3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.4.Tối ưu hóa các điều kiện chiết tách pectin
Thiết kế ma trận thí nghiệm bằng phần mềm Design expert 7.1 Trial, nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ (A), thời gian (B), nồng độ axit citric AC (C) đến hàm lượng pectin thu nhận. Chúng tôi đã làm các thí nghiệm, kết quả thu nhận được ghi lại ở bảng 3.
Bảng 3. Ma trận thực nghiệm và kết quả thí nghiệm
TN Nhiệt độ, 0C Thời gian, phút Nồng độ AC,
% Hàm lượng pectin, % 1 100 120 7 15.88 2 90 54 5 10.96 3 100 60 3 12.94 4 90 90 2.6 13.3 5 102 90 5 15.66 6 90 90 5 16.6 7 90 90 7.4 17.6 8 80 60 7 10.08 9 78 90 5 9.04 10 80 60 3 9.94 11 80 120 7 10.98 12 100 60 7 13.78 13 90 126 5 13.36 14 80 120 3 10.48
15 100 120 3 14.9
Sử dụng phần mềm DX 7.1 Trial, ta cũng tìm được phương trình mô tả ảnh hưởng của các yếu tố độc lập (A, B, C) đến hàm lượng pectin được biểu diễn như sau:
Hàm lượng pectin = 15.26 + 2.2A + 0.77B + 0.7C + 0.33AB + 0.15AC + 0.063BC - 1.67A2 – 1.8B2 + 0.42C2 (1)
Từ phương trình (1) ta thấy rằng nhiệt độ, thời gian và nồng độ axit citric đều có quan hệ tuyến tính với hàm lượng pectin, trong đó nhiệt độ ảnh hưởng nhiều nhất đến việc chiết tách pectin, vì hệ số tuyệt đối tương ứng của nó trong phương trình (1) là lớn nhất.
Sử dụng phương pháp hàm kì vọng để tối ưu hóa hàm lượng pectin bằng phần mềm quy hoạch thực nghiệm Design expert. Kết quả chúng tôi đã tìm được điều kiện tối ưu để chiết tách pectin là nhiệt độ 97,290C, thời gian 98,92 phút, nồng độ AC là 7%. Kết quả được biểu diễn như ở hình 1.
Hình 9. Hàm kì vọng và điều kiện tối ưu chiết tách pectin
Sau đó chúng tôi đã làm thí nghiệm kiểm chứng thì nhận thấy kết quả này có tính tương thích cao với thực nghiệm.