II Thách thức
2.Phân tích ANOVA các phương trình hồi quy
Mơ hình phi tuyến với sự chấp nhận cĩ mức ý nghĩa (p ≤ 0,05) và các tác động mang tính thống kê, chỉ ra rằng sự liên hệ giữa biến bề mặt HMT và biến thực nghiệm là phi tuyến. Tính cân đối của mơ hình cũng được phân tích thơng qua ANOVA là khơng cĩ ý nghĩa thống kê (p ≤ 0.05) trong mơ hình, như vậy cho thấy tính phù hợp của dữ liệu đối với mơ hình. Giá trị chính xác và đầy đủ là dấu hiệu xác định độ lệch của dữ liệu. Một độ lệch lớn hơn 4 là phù hợp.
Trong nghiên cứu này độ lệch > 4, điều này đã xác định đầy đủ và chỉ ra mơ hình cĩ ý nghĩa thống kê đối với quy trình chiết. Giá trị R2 hiệu chỉnh (>0,7) của các phương trình đã chỉ ra độ tương quan cao giữa số liệu và dự đốn, do đĩ mơ hình này là phù hợp. Một giá trị rất nhỏ của hệ số phân bố đã chỉ ra rõ ràng sự tin cậy và tiên đốn cao của các giá trị thực nghiệm. Bề mặt đáp ứng 3 chiều được thể hiện ở hình 1. Kết quả cho thấy tỷ lệ DM : NL (X3) và nhiệt độ (X1) ảnh hưởng đến các HMT lớn hơn so với yếu tố thời gian (X2).
Giải các phương trình hồi quy xác định được giá trị tối ưu của biến thực. Dữ liệu được tính tốn bằng phần mềm Nemrowd và tính tốn chập các bề mặt đáp ứng tìm điểm tối ưu, giá trị biến thu được tương ứng với Y1= 4,078mg phloroglucinol/g DW, Y2 = 14,685mg acid ascorbic/ mg DW, Y3 = 40,043mg FeSO4/g DW. Sử dụng RSM, điều kiện tối ưu để chiết phlorotannin bằng ethanol 80% là X1 = 44,04°C, X3 = 31,82 (v/w) với X2 = 30,75 giờ. Để xác nhận kết quả này, thí nghiệm được lặp lại
3 lần tại điều kiện tối ưu. Giá trị phlorotannin là 4,06 ± 0,03 mg/g DW (n = 3), đã chỉ rõ mơ hình phù hợp dữ liệu thực nghiệm và thủ tục chiết phlorotannin chống oxy hĩa từ rong nâu S. vietnamense đã được tối ưu. Dựa vào thực nghiệm và mơ hình đáp ứng bề mặt xác định được phương trình phi tuyến đối với các hàm mục tiêu Y1, Y2, Y3 tương ứng như sau, trong đĩ Z1, Z2, Z3 là các biến mã và các hệ số của Z3, Z2Z3, Z1Z2 là khơng cĩ ý nghĩa trong thống kê (p > 0,05), nên các hệ số đĩ khơng được đưa vào phương trình: Y1 = 4,03 + 0,29Z1 + 0,32Z2 + 0,39Z1Z3 - 1.47Z1² - 1.2Z2² - 1,31Z3²
Y2 = 14,52 + 1,04Z1 + 1,15Z2 + 1,39Z1Z3 – 5,29Z1² - 4,32Z2² - 4,73Z3² Y3 = 39,59 + 2,82Z1 + 3,14Z2 + 3,8Z3 – 14,43Z1² - 11,81Z2² - 12,93Z3² Y3 = 39,59 + 2,82Z1 + 3,14Z2 + 3,8Z3 – 14,43Z1² - 11,81Z2² - 12,93Z3² Tại điểm tối ưu tiến hành thí nghiệm lặp lại 3 lần
với sự kiểm tra các hàm mục tiêu Y1, Y2, Y3 và khả năng bắt gốc tự do DPPH. Kết quả được thể hiện
chi tiết ở bảng 4 sau. Kết quả cho thấy tính tương đồng giữa lý thuyết và thực tiễn là rất cao với sự tương quan trong khoảng 99,95% - 99,98%.
Bảng 4. Thí nghiệm lặp lại tại điểm tối ưu và kết quả
X1 X2 X3 Y1 Y2 Y3 DPPHtb 44 30,75 31,82:1 4,06 14,670 40,048 66,10% 44 30,75 31,82:1 4,09 14,672 40,022 65,06% 44 30,75 31,82:1 4,03 14,697 40,032 65,92% X1 X2 X3 0,2 ml 0,4 ml 0,6 mlDPPH 0,8 ml 1 ml 44 30,75 31,82:1 35% 59,1% 72,2% 81,1% 83,1% 44 30,75 31,82:1 34,2% 57,7% 70,8% 80,2% 82,4% 44 30,75 31,82:1 35,7% 60,3% 71,9% 79,8% 81,9% Chú thích: DPPHtb là DPPH trung bình.
IV. KẾT LUẬN
Điều kiện tối ưu để chiết phlorotannin cĩ hoạt tính chống oxy hĩa là 30,75 giờ ở 44,040C với tỷ lệ DM:NL là 31,82:1 (v/w). Tại điều kiện tối ưu trên phlorotannin chống oxy hĩa đạt 4,078mg/g
DW, chống oxy hĩa tổng tương đương 14,685 mg acid ascorbic/g DW và khử Fe tương đương 40,043mg FeSO4/g DW. Dung mơi chiết là ethanol 80%. Khả năng bắt gốc tự do DPPH trung bình là 65,69%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bùi Minh Lý và Lê Như Hậu (2010), Đánh giá hiện trạng và nghiên cứu giải pháp bảo vệ nguồn lợi rong mơ (Sargassum) tại Khánh Hịa, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp tỉnh Khánh Hịa.
2. Đặng Văn Giáp (2002) Thiết kế & tối ưu hĩa cơng thức và quy trình, NXB Y học, TP. HCM.
Tiếng Anh
3. Blois M. S. (1958), “Antioxidant determinations by the use of a stable free radical”, Nature, 26, 1199-1200.
4. Chkhikvishvili I. D., Ranazanov Z. M. (2000), Phenolic substances of brown algae and their antioxidant activity, Prikladnaya Biokhimiya I Mikrobiologiya 36: 336-338.
5. Diaz M., Frei B., Vita J. A., Keaney J. F. (1997), Jr Antioxidants and atherosclerotic heart disease, N. Engl. J. Med., 337, 408-416.
6. Gan C. Y., Latiff A. A. (2011), Optimisation of the solvent extraction of bioactive compounds from Parkia speciosa pod using response surface methodology, Food Chem., 124, 1277-1283.
7. Jiménez-Escrig, A., Jiménez-Jiménez, et al (2001), Antioxidant activity of fresh and processed edible seaweeds, Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 530-534.
8. Jormalainen, V. and Honkanen T. (2004), Variation in natural selection for growth and phlorotannins in the brown alga Fucus vesiculosus, Journal of Evolutionary Biology, 17, 807-820.
9. Kang H. S., Chung H. Y., et al (2003), A new phlorotannins from the brown algae Ecklonia stolonifera, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 51, 1012-1014.
10. Kang, H. S., et al (2004), Inhibitory phlorotannins from the edible brown algae Ecklonia stolonifera on total reactive oxygen species (ROS) generation, Archives Pharmacal Research, 27, 194-198.
11. Koivikko R., Loponen J., Pihlaja K. and Jormalainen V. (2007), High-performance liquid chromatographic analysis of phlorotannins from the brown algae Fucus vesiculosus, Phytochemical Analysis, 18, 326–332.
12. Mao, W. H., Han L. J., Shi B. (2008), Optimization of microwave-assisted extraction of fl avonoid from Radix Astragali using response surface methodology, Sep. Sci. Technol., 43, 671–681.
13. Nakamura T., K. Nagayama, K. Uchida and R. Tanaka (1996), Antioxidant activity of phlorotannins isolated from the brown algae Eisenia bicyclis, Fish Sci., 62, 923-926.
14. Prieto P., Pineda M., and Aguilar M. (1999), Spectrophotometric quantitation of antioxidant capacity through the formation of a phosphomolybdenum complex: specifi c application to the determination of vitamin E, Analytical Biochemistry, 269, 337-341.
15. Swanson A. K. and Druehl L. D. (2002), Induction, exudation and the UV protective role of kelpphlorotannins, Aquatic Botany, 73, 241-253.
16. Wei Y., Xu Z. (2003), Studies on antioxidative activity of high molecularweight polyphenols from two kinds of brown algae, Zhongcaoyao, 34, 3170-319.
17. Yan X., Li X., Fan X., Zhou C. (1997), Studies on extraction procedure and antioxidative activity of phlorotannins from Sargassum kjellmanianum, Chinese J. Oceanol. Limnol, 15, 42-45.
18. Yan X., Li X., Zhou C., Fan X. (1996), Prevention of fi sh oil rancidity byphlorotannins from Sargassum kellmanianum, J. Appl. Phycol,8, 201-203.
19. Zhu Q. T., Hackman, et al (2002), Antioxidative activities of oolong tea, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 6929-6934.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC