재배국인 소국의 꽃잎을 이용하여 우수한 품질특성의 에탄올추출물을 얻고자 반응표면분석에 의해 추출조건을 최적화 하였다. 중심합성계획에 따라 시료에 대한 용매비$(X_1)$, 에탄올 농도$(X_2)$, 추출시간$(X_3)$을 요인변수로 하고 추출물의 특성 즉, 황색도$(Y_1)$, 카로티노이드 함량$(Y_2)$, 가용성고형분$(Y_3)$, 페놀성 화합물 함량$(Y_4)$, 전자공여능$(Y_5)$, 관능적 색과 향$(Y_6,;Y_7)$을 각각 종속변수로 하여 $60^{circ}C$에서 추출을 실시하였다. 각 조건별 실험결과를 회귀분석하여 3차원 반응표면분석을 실시하여 본 결과, 종속변수들에 대한 결정계수$(R^2)$는 $0.8223{sim}0.9965$ 범위로 나타났다. 추출물의 기능적 특성들을 극대화하기 위한 최적추출조건은 황색도가 시료에 대한 용매비 115 mL/g, 에탄올 농도 97%, 추출시간 18 hr, 카로티노이드 함량 145 mL/g, 50%, 12 hr, 가용성고형분 147 mL/g, 48%, 17 hr, 페놀성 화합물 함량 116 mL/g, 68%, 17 hr, 전자공여작용 110 mL/g, 98%, 14 hr, 관능적 색은 101 mL/g, 48%, 54 hr에서, 향은 109 mL/g, 54% 및 4 hr 조건일 때 최대값을 나타내었다. 추출물의 여러 기능적 특성을 고려한 추출조건 범위를 최적화 해 본 결과 시료에 대한 용매비 $103{sim}122;(mL/g)$, 에탄올 농도 $64{sim}78;(%)$, 추출시간 16 (hr)로 나타났다. 최적조건에서 얻어진 에탄올 추출물의 예측값들은 실제 측정값과 유사한 수준으로 확인되었다.
Extraction conditions were optimized using response surface methodology for preparing high-quality ethanol extracts from cultivated Chrysanthemum petals. A fractional factorial design was applied to investigate effects of solvent ratio to sample $(X_1)$, ethanol concentration $(X_2)$ and extraction time $(X_3)$ at $60^{circ}C$ on dependent variables of the extract properties, such as yellow color $(Y_1)$, carotenoids $(Y_2)$, soluble solids $(Y_3)$, phenolic compounds $(Y_4)$, electron donating ability $(Y_5)$, sensory color $(Y_6)$ and sensory aroma $(Y_7)$. Second-order models were employed to generate 3-dimensional response surfaces for dependent variables and their coefficients of determination $(R^2)$ were ranged from 0.8063 to 0.9963. Optimum extraction conditions for each variable were 115 mL/g, 97%, 18 hr in yellow color, 145 mL/g, 50%, 12 hr in carotenoids, 147 mL/g, 48%, 17 hr in soluble solids, 116 mL/g, 68%, 17 hr in phenolic compounds, 110 mL/g, 98%, 14 hr in electron donating ability, 101 mL/g, 48%, 54 hr in organoleptic color and 109 mL/g, 54%, 4 hr in organoleptic aroma, respectively. The range of optimum conditions at 16hr extraction for maximized characteristics of ethanol extracts was $103{sim}122;mL/g$ and $64{sim}78%$. Predicted values at the optimum condition agreed with experimental values.
