مدل‌سازی و بهینه‌سازی فعالیت ضد رادیکالی ترکیبات استخراج‌شده به کمک امواج فراصوت از برگ گیاه زولنگ (Eryngium caucasicum Trautv)

Abstract

روش ‌شناسی سطح - پاسخ یک مجموعه از تکنیک‌های آماری و ریاضیات کاربردی برای ساخت مدل‌های تجربی است. در این پژوهش از روش ‌شناسی سطح - پاسخ بر اساس طرح باکس - بنکن به‌منظور بررسی، بهینه‌سازی و مدل‌سازی متغیرهای مستقل فرایند استخراج توسط حلال به کمک امواج فراصوت شامل شدت امواج فراصوت (٪75و50 ،25)، دمای استخراج ºC60 و 45 ،30) و مدت ‌زمان اعمال امواج فراصوت (min 60 و40 ،20) جهت دستیابی به حداکثر میزان فعالیت ضد رادیکالی از برگ گیاه زولنگ (Eryngium caucasicum Trautv) استفاده ‌شده است. میزان فعالیت ضد رادیکالی به دو روش دی‌فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) و هیدروژن پراکسید (H2O2) اندازه‌گیری شد. نتایج به‌دست ‌آمده نشان داد که تأثیرات خطی، درجه دوم و متقابل هر سه متغیر مستقل بر قدرت جذب رادیکال‌های آزادDPPH و H2O2 معنی‌دار بود. برای هر پاسخ با استفاده از تجزیه‌ و تحلیل رگرسیون خطی چندگانه، مدل چندجمله‌ای درجه دوم به دست آمد. بر اساس بهینه‌سازی به روش عددی شرایط بهینه به‌صورت ٪50 شدت امواج فراصوت، دما ºC 42 و زمان اعمال امواج فراصوت معادل min51 به دست آمد. در این شرایط مقدار فعالیت ضد رادیکالی عصاره ٪20/50 مهار رادیکال‌های آزاد DPPH و ٪55/26 مهار رادیکال-های آزاد H2O2 پیش‌بینی گردید. مدل‌های ارائه‌ شده برای پیش‌ بینی مقادیر متغیرهای وابسته نتایج بسیار نزدیکی با داده‌های تجربی داشت. درنهایت نتایج به‌دست‌ آمده با نتایج حاصل از استخراج به روش سنتی (سوکسله) مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که با استفاده از امواج فراصوت امکان دستیابی به ترکیبات ضد رادیکال بیشتر در مدت‌ زمان کوتاه‌تری وجود دارد.