cho quá trình chiết xuất
Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM)
Lựa chọn khoảng khảo sát các biến đầu vào
Ba biến đầu vào được lựa chọn là: Thời gian chiết xuất (X1), nhiệt độ chiết xuất
(X2), hàm lượng nước trong hệ dung môi (X3) với khoảng khảo sát như sau:
- Thời gian chiết xuất (X1): 10 phút - 40 phút
- Nhiệt độ chiết xuất (X2): 45°C - 75°C
- Hàm lượng nước trong hệ dung môi (X3): 20% - 40% (kl/kl).
Các biến đầu vào được mã hóa thành các giá trị nằm trong khoảng [-1;1] và được tính toán từ giá trị thực tế theo công thức:
- Thời gian chiết xuất: X1 = Giá trị thực - 25
15 - Nhiệt độ chiết xuất: X2 = Giá trị thực - 60
15
- Hàm lượng nước trong hệ dung môi: X3 = Giá trị thực - 30
10
Biến đầu ra
Với các điều kiện biến đầu vào được khảo sát, các biến đầu ra được lựa chọn là: Hàm lượng apigenin (Y1) và hàm lượng luteolin (Y2) trong dịch chiết quả cần tây.
Thiết kế thí nghiệm
Các thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên theo mô hình phức hợp trung tâm kiểu hướng mặt, sử dụng phần mềm Design Expert 11.
Tối ưu hóa quá trình chiết xuất
Quá trình chiết xuất được tối ưu hóa thông qua các bước:
Bước 1: Xây dựng mô hình thể hiện sự phụ thuộc của các biến đầu ra (Y1,Y2)đối
22
sử dụng phần mềm Design Expert 11. Phương trình được thiết lập với các biến đầu vào mang giá trị thực và giá trị đã được mã hóa.
Dựa trên các mô hình đã xây dựng, tiến hành đánh giá độ chính xác, độ tuyến tính, khả năng dự đoán và sự phù hợp của mô hình với số liệu thực nghiệm thông qua giá trị p-value, hệ số xác định R2, hệ số xác định hiệu chỉnh R2 hiệu chỉnh và R2 dự đoán.
Bước 2: Từ kết quả xây dựng mô hình, lựa chọn điều kiện tối ưu của các biến đầu
vào để đạt được mục tiêu thu được hàm lượng apigenin và hàm lượng luteolin tối đa. Tại điều kiện tối ưu vừa được lựa chọn, tiến hành kiểm định mô hình bằng thực nghiệm 3 lần nhằm đánh giá độ lặp lại, độ chính xác và sự phù hợp giữa mô hình so với giá trị thực nghiệm.