3. Ý nghĩa của đề tài
3.2.2. Kết quả xác định mô hình hồi quy cho hàm mục tiêu hiệu suất khử lipit
Kết quả hiệu suất khử lipit (Phụ lục 1) được xử lý bằng phần mềm DX 8 và cho thấy mô hình tuyến tính có tương tác đôi giữa các biến là thích hợp nhất, các thông số và tiêu chí lựa chọn mô hình được trình bày trong phụ lục 4. Mô hình có hệ số xác định R2 hiệu chỉnh là 0,9933 cho biết 99,33 % sự biến thiên của hiệu suất khử lipit được giải thích bởi các biến độc lập nồng độ NaOH và thời gian xử lý, chỉ có 0,67 % sự biến thiên của hiệu suất khử lipit là do các yếu tố không xác định gây ra. Như vậy mô hình hồi quy mà phần mềm DX 8 đã đề xuất phù hợp với tập số liệu kết quả hiệu suất chiết collagen.
Để kiểm định khả năng có thể suy diễn mô hình mẫu cho tổng thể hay không cần kiểm định độ phù hợp của mô hình tổng thể bằng kiểm định F, áp dụng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA). Kết quả phân tích ANOVA cho mô hình đáp ứng của hàm mục tiêu hiệu suất khử lipit được trình bày đầy đủ trong phụ lục 5.
Trị số p của mô hình <0,0001 cho thấy khả năng suy diễn của mô hình cho tổng thể là có ý nghĩa. Ngoài ra kiểm định mức độ không phù hợp của mô hình (Lack of fit)
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
Hieu suat khu PPC (%)
A: Nong do NaOH (M) B : T h o i g ia n x u ly ( n g a y) 50.0 60.0 60.0 70.0 80.0 85.0 5 Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Hieu suat khu PPC (%)
Design Points 87.3
42.5
X1 = A: Nong do NaOH (M) X2 = B: Thoi gian xu ly (ngay)
Design-Expert® Software Factor Coding: Actual Hieu suat khu PPC (%)
Design points above predicted value Design points below predicted value 87.3
42.5
X1 = A: Nong do NaOH (M) X2 = B: Thoi gian xu ly (ngay)
1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 H ie u s u a t k h u P P C ( % ) A: Nong do NaOH (M) B: Thoi gian xu ly (ngay)
có trị số p = 0,1044, giá trị này >0,05. Điểu này cho thấy độ không phù hợp của mô hình là không có ý nghĩa. Từ hệ số xác định R2, kiểm định F và kiểm định lack of fit có thể kết luận mô hình hồi quy tuyến tính của hàm mục hiệu suất khử lipit phù hợp với tập dữ liệu và có thể suy rộng ra cho tổng thể.
Từ kết quả phân tích ANOVA (Phụ lục 5) cho thấy các biến: nồng độ NaOH (X1), thời gian xử lý (X2) và tương tác giữa nồng độ - thời gian xử lý có trị số p <0,05 chứng tỏ sự có mặt của chúng trong mô hình hồi quy là có ý nghĩa. Vậy mô hình hồi quy bậc 2 cho hiệu suất khử lipit xây dựng được như sau:
Y2 = 63,25 + 14,86 X1 + 11,03 X2 + 2,70 X1X2 (2)
Trong đó Y1 là hiệu suất khử protein phi collagen (%) X1 là nồng độ NaOH (M)
X2 là thời gian xử lý (ngày)
Từ phương trình (2) thấy rằng hiệu suất khử lipit chịu ảnh hưởng bậc 1 của nồng độ NaOH, thời gian xử lý và chịu ảnh hưởng của tương tác đôi giữa nồng độ NaOH-thời gian xử lý. Nồng độ và thời gian xử lý có hệ số mang dấu dương cho biết nếu tăng một trong hai yếu tố và giữ yếu tố còn lại không thay đổi thì sẽ làm tăng hiệu suất khử lipit. Hệ số của tương tác giữa nồng độ NaOH-thời gian xử lý mang dấu dương cho biết nếu tăng đồng thời cả hai yếu tố này thì làm tăng hiệu suất khử lipit.
Phương trình hồi quy (2) cũng cho biết mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tới hiệu suất khử lipit thông qua độ lớn của các hệ số hồi quy riêng phần bi. Thứ tự của ảnh hưởng như sau: lớn nhất là của nồng độ NaOH (có b1 là 14,86), tiếp theo là thời gian xử lý (có b2
là 11,03) và nhỏ nhất là của tương tác đôi nồng độ-thời gian xử lý (có b12 là 2,70).
Bề mặt đáp ứng miêu tả ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian xử lý tới hiệu suất khử lipit được thể hiện trên hình 3.4. Từ đồ thị dễ dàng thấy rằng trong vùng khảo sát của nồng độ NaOH và thời gian xử lý, khi tăng nồng độ NaOH thì hiệu quả khử lipit tăng. Ảnh hưởng tương tự cũng được quan sát thấy trên yếu tố thời gian xử lý. Độ dốc của bề mặt đáp ứng càng lớn ở vùng nồng độ NaOH cao và thời gian xử lý dài cho thấy hiệu suất khử lipit đạt giá trị càng cao khi nồng độ NaOH càng lớn và thời gian xử lý càng dài. Nguyên nhân của hiện tượng này là do, thành phần lipit sẽ bị thuỷ phân thành glyxerin và các acid béo. Các acid béo này bị xà phòng hoá do tham gia phản ứng NaOH và trở thành sản phẩm hoà tan trong nước. Do đó, càng tăng nồng độ
NaOH và càng kéo dài thời gian xử lý thì càng làm quá trình xà phòng hoá xảy ra mãnh liệt và triệt để hơn. Như vậy, từ đồ thị thấy rằng hiệu suất khử lipit đạt hiệu quả cao khi thời gian xử lý lớn hơn 2,7 ngày và nồng độ NaOH lớn hơn 0,16 M.
Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian xử lý tới hiệu suất khử lipit