본 연구는 맥문동의 이화학적 특성을 모니터링하고 최적추출조건을 예측하고자 4차원 반응표면분석을 사용하였다. 맥문동의 추출조건에 따른 고형분 함량은 35.06~65.70%의 범위로서, 최적 추출조건이 시료에 대한 용매비 16.86 mL/g, 추출온도 $99.55^{circ}C$ 및 추출시간 3.20 hr에서 66.02%였다. 총 페놀성 화합물 함량은 0.66~1.24 mg/g의 범위로서, 최적 추출조건이 18.78 mL/g, $97.09^{circ}C$ 및 3.71 hr이었다. 조사포닌 함량은 2.22~6.21 %의 범위로서 최적추출조건은 시료에 대한 용매비 21.33 mL/g, 추출온도 $95.49^{circ}C$ 및 추출시간 3.00 hr이었다. 환원당 함량의 범위는 2.34~6.51 %로서, 최대값이 6.75%이며, 추출조건은 22.93mL/g, $89.64^{circ}C$ 및 3.75 hr이었다. 전자공여작용의 최적조건은 16.74 mL/g, $99.63^{circ}C$ 및 3.16 hr이었다. 맥문동 유용성분인 고형분 함량, 조사포닌 함량 및 환원당 함량의 반응표면을 superimposing하여 얻은 최적 추출조건의 범위는 시료에 대한 용매비 15~23 mL/g, 추출온도 92~$100^{circ}C$ 및 추출시간 2.4~5.0 hr로 나타났으며, 예측조건 범위내의 임의의 조건 (20 mL/g, $100^{circ}C$, 3 hr)에서 고형분 함량 65.75%, 총 페놀성 화합물 함량 1.30 mg/g, 조사포닌 함량 6.33%, 환원당 함량 5.93%, 갈색도 0.11 및 전자공여작용 10.52%로 예측 및 확인되어 추출수율과 기능성 성분이 높은 최적 추출조건을 설정하였다.
Four dimensional response surface methodology was used to monitor the extraction conditions and predict the optimum extraction conditions on physicochemical properties of Liriope platyphylla. Maximum yield of total soluble solid was 66.02% into range of 35.06~65.70%, and maximum extraction conditions were 16.86 mL/g in ratio of solvent to sample, $99.55^{circ}C$ in extraction temperature and 3.20 hr in extraction time. Maximum extraction conditions of total phenolics were 18.78 mL/g, $97.09^{circ}C$ and 3.71 hr. Maximum content of crude saponin was 6.51% into range of 2.22~6.21 %, and maximum extraction conditions were 21.33 mL/g, $95.49^{circ}C$ and 3.00 hr. Maximum content of reducing sugar was 6.75% into range of 2.43~6.51%, and maximum extraction conditions were 22.93 mL/g, $89.64^{circ}C$ and 3.75 hr. Electron donating ability was maximized in 16.74 mL/g, $99.63^{circ}C$ and 3.16 hr. The range of optimum conditions gained by the superimposed four dimensional response surfaces on total soluble solid, crude saponin and reducing sugar of Liriope platyphylla was 15~23 mL/g, 92~$100^{circ}C$ and 2.4~5.0 hr. And total soluble solid, total phenolics, crude saponin, reducing sugar, browning color intensity and electron donating ability at the given conditions(20 mL/g, $100^{circ}C$, 3 hr) within the range of optimum conditions were 65.75%, 1.30 mg/g, 6.33%, 5.93%, 0.11 and 10.52%, respectively.
