Phương trình hồi qui mô tả mối tương quan giữa các yếu tố nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzim đến hiệu suất tách dầu mắc ca có dạng như sau:
Y = 90,13 + 0,99X2 + 2,52X3 + 1,81X2X3 – 2,44X12 – 1,51X22 – 3,28X32
Dựa vào phương trình hồi qui, có thể thấy cả 3 yếu tố nhiệt độ thủy phân, thời gian thủy phân và nồng độ enzim sử dụng đều có ảnh hưởng đến hiệu suất tách dầu mắc ca. Ở bậc 1 chỉ có nhiệt độ không có ảnh hưởng, yếu tố thời gian và nồng độ enzim sử dụng đều ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất tách dầu mắc ca (giá trị p<0,05). Ở bậc 2, cả 3 yếu tố đều có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất tách dầu mắc ca. Yếu tố thời gian và nồng độ enzim có ảnh hưởng tương tác. Các cặp yếu tố nhiệt độ - thời gian và nhiệt độ - nồng độ enzim không có ảnh hưởng tương tác.Kết quả kiểm tra mức độ tương thích của phương trình hồi qui với thực nghiệm, nhờ sự hỗ trợ của phần mềm xử lý số liệu JMP 10.0 thể hiện ở hình và bảng 7.
Kết quả cho thấy R2 = 0,97 và Rhc2 = 0,90, chứng tỏ mức độ tương thích của phương trình hồi qui và thực nghiệm là rất cao và chặt chẽ.Như vậy mô hình thống kê này có thể được sử dụng để dự đoán điều kiện tối ưu của quá trình tách dầu mắc ca bằng enzim viscozyme.Điều kiện tối ưu của quá trình tách dầu mắc ca được dự đoán bằng mô hình toán học thông qua bề mặt đáp ứng.Kết quả cho thấy hiệu suất tách dầu mắc ca đạt giá trị cực đại là Ymax = 91,20% tại các giá trị:
- Nhiệt độ thủy phân: (X1 = 0,092): 40,5oC
- Thời gian thủy phân: (X2 = 0,684) : 5 giờ 20 phút
- Nồng độ enzim sử dụng: (X3 = 0,585): 1,12%
3.2.2. Xác định điểm tối ưu
Dựa vào điều kiện tối ưu được dự đoán bởi mô hình quy hoạch thực nghiệm bằng phần mềm JMP 10.0, tiến hành xác nhận bằng thực nghiệm với các thông số:
- Nhiệt độ thủy phân= 40,5oC
- Thời gian thủy phân= 5 giờ 20 phút
- Nồng độ enzim sử dụng= 1,12%
Kết quả hiệu suất tách dầu mắc ca đạt được là 91,20%, không có sự khác biệt so với kết quả dự đoán của mô hình. Từ kết quả trên cho thấy giữa thực nghiệm và phương trình hồi qui có mức độ tương thích cao. Vậy việc sử dụng enzim viscozyme để tách dầu mắc ca, với các thông số công nghệ lựa chọn tối ưu là: Nhiệt độ 40,5oC, nồng độ enzim sử dụng 1,12% và thời gian 5 giờ 20 phút.
4. KẾT LUẬN
Bằng các phương pháp thực nghiệm đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách dầu mắc ca: Nồng độ enzim sử dụng, nhiệt độ thủy phânvà thời gian thủy phân.
Bằng phương pháp tối ưu hóa đã xây dựng được phương trình hồi qui có dạng Y = 90,13 + 0,99X2 + 2,52X3 + 1,81X2X3 – 2,44X12 – 1,51X22 – 3,28X32
Từ kết quả trên cho thấy giữa thực nghiệm và phương trình hồi qui có mức độ tương thích cao. Vậy việc sử dụng enzimviscozyme để tách dầu mắc ca, với các thông số công nghệ lựa chọn tối ưu là: Nồng độ enzim sử dụng là 1,12%, nhiệt độ thủy phânlà 40,5oCvà thời gian thủy phân là 5 giờ 20 phút, khi đó hiệu suất tách dầu mắc ca đạt 91,20%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoàng Hòe. Ngành công nghiệp Mắc ca trên thế giới và những bài học cho Việt Nam. Nxb Nông nghiệp, (2015).
2. Nguyễn Công Tạn. Cây mắc ca, cây ăn quả khô quý hiếm dự báo khả năng phát triển ở các vùng miền núi Việt Nam.Nxb Nông nghiệp, (2003).
3. M. Hays. Macadamia nuts.American Journal of Botany,95(7), 843- 870 (2001).
4. Nguyễn Văn Lợi. Xác định thành phần hóa học của quả mắc ca thu hoạch ở các thời điểm khác nhau. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 22, 78-82 (2016).
5. Nguyễn Hữu Hiếu, Huỳnh Kỳ Phương Hạ, Trịnh Thị Cát Hà, Nguyễn Trong Huy. Ứng dụng kỹ thuật lưu chất siêu tới hạn để trích ly
dầu mù u. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52(5B), 441-447 (2014).
6. Nguyễn Văn Lợi, Hoàng Đình Hòa. Tối ưu hóa quá trình chưng cất tinh dầu vỏ quả cam sành Hà Giang. Tạp chí Khoa học và Công nghệ các Trường Đại học Kỹ thuật, 115, 132-135 (2016).
7. G. Derringer, R. Suich. Simultaneous optimization of several responses variables.Journal of Quality Technology 12, 214-219 (1980).
8. Design-Expert version 7.1. Software for desig of experiments, Stat-Ease, Inc, Minneapolis, USA (2007).