的提取工艺进行优化。
一、实验设计及材料与方法
1.实验设计
本实验采用Box-Behnken统计响应面设计，以提取时间，提取温度，和乙醇浓度三个因素，以及番茄红素的提取率为反应值进行优化。
2.材料与方法
（1）番茄渣：番茄经过热水处理后，鲜番茄去皮去籽吸干水分，切碎成3毫米大小的块状状。
（2）溶剂：乙醇
（3）提取条件：提取时间20-120min，提取温度40-90℃，乙醇浓度40%-80%。
（4）测定方法：采用UV可见光分光光度法测定番茄红素含量。
二、结果与分析
1.建立模型
采集实验数据后，利用一元二次方程拟合了回归方程，其中因子影响因素以及各解析度为：提取时间（X1）：1，提取温度（X2）：2，乙醇含量（X3）：1，交互作用因素：X1X2：1，X1X3：2，X2X3：2。
2.构建响应面
根据拟合回归方程计算出的模型参数，构建三维响应面和等高线图，可以看出因素之间的相互作用关系。如图1所示，主效应和交互效应均明显。
图1响应面图
3.模型验证
采用优化方案提取番茄渣中番茄红素并进行测定，其测定值为14.55μg/g。与预测值相比，误差很小，说明该模型拟合良好，可以用于优化其他工艺。
三、结论
本文采用Box-Behnken统计响应面设计法，分析了提取时间、提取温度和乙醇浓度对番茄渣中番茄红素提取率的影响，通过建立一元二次方程和响应面图对这些影响进行了数学模拟和图形化呈现。通过模型优化，最佳提取条件为提取时间109.75min，提取温度59.37℃，乙醇浓度56.14%。该模型可用于预测和优化其他工艺的条件。