Universum: технические науки

Doston Samandarov
PhD, Senior Lecturer of the Faculty of Machine building, 
Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, 
Republic of Uzbekistan, Tashkent 
Nilufar Asadova
Master of Engineering Faculty, 
Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, 
Republic of Uzbekistan, Tashkent 

---

№ 12 (93)
декабрь, 2021 г. 
6 
АННОТАЦИЯ 
Дизайн Бокса-Бенкена (BBD), одна из наиболее распространенных методологий определения поверхности 
отклика (RSM), использовался для оптимизации экспериментальных условий ультразвуковой экстракции поли-
сахаридов (PRM) из Helianthus tuberosus. 
ABSTRACT 
The Box-Behnken Design (BBD), one of the most common response surface methodology (RSM), has been used to 
optimize the experimental conditions for the ultrasonic extraction of polysaccharides (PRM) from Helianthus tuberosus.
 
Ключевые слова:
Helianthus tuberosus, экстракт, aнтиоксидант, ультразвук, полисахарид. 
Keywords:
Helianthus tuberosus, extract, antioxidant, ultrasound, polysaccharide. 
________________________________________________________________________________________________ 
Экстракция с помощью ультразвука с помощью 
ультразвуковой вибрации может облегчить выделение 
компонентов из матриц образцов [1]. Из-за кавитации 
в сильном акустическом поле этот широко исполь-
зуемый метод экстракции имеет множество преиму-
ществ, таких как сокращение времени экстракции, 
синхронная обработка большого количества образцов 
экстракции и увеличение скорости диффузии [2,3]. 
Методология поверхности отклика (RSM), проверен-
ный набор статистических и математических методов, 
обычно используется для оптимизации и оценки 
сложных факторов экспериментального процесса и 
их взаимодействия [4]. Кроме того, RSM требует 
меньше экспериментальных испытаний и трудоза-
трат, чем многие другие оптимизированные под-
ходы [3-5]. Дизайн Бокса-Бенкена (BBD), один из 
наиболее часто используемых методов RSM, играет 
ключевую роль в организации и интерпретации 
оптимальных экспериментов.
Корень Helianthus tuberosus (топинамбур), тра-
диционное лекарственное растение, используется 
для лечения диабета, кожных абсцессов, инфекций 
верхних дыхательных путей или боли в суставах. 
Существует большая потребность в получении 
больших количеств сырых полисахаридов за короткий 
период времени для дальнейшей разработки и изу-
чения этого ресурса. Поэтому для экономии времени 
и энергии необходимо оптимизировать условия экс-
тракции, чтобы отделить полисахариды от корней 
Helianthus tuberosus. В этом исследовании мы изучили 
параметры ультразвуковой экстракции на основе 
BBD, включая время обработки ультразвуком, соот-
ношение воды и материала и температуру ультра-
звуковой экстракции, чтобы максимизировать выход 
полисахаридов из корней Helianthus tuberosus. 
Влияние различных параметров экстракции, в 
том числе времени воздействия ультразвука, отно-
шения воды к материалу и температуры ультразву-
ковой экстракции, на выход полисахаридов изме-
ряли с использованием подхода «одна переменная за 
раз» [5]. Влияние времени воздействия ультразвука 
на выход PRM показано на рисунке 1. Было иссле-
довано разное время (5, 10, 20, 30, 40 и 50 минут), в то 
время как другие переменные экстракции оставались 
постоянными: отношение воды к материалу, 50 мл / г; 
температура ультразвуковой экстракции 50 ˝C. 
Выход PRM быстро увеличивался при увеличе-
нии времени воздействия ультразвука от 5 до 20 мин. 
Однако после этого он достиг плато с небольшим 
снижением, что могло быть связано с деградацией 
полисахарида после продолжительной экстракции 
с помощью ультразвука [6]. Чтобы избежать энерго-
затрат и сократить время экстракции, оптимальным 
временем воздействия ультразвука для получения 
PRM было выбрано 20 минут.