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담수 미세조류는 빠른 생장 속도와 항산화 물질의 생합성 능력으로 인해 폴리페놀, 플라보노이드, 카로티노이드를 포함한 고부가가치 생리활성 물질의 유망한 공급원으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 Tetradesmus reginae로부터 총 폴리페놀 함량, 라디칼 소거 활성 및 루테인의 동시 추출을 최적화하기 위해 초음파 추출법을 적용하였다. 추출 시간(4.8 ~ 55.2분), 추출 온도(26.4 ~ 93.6℃), 에탄올 농도(13.0 ~ 97.0%)의 주요 추출 조건은 중심합성계획법을 이용하여 최적화되었다. 수립된 이차회귀모형은 R² > 0.87 이상의 통계적 신뢰도를 보였으며, 분산분석(ANOVA) 결과 에탄올 농도가 가장 유의한 인자인 것으로 확인되었다. 최적 추출 조건은 49.0분, 75.8℃와 62.0% 에탄올로 도출되었으며, 예측된 TPC, DPPH 라디칼 소거능, 및 루테인 수율은 각각 8.72 mg GAE/g 건조물, 82.18%, 0.88 mg/g으로 나타났다. 본 연구의 초음파 추출 최적화 공정은 담수 미세조류로부터 다기능 생리활성 성분을 효율적으로 추출할 수 있는 검증된 방법론을 제시하며, 기능성 식품, 화장품, 제약 산업 등 다양한 분야에서 실용적 적용 가능성을 제시한다.
Freshwater microalgae are a promising source of high-value bioactive compounds, such as polyphenols, flavonoids, and carotenoids, due to their rapid growth and ability to synthesize antioxidants. This study employed ultrasound-assisted extraction (UAE) to optimize the simultaneous extraction of total polyphenol content (TPC), radical scavenging activity (RSA), and lutein from Tetradesmus reginae. Key extraction parameters were optimized using central composite design over the following ranges: extraction time (4.8 ~ 55.2 min), temperature (26.4 ~ 93.6℃), and ethanol concentration (13.0 ~ 97.0%). The quadratic models developed were statistically reliable (R² > 0.87), and ANOVA revealed ethanol concentration as the most significant factor. The optimal extraction conditions were extraction time 49.0 min, 75.8℃, and ethanol concentration 62.0%, and these yielded predicted TPC, RSA, and lutein values of 8.72 mg GAE/g DM, 82.18%, and 0.88 mg/g, respectively. The optimized UAE process provides a validated means for efficiently extracting multiple functional components from freshwater microalgae and paves the way for their practical applications in functional foods, cosmetics, and pharmaceutical products.*표시는 필수 입력사항입니다.
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