（3）响应面交互作用分析

将其中的一个因素固定为0水平，可得到另外两个因素对得率相互影响的结果，使用Design—Expert8.0软件进行分析获得的响应面图及等高线图见图5。响应面图可以直观地评价液料比、超声时间和超声温度间的交互作用及对辣椒油树脂得率的影响，响应面图曲率越大，这两个因素之间的差异就越显著。等高线的形状不同，交互作用的强弱也不同，交互项的等高线图越近似椭圆形，表明交互作用越显著。在这3组交互作用中，液料比与超声温度的交互效应最强，液料比与超声时间的交互效应次之，超声温度与超声时间的交互效应最弱，这与表3显著性分析结果一致。

4、优化工艺验证

根据DesignExpert软件，对回归方程进行求解，预测出辣椒油树脂最佳提取条件：液料比8.09:1mL／g，超声温度44.32℃，超声时间27.55min，辣椒油树脂得率可高达6.09％。考虑到实验条件的限制及操作的方便性，将各因素修正为：超声温度45℃，超声时间30rain，液料比8:1mL／g，并对此进行三次平行试验验证，得到辣椒油树脂得率为6.01％，与理论预测值相比，相差约为1.20％，说明模型可信度较高。

5、体外抗氧化活性研究

（1）还原力测定

还原力测定以普鲁士蓝生成量为指标，样品若将铁离子还原成亚铁离子，再与三价铁生成普鲁士蓝会使其在700nm处吸光值增强。图6显示，随着样品浓度的增大，辣椒油树脂提取物的吸光值增大，表明其还原力逐渐增强。在0.40～1.20mg／mL浓度范围内，辣椒油树脂的还原力呈线性增加。当浓度大于1.20mg／mL时，其还原力增长较迅速。

（2）DPPH自由基清除力测定

DPPH基团具有单电子，其紫色醇溶液在517nm处具有强吸收。当存在自由基清除剂时，会与DPPH自由基的单电子配对而使其吸收逐渐消失，故可用紫外分光光度计进行定量分析。由图7可以看出，辣椒油树脂提取物清除DPPH自由基能力与其浓度成正比。对辣椒油树脂对DPPH·的清除率曲线进行回归分析，得其线性回归方程为Y=55.25℃+8.05，R²=0.9720，可知其半抑制浓度（50％inhibitoryconcentration，IC₅₀）约为0.76mg／mL。当样品溶液浓度低于0.40mg／mL时，DPPH·的清除率的增长平缓，在0.40～0.80mg／mL范围内，样品溶液自由基清除率的增长速率增大。整体来看，辣椒油树脂清除率增长趋势与VC基本一致。

（3）清除ABTS⁺自由基

不同浓度的样品溶液对ABTS⁺的清除力如图8所示，在0.40～1.20mg／mL范围内，辣椒油树脂对ABTS⁺的清除率呈线性关系。样品浓度在1.20～1.60mg／mL范围内其清除率增加速率较快，当浓度超过1.60mg／mL时，清除率增长减缓。辣椒油树脂清除ABTS⁺的线性回归方程为：Y=37.725C-0.99，R²=0.9957，通过方程求得辣椒油树脂清除ABTS⁺的IC₅₀为1.35mg／mL，表明其具有良好的清除ABTS⁺的能力。

6、抑菌性研究

（1）抑菌活性测定

由图9中的a～c可见，辣椒油树脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均形成明显的抑菌圈，表明辣椒油树脂对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有抑制作用。由表4可知，在试验浓度范围内，其抑菌效果与样品浓度成正比。在固定样品浓度为5mg／mL时，金黄色葡萄球菌的抑菌圈（12.43mm）明显大于另两种菌，而枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌圈直径相差不大。表明辣椒油树脂对细菌具有广谱的抑菌作用，其中对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。

（2）最低抑菌浓度分析

由表5可以看出，辣椒油树脂对不同细菌的最低抑菌浓度不同，金黄色葡萄球菌的MIC为1.25mg／mL，枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的MIC为2.5mg／mL，表明辣椒油树脂对金黄色葡萄球菌的抑菌活性最强，对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌活性较弱，这符合抑菌能力越强，最低抑菌浓度越小的规律。

三、结论

利用超声辅助提取辣椒粉中的辣椒油树脂混合物，通过单因素试验和响应面分析法优化其提取工艺，确定最优提取工艺为：液料比8:1mL／g、超声温度45℃、超声时间30min，辣椒油树脂得率可达到6.01％，与蔡君等采用超临界CO₂提取重庆朝天椒辣椒油树脂的得率（6.70％）相差不大，且设备要求低。此外，还讨论了辣椒油树脂的体外抗氧化活性和抑菌作用。陶红等对辣椒油树脂纯化产物进行抗氧化性研究发现，其产物清除DPPH自由基的IC₅₀为0.36mg／mL，与本试验未纯化产物相差不大。

黄肖苗等研究朝天椒提取物的抑菌活性，在相近样品浓度下其对金黄色葡萄球菌的抑菌效果（8.50mm）明显低于辣椒油树脂的抑菌效果。这表明，辣椒油树脂提取物具有很好的抗氧化活性和对细菌的广谱抑菌活性，为天然辣椒产品的开发提供理论和实验依据。

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