Phân tích hóa lý các loại thảo mộc và lựa chọn nguyên liệu

Để lựa chọn nguyên liệu, chúng tôi chủ yếu dựa trên kết quả đánh giá vềhàm lượng chất chiết, phân tích thành phần hóa học của dược liệu và một số thành phần khác. Ngoài ra, chúng tôi còn xem xét đến giá trị cảm quan của dịch chiết và giá thành của các loại thảo mộc để đảm bảo phù hợp thị hiếu và hiệu quả kinh tế trong việc lựa chọn nguyên liệu đưa vào sản xuất.

pdf32 trang | Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 2259 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Phân tích hóa lý các loại thảo mộc và lựa chọn nguyên liệu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
69 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1 Phân tích hóa lý các loại thảo mộc và lựa chọn nguyên liệu Để lựa chọn nguyên liệu, chúng tôi chủ yếu dựa trên kết quả đánh giá về hàm lượng chất chiết, phân tích thành phần hóa học của dược liệu và một số thành phần khác. Ngoài ra, chúng tôi còn xem xét đến giá trị cảm quan của dịch chiết và giá thành của các loại thảo mộc để đảm bảo phù hợp thị hiếu và hiệu quả kinh tế trong việc lựa chọn nguyên liệu đưa vào sản xuất. 4.1.1 Đánh giá độ tinh khiết của thảo mộc theo tiêu chuẩn dược liệu Độ tinh khiết của các loại thảo dược được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu cơ bản như độ ẩm, độ tro toàn phần và tro không tan trong acid chlohydric. Kết quả khảo sát các chỉ tiêu trên của các mẫu thảo mộc được trình bày ở bảng 4.2. Bảng 4.1: Kết quả khảo sát độ tinh khiết của các loại thảo mộc Thảo mộc Chỉ tiêu Nhân trần bắc Nhân trần nam Nhân trần Bồ Bồ Nhân trần Tía Độ ẩm (%) 10.51a 9.75b 9.78b 8.68c Tro toàn phần (%) 3.58a 3.14b 3.18b 3.08c Tro tan trong HCl (%) 0.64a 0.61b 0.61b 0.6bc Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.1 cho thấy, mẫu Nhân trần bắc có độ ẩm, lượng tro toàn phần và tro tan trong HCl là cao nhất. Tiếp theo là Nhân trần Nam và Nhân trần bồ bồcó kết quả tương đương nhau về giá trị độ ẩm là 9.75% và 9.78%; về giá trị tro toàn phần là 3.14% và 3.18%; về giá trị tro tan trong HCl là 0.61%. 70 Mẫu nhân trần Tía có giá trị độ ẩm, tro toàn phần và tro tan trong HCl là thấp nhất (8.68%, 3.08% và 0.6%). Do đó, chúng tôi kết luận mẫu nhân trần Tía có độ tinh khiết dược liệu tốt nhất trong bốn mẫu nhân trần đã khảo sát. 4.1.2 Xác định hàm lượng chất chiết được trong các loại thảo mộc Chúng tôi đánh giá lượng chất chiết được của các loại thảo mộc bao gồm các chỉ tiêu: hàm lượng chất khô tổng số được xác định theo phương pháp chiết kiệt; hàm lượng polyphenol trong dịch trích xác định theo phương pháp Prussian Blue và dùng chỉ số bọt để đánh giá mức độ hiện diện của saponin trong dịch trích. Polyphenol và saponin được xem là các hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng trong nhân trần. Kết quả khảo sát được trình bày trên bảng 4.2. Bảng 4.2: Kết quả khảo sát hàm lượng chất chiết được trong các loại thảo mộc Thảo mộc Chỉ tiêu Nhân trần Bắc Nhân trần nam Nhân trần Bồ Bồ Nhân trần Tía Hàm lượng chất chiết được (%) 12.13d 16.98a 16.23b 12.52c Polyphenol (mg/g nguyên liệu) 27.2c 29.5a 28.9b 29.5a Saponin (Chỉ số bọt-CSB) 225b 272a 225b 225b Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.2 cho thấy lượng polyphenol, saponin cũng như hàm lượng chất chiết được từ mẫu Nhân trần nam là cao nhất với các giá trị lần lượt là 29.9 mg/g nguyên liệu, 272 CSB và 16.98%. Nhân trần Tía có hàm lượng chất chiết đứng thứ ba sau Nhân trần bồ bồnhưng lại có hàm lượng polyphenol tương đương Nhân trần nam. Ngược lại, Nhân trần bồ bồcó hàm lượng chất chiết nhiều thứ hai nhưng lượng polyphenol chỉ xếp thứ ba. Nhân trần bắc có hàm lượng chất chiết và polyphenol thấp nhất trong bốn loại thảo mộc được khảo sát. Bên cạnh đó, hàm lượng saponin toàn 71 phần được tìm thấy nhiều nhất trong Nhân trần nam. Trong ba loại nhân trần còn lại, lượng saponin toàn phần khác nhau không đáng kể. 4.1.3 Thành phần hóa thực vật các loại nhân trần Bảng 4.3: Kết quả khảo sát thành phần hóa thực vật các loại nhân trần (NT) Chỉ tiêu theo dõi Dung môi NT Bắc NT Nam NT Bồ bồ NT Tía 1 Chất béo Ether - - - - 2 Tinh dầu Ether + ++ +++ +++ 3 Carotenoid Ether + + + + 4 Triterpenoid Ether + ++ +++ +++ 5 Anthraquinon tự do Ether + ++ +++ + 6 Hợp chất Polyuronic Nước +++ + ++ + Ether + + + +7 Coumarin Cồn + + + + Cồn ++ +++ +++ +++8 Saponin Nước + +++ ++ ++ Cồn +++ +++ +++ +++9 Glycosid Nước + +++ +++ ++ Cồn + +++ ++ +10 Glycosid tim Nước + - - - Cồn - - - -11 Proanthocyanidin Nước - - - - Cồn + ++ + +12 Anthocyanosid Nước + + + + Cồn + - - -13 Polyphenol Nước + ++ ++ ++ Cồn ± ++ + ++14 Hợp chất khử Nước - + ± + Cồn ++ +++ + +++15 Acid hữu cơ Nước + ± + + Ether - + + + Cồn + - - -16 Flavonoid Nước - + + + Cồn + + - - Nhóm hợp chất hóa học 17 Alkaloid Nước ± ± + + +++: phản ứng mạnh, kết quả rất rõ ++: kết quả rõ +: kết quả quan sát được ±: kết quả không rõ -: không phản ứng 72 Nhận xét: Qua bảng 4.1, nhìn chung, thành phần hóa học của bốn loại nhân trần mà chúng tôi khảo sát không khác nhau nhiều về sự hiện diện của số lượng nhóm dược chất cơ bản. Tất cả bốn loại thảo dược đều có chứa: tinh dầu, carotenoid, triterpenoid, coumarin, saponin, polyphenol, anthocyanosid, hợp chất khử, acid hữu cơ, flavonoid; không có chất béo, alkaloid. Tuy nhiên, dựa vào nguyên tắc các phương pháp nghiên cứu hóa học cây thuốc, từ mức độ của phản ứng định tính một nhóm chất hóa học nào đó, ta có thể sơ bộ đánh giá hàm lượng của nhóm chất đó trong dược thảo [7]. Như vậy, so sánh tương quan mức độ phản ứng của bốn loại thảo mộc nói trên ở cùng một loại phản ứng định tính, chúng ta có thể so sánh sơ bộ về hàm lượng từng nhóm hoạt chất cụ thể ở các loại thảo dược; đồng thời thấy được sự khác nhau giữa các loại dược thảo này. Cụ thể như: mẫu Nhân trần bồ bồvà nhân trần Tía có lượng tinh dầu và triterpenoid cao hơn cả, còn đối với Nhân trần bắc, thành phần tinh dầu và triterpenoid chỉ quan sát được nhưng với hàm lượng không nhiều. Anthraquinon tự do có nhiều nhất ở nhân trần Bồ bồ, sau đó là Nhân trần nam. Ngược lại, hợp chất polyuronic có ở Nhân trần bắc cho phản ứng rất mạnh. Hàm lượng acid hữu cơ hiện diện nhiều ở Nhân trần nam và nhân trần Tía, ít hơn là Nhân trần bắc và nhân trần Bồ bồ. Riêng ở Nhân trần bắc, phản ứng định tính hợp chất khử có kết quả không rõ ràng nên chúng tôi nghi ngờ sự hiện diện của nhóm chất này… Theo chúng tôi, thành phần và hàm lượng các nhóm chất hóa học của ba loại nhân trần của Việt Nam tương đối giống nhau. Trong thực tế ứng dụng lâm sàng của y học cổ truyền và bào chế thuốc ở nước ta, ba loại thảo dược này có thể dùng thay thế cho nhau. [4], [53] 73 Tuy nhiên, mục đích của luận văn là nghiên cứu sản xuất loại thức uống từ nguyên liệu thảo dược có chức năng hỗ trợ tiêu hóa đồng thời phải đảm bảo tính khả thi về mặt chất lượng cảm quan của sản phẩm và hiệu quả kinh tế. Do đó, ngoài thành phần hóa học, hàm lượng chất chiết được của dược thảo, độ tinh khiết, chúng tôi còn phải quan tâm đến giá thành nguyên liệu cùng với mùi, màu sắc và vị của nước sắc từ dược thảo đó. Qua khảo sát của chúng tôi tại thời điểm tháng 11/2009, giá thành (VNĐ) của nhân trần Tía, Nhân trần nam, Nhân trần bồ bồvà Nhân trần bắc lần lượt là 35.000, 11.0000, 50.000 và 50.000 cho 1kg nguyên liệu khô. Nước sắc của Nhân trần bắc có màu nâu nhạt nhưng lại có vị đắng hơn nhiều so với màu và vị của 3 loại nhân trần còn lại. Chúng tôi quyết định chọn nhân trần Tía làm nguyên liệu cho nghiên cứu thử nghiệm xây dựng quy trình nước giải khát từ nhân trần trong khuôn khổ đề tài này vì những lý do sau: ™ Thành phần hóa học phù hợp: có các nhóm chất hóa học đặc trưng của dược liệu, không có sự khác biệt nhiều so với 2 loại nhân trần còn lại của Việt Nam. ™ Độ tinh khiết cao. ™ Hàm lượng chất chiết được, hàm lượng polyphenol và saponin cao nhất (tính theo tương quan hiệu suất thu nhận và giá nguyên liệu). ™ Giá nguyên liệu thấp. ™ Nguồn nguyên liệu có sẵn, có thể phát huy tính đặc thù khu vực, tận dụng nguồn nguyên liệu phổ biến của khu vực phía Nam và đã được đánh giá qua lâm sàng với độ an toàn cao. Tiếp theo, chúng tôi khảo sát chế độ trích ly đối với nguyên liệu đã chọn. 74 4.2 Xác định chế độ trích ly Để khảo sát ảnh hưởng của chế độ trích ly đến hiệu suất, chúng tôi sử dụng phương pháp ngâm nóng, chọn dung môi nước và cố định khối lượng nguyên liệu là 3g, thay đổi các thông số của chế độ trích ly để xác định ảnh hưởng của các thông số. 4.2.1 Xác định tỉ lệ nguyên liệu : dung môi Để khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi (m:v) đến hiệu suất quá trình trích ly, chúng tôi cố định nhiệt độ và thời gian trích ly là 750C và 40 phút, cố định khối lượng nguyên liệu là 3g, thay đổi tỉ lệ nguyên liệu : dung môi từ 10:20 đến 10:80. Kết quả khảo sát được trình bày trên các bảng 4.4, 4.5 và 4.6. Bảng 4.4: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi (m :v) đến hiệu suất trích ly chất khô Tỉ lệ nguyên liệu:dung môi (m:v) 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60 1:70 1:80 Hiệu suất trung bình (%) 8.99 e 11.92d 12.15c 12.28bc 12.35ab 12.42ab 12.45a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Hiệu suất trích ly tăng dần khi tăng lượng dung môi. Nguyên nhân là do sự trích ly thực chất là quá trình truyền khối nên tỷ lệ chênh lệch nồng độ cấu tử trong nguyên liệu và trong dung môi càng lớn thì hiệu suất càng tăng. Tuy nhiên, sai số chỉ có ý nghĩa rõ rệt khi thay đổi tỷ lệ nguyên liệu dung môi từ 1:20 đến 1:40 (lượng dung môi tăng 100%, hiệu suất trích ly tăng 35%). Khi tiếp tục tăng tỉ lệ nguyên liệu dung môi từ 1:40 lên đến 1:80 (lượng dung môi tăng 100%) thì hiệu suất chỉ tăng 2,5 %. Khảo sát hàm lượng polyphenol và saponin trong dịch trích, chúng tôi thu được kết quả như sau: 75 Bảng 4.5: Hàm lượng polyphenol trong dịch trích theo tỉ lệ nguyên liệu:dung môi Tỉ lệ nguyên liệu:dung môi (m:v) 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60 1:70 1:80 Tổng hàm lượng polyphenol được trích ly từ 3g nguyên liệu (mg) 43.9c 66.6b 67.8ab 68.7ab 69.6ab 70.1a 70.1a Hàm lượng polyphenol được trích ly (mg/g nguyên liệu) 14.6c 22.1b 22.6ab 22.9ab 23.2ab 23.4a 23.4a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Bảng 4.6: Hàm lượng saponin toàn phần trong dịch trích theo tỉ lệ nguyên liệu:dung môi Tỉ lệ nguyên liệu:dung môi (m:v) 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60 1:70 1:80 Tổng hàm lượng saponin toàn phần được trích ly (CSB) 100e 167d 188c 188c 188c 200b 214a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Polyphenol và saponin tan trong dịch trích nên hàm lượng của chúng sẽ tăng dần khi tăng lượng dung môi. Tuy nhiên, tương tự như hiệu suất trích ly, khi lượng dung môi tăng 100% từ tỷ lệ nguyên liệu dung môi 1:20 lên đến 1:40. lượng polyphenol tăng 54.2 % và lượng saponin toàn phần tăng 76.37% ; nhưng khi tỷ lệ này tăng từ 1:40 lên đến 1:80 thì lượng polyphenol và saponin trong dịch trích chỉ tăng lần lượt là 3.5% và 13.4%. 76 Như vậy, chúng tôi có thể sơ bộ nhận định rằng sự gia tăng hiệu suất trích ly chất khô, hàm lượng polyphenol và saponin trong dịch trích tuân theo những quy luật tương tự như nhau. Tỉ lệ nguyên liệu : dung môi (m:v) là 1:40 được xem là tỉ lệ hợp lý nhất và được chúng tôi chọn cho các thí nghiệm khảo sát tiếp theo. Khi so sánh với quá trình trích ly chất chiết từ nguyên liệu Nhân trần tía trong dung môi cồn, hiệu suất trích ly thu được cao nhất là 10.29% khi tỉ lệ nguyên liệu: dung môi là 1:30 [12]. Trong thí nghiệm này, với tỉ lệ nguyên liệu:dung môi (m:v) là 1:40 và sử dụng dung môi có độ phân cực cao hơn, chúng tôi thu được hiệu suất trích ly cao hơn. 4.2.2 Xác định nhiệt độ trích ly Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (0C) đến hiệu suất quá trình trích ly, chúng tôi cố định tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:40 (m:v), thời gian trích ly 40 phút, khối lượng nguyên liệu là 3g và thay đổi nhiệt độ lần lượt là 65, 70. 75, 80. 85 và 900C. Kết quả khảo sát được như sau: Bảng 4.7: Hiệu suất trích ly theo nhiệt độ Nhiệt độ trích ly (0C) 65 70 75 80 85 90 Hiệu suất trung bình (%) 10.38 d 11.62c 12.15b 12.34ab 12.37ab 12.41a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.7 cho thấy hiệu suất trích ly tăng dần khi tăng nhiệt độ. Điều này phù hợp với nguyên lý chuyển động nhiệt của các cấu tử hòa tan trong dung môi khi nhiệt độ tăng. Khi tăng nhiệt độ thì độ hòa tan của các chất hóa học trong dung môi sẽ gia 77 tăng. Đồng thời khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động của các cấu tử sẽ hỗn loạn hơn và nhanh hơn, từ đó thúc đẩy sự dịch chuyển của các cấu tử từ nguyên liệu đi vào dung môi. Tuy nhiên, độ chênh lệch về hiệu suất trích ly có sự khác biệt rõ rệt về mặt thống kê khi gia tăng nhiệt độ từ 650C đến 750C (nhiệt độ tăng 15.4%, hiệu suất trích ly tăng 17,1%). Khi tăng nhiệt độ từ 750C lên đến 900C (tăng 20%) thì hiệu suất chỉ tăng 2,1 %. Chúng tôi cho rằng, mặc dù nhiệt độ cao giúp sự ly giải thuận lợi hơn nhưng có lẽ hiệu suất trích ly tiến dần đến tiệm cận với hiệu suất chiết kiệt (12,52%) nên sự gia tăng hiệu suất sẽ ít dần. Do đó, hiệu suất trích ly sẽ tăng càng ít khi nhiệt độ càng tăng cao. Khảo sát polyphenol và saponin trong dịch trích, chúng tôi thu được kết quả như sau: Bảng 4.8: Hàm lượng Polyphenol trong dịch trích theo nhiệt độ Nhiệt độ trích ly (0C) 65 70 75 80 85 90 Tổng hàm lượng polyphenol được trích ly từ 3g nguyên liệu (mg) 58.7d 62.4c 67.8b 67.9b 67.9b 68.0a Hàm lượng polyphenol được trích ly (mg/g) 19.6d 20.8c 22.6b 22.6b 22.6b 22.7a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) 78 Bảng 4.9: Hàm lượng saponin toàn phần trong dịch trích theo nhiệt độ: Nhiệt độ trích ly (0C) 65 70 75 80 85 90 Hàm lượng saponin toàn phần được trích ly (CSB) 100d 160c 188a 188a 188a 176b Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.8 và 4.9 cho thấy, lượng polyphenol và saponin trong dịch trích tăng dần lên theo sự gia tăng của nhiệt độ trích ly do các phân tử này từ pha rắn dễ khuếch tán vào pha lỏng và dễ hòa tan hơn. Sự gia tăng này thể hiện rõ khi tăng nhiệt độ trích ly từ 650C đến 750C. Sau đó, dịch trích được gia nhiệt từ 750C lên đến 900C, hàm lượng polyphenol trong dịch trích tăng lên rất ít, còn hàm lượng saponin toàn phần thì giảm nhẹ. Chúng tôi cho rằng, nhiệt độ quá cao (900C) có thể làm biến tính một số hoạt chất trong dịch trích. Ngoài ra, quá trình trích ly được thực hiện ở nhiệt độ thấp sẽ hạn chế thất thoát những chất tạo hương và các chất dễ bay hơi khác. Kết quả này tương tự với kết quả của tác giả Phạm Thanh Quan khi trích ly polyphenol từ trà xanh. [38] Vì vậy, chúng tôi xác định nhiệt độ thích hợp cho các thí nghiệm trích ly tiếp theo là 750C. 4.2.3 Xác định thời gian trích ly Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian (phút) đến hiệu suất quá trình trích ly, chúng tôi cố định tỉ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:40 (m:v), nhiệt độ trích ly 750C, 79 khối lượng nguyên liệu là 3g và thay đổi thời gian từ 10 phút đến 50 phút. Kết quả khảo sát được trình bày trên các bảng 4.10. 4.11 và 4.12. Bảng 4.10: Hàm lượng chất chiết được theo thời gian: Thời gian trích ly (phút) 10 20 30 40 50 Hiệu suất trung bình (%) 7.94 c 11.11b 12.15a 12.15a 12.17a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.10 cho thấy hiệu suất trích ly tăng dần theo thời gian. Điều này phù hợp với nhiều nghiên cứu trước đây [13], [24], [38]. Tuy nhiên, hiệu suất trích ly đạt mức cao nhất với thời gian 30 phút (12.15%). Nếu kéo dài thêm thời gian trích ly thì sự gia tăng hiệu suất không có ý nghĩa thống kê. Khảo sát polyphenol và saponin trong dịch trích, chúng tôi thu được kết quả sau: Bảng 4.11: Hàm lượng Polyphenol trong dịch trích theo thời gian Thời gian trích ly (phút) 10 20 30 40 50 Tổng hàm lượng polyphenol được trích ly từ 3g nguyên liệu (mg) 54.8c 60.4b 67.8a 67.8a 66.9ab Hàm lượng polyphenol được trích ly (mg) 18.3c 20.1b 22.6a 22.6a 22.3ab Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) 80 Bảng 4.12: Hàm lượng saponin toàn phần trong dịch trích theo thời gian Thời gian trích ly (phút) 10 20 30 40 50 Hàm lượng saponin toàn phần được trích ly (CSB) 0c 100b 188a 188a 188a Những giá trị có cùng chữ cái trong cùng một hàng thì khác nhau không có nghĩa (p<0.01) Nhận xét: Bảng 4.11 và 4.12 cho thấy, hàm lượng polyphenol và saponin trong dịch trích thay đổi theo thời gian theo quy luật tương tự như hiệu suất trích ly chất khô. Hàm lượng các hoạt chất này đạt mức cao nhất với thời gian trích ly là 30 phút. Chúng tôi cũng đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH dung môi lên hiệu suất trích ly, hàm lượng polyphenol và saponin trong dịch trích. Kết quả ghi nhận là dung môi nước có pH trung tính cho kết quả tốt nhất nên chúng tôi không trình bày số liệu tại đây. Kết quả này cũng tương thích với nghiên cứu chọn dung môi trong nghiên cứu trích ly chất chiết và polyphenol từ artichoke [13]. Như vậy, qua các thí nghiệm khảo sát đã tiến hành, chúng tôi nhận định rằng sự biến đổi về hiệu suất trích ly chất khô, hàm lượng polyphenol và saponin trong dịch trích đều tuân theo những quy luật tương tự nhau. Vì vậy, trong thí nghiệm tối ưu hóa chế độ trích ly, chúng tôi chỉ khảo sát hiệu suất trích ly chất khô trên dịch trích thu nhận được. 4.2.4 Tối ưu hóa chế độ trích ly bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Từ các thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp cổ điển, chúng tôi đã xác định được các yếu tố công nghệ thích hợp cho chế độ trích ly chất chiết từ nhân trần Tía là: 81 ™ Tỉ lệ nguyên liệu : dung môi = 1 : 40 (m : v) ™ Nhiệt độ trích: 75oC ™ Thời gian trích ly: 30 phút ™ pH dung môi: 7 (sử dụng nước làm dung môi và không chỉnh pH cho nước) Chúng tôi chọn nhiệt độ và thời gian trích ly là hai thông số công nghệ dễ bị tác động trong các điều kiện sản xuất để thiết kế thí nghiệm tối ưu hóa chế độ trích ly. Bảng 4.13 thể hiện ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả hiệu suất trích ly tương ứng với mỗi nghiệm thức của thí nghiệm tối ưu hóa. Bảng 4.13: Ma trận quy hoạch thực nghiệm và giá trị kết quả trên mô hình bề mặt đáp ứng (X1= [15.86 - 44.14], X2 = [67.93 – 82.07]) Nghiệm thức Thời gian trích ly (X1,phút) Nhiệt độ trích ly (X2, 0C) Hiệu suất trích ly (hs,%) 1 -1 20 -1 70 10.76 2 +1 40 -1 70 11.90 3 -1 20 +1 80 11.86 4 +1 40 +1 80 12.39 5 -21//2 15.86 0 75 10.88 6 +21//2 44.14 0 75 12.22 7 0 30 -21//2 67.93 10.94 8 0 30 +21/2 82.07 12.27 9 0 30 0 75 12.23 10 0 30 0 75 12.18 11 0 30 0 75 12.13 12 0 30 0 75 12.11 13 0 30 0 75 12.09 82 Từ bảng 4.13, các số liệu thí nghiệm được phân tích hồi quy tuyến tính đa biến (MSR); các hệ số của phương trình được kiểm tra ý nghĩa bằng kiểm định t- Student. Tất cả các hệ số tuyến tính đều có ý nghĩa (p<0.05). Phương trình hồi quy được thiết lập như sau: Y= 12.15 + 0.45X1 + 0.43X2 – 0.26X12 – 0.23X22 – 0.15X1X2 Mức độ tác dộng của các yếu tố độc lập lên hiệu suất trích ly được thể hiện tại bảng 4.14 sau đây: Bảng 4.14: Tác động của các yếu tố độc lập lên hiệu suất trích ly Yếu tố Tác động Sai số chuẩn P Intercept 12.15 0.05 3.07e-015 X1 0.45 0.89 0.04 5.74e-006 X2 0.43 0.87 0.04 6.87e-006 X1.X1 -0.26 -0.52 0.04 0.0003 X2.X2 -0.23 -0.47 0.04 0.0006 X1.X2 -0.15 -0.31 0.05 0.0215 P cho thấy mức ý nghĩa của hồi quy tuyến tính. Các yếu tố được xét ở độ tin cậy 95% Nhận xét: Bảng 4.14 cho thấy yếu tố thời gian (X1) và nhiệt độ (X2) đều có tác động có ý nghĩa lên hiệu suất trích ly. Tuy nhiên, yếu tố thời gian có vai trò tác động cao hơn so với yếu tố nhiệt độ (0.89 so với 0.87). Tương tác giữa hai yếu tố trên cũng được thể hiện ở bảng 4.14 nhưng các mối tương tác này đều là âm tính. 83 Bảng 4.15: Phân tích Anova các giá trị của thí nghiệm tối ưu hóa Hiệu suất DF SS MS (variance) F Regression 5 3.94608 0.789217 73.7476 Residual 7 0.0749112 0.0107016 Tổng 13 1827.38 140.568 Giá trị F bảng
Tài liệu liên quan