tiểu luận tiểu luận môn xử lý số liệu thực nghiệm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.41 MB, 37 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

Nhóm thực hiện:

TP. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2023

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

BẢNG ĐÁNH GIÁ THỰC HIỆN

Vũ Thị Lan Anh 21133771

- Mô phỏng - mô tả biểuđồ hàm lượngpolyphenol có trong láđu đủ ở các phươngpháp sấy khác nhau.- Giới thiệu tổng quan

về phép kiểm địnhANOVA.

- Biện luận kết quả.

Nguyễn Chí Hào 21135981

- Tính tốn các giá trị tạitâm và giá trị phân táncho hàm lượngpolyphenol có trong láđu đủ khô ở cácphương pháp sấy khácnhau.

- Tính tốn các giá trị tạitâm và giá trị phân táncho hoạt tính chốngoxy hóa ABST/Trolox cótrong lá đu đủ khô ởcác phương pháp sấykhác nhau.

- Xử lý số liệu cho hàmlượng polyphenol vàhoạt tính chống oxyhóa ABST/Trolox.- Biện luận kết quả.

100%

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

- Xử lý số liệu cho hoạttính chống oxy hóaDPPH/IC50.

- Biện luận kết quả.

Trương Văn Quân 21117671

- Mơ phỏng - mơ tả biểuđồ hoạt tính chống oxyhóa ABST/Trolox cótrong lá đu đủ ở cácphương pháp sấy khácnhau.

- Giới thiệu tổng quanvà giới thiệu về cácbiểu đồ được môphỏng lại số liệu.

Vũ Minh Thư 21120131

- Mơ phỏng - mơ tả biểuđồ hoạt tính chống oxyhóa DPPH/IC50 cótrong lá đu đủ ở cácphương pháp sấy khácnhau.

- Các phương pháp sấyđược sử dụng trong bàibáo và kết luận củabài báo.

100%

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

MỤC LỤC

I. Mở đầu...8

1. Giới thiệu về bài báo...8

2. Giới thiệu các biểu đồ thiết kế thí nghiệm...8

3. Các phương pháp sấy được sử dụng...8

4. Kết luận của bài báo...9

II.Giới thiệu mơ hình phân tích phương sai – mô tả – mô phỏng dữ liệu nghiên cứu...9

1. Phép kiểm định phân tích phương sai...9

III. Xử lý số liệu mô phỏng...19

1. Hàm lượng polyphenol tổng số có trong lá đu đủ khơ từ các phương pháp sấy khác nhau...19

Save to a Studylist

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

2. Thí nghiệm chống oxy hóa ABTS của lá đu đủ khô từ các

phương pháp sấy khác nhau...20

IV. Biện luận kết quả...23

1. Xu hướng của bộ dữ liệu mô phỏng:...23

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1. Biểu đồ histogram của hàm lượng polyphenol có trong lá đuđủ theo các phương pháp sấy khác nhau...13Hình 2. Biểu đồ boxplot của hàm lượng polyphenol có trong lá đu đủtheo các phương pháp sấy khác nhau...14Hình 3. Biểu đồ histogram của hoạt tính chống oxy hóa ABST/Troloxcó trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...16Hình 4. Biểu đồ boxplot của hoạt tính chống oxy hóa ABST/Trolox cótrong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...16Hình 5. Biểu đồ histogram của hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...18Hình 6. Biểu đồ boxplot của hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50 cótrong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...18Hình 7. Hàm lượng polyphenol có trong lá đu đủ theo các phươngpháp sấy khác nhau...19Hình 8. Hoạt tính chống oxy hóa ABST/Trolox có trong lá đu đủ theocác phương pháp sấy khác nhau...21Hình 9. Hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50 có trong lá đu đủ theocác phương pháp sấy khác nhau...22

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Bảng số liệu mơ phỏng hàm lượng polyphenol có trong lá đuđủ theo các phương pháp sấy khác nhau...13Bảng 2. Bảng số liệu mơ phỏng hoạt tính chống oxy hóa ABST/Troloxcó trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...15Bảng 3. Bảng số liệu mô phỏng hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...17Bảng 4. Các giá trị tại tâm của hàm lượng polyphenol có trong lá đuđủ theo các phương pháp sấy khác nhau...19Bảng 5. Các giá trị phân tán của hàm lượng polyphenol có trong láđu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...19Bảng 6. Các giá trị tại tâm của hoạt tính chống oxy hóa ABST/Troloxcó trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...20Bảng 7. Các giá trị phân tán của hoạt tính chống oxy hóaABST/Trolox có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...20Bảng 8. Các giá trị tại tâm của hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...21Bảng 9. Các giá trị phân tán của hoạt tính chống oxy hóa DPPH/IC50có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau...22

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

I. Mở đầu

1. Giới thiệu về bài báo

Để hoàn thành bài tiểu luận này nhóm chúng em đã tham

khảo bài báo: “Effects of drying on total polyphenols content

and antioxidant properties of Carica papaya Leaves” của tácgiả: Jing Y Yap, Ching L Hii, Sze P Ong,Kuan H Lim, Faridah Abasand Kar Y Pin. Có DOI: 10.1002/jsfa.10320. Được đăng trên đầubáo SCI vào ngày 19 tháng 02 năm 2020.

Đu đủ (Carica papaya Linn.) là loại cây ăn quả có giá trị kinhtế cao. Khơng chỉ mỗi phần quả mà cả tồn bộ cây đều có thểtiêu thụ được, bao gồm lá, rễ, vỏ, hạt và cùi. Được biết đến làcó đặc tính chữa bệnh và đã được sử dụng để phòng ngừa lạinhiều loại bệnh. Đặc biệt là ở lá đu đủ, cây có chứa nhiềuthành phần hoạt tính sinh học khác nhau như flavonoid(kaempferol và myricetin), các hợp chất phenolic ( acid ferulic,acid caf-feic, acid chlorogenic) và các hợp chất cynogenic(benzyl-glucosinolate). Thơng thường q trình chín của quả đuđủ làm tăng khả năng chống oxy hóa và tổng số phenol từ chínđến quả non.

Ngồi việc bảo quản thực phẩm, tùy vào các phương phápsấy khác nhau sẽ dẫn đến chất lượng sản phẩm khác nhau vềmặt dinh dưỡng, chức năng và các thuộc tính về mặt cảmquan. Trong nghiên cứu báo cáo ảnh hưởng của các phươngpháp sấy khác nhau về đặc tính sấy khô, hàm lượngpolyphenol tổng (TCP), hoạt tính chống oxy hóa (ABTS) và(DPPH) bằng các phương pháp sấy bằng khơng khí nóng(60,70,80 C), sấy bóng râm và sấy thăng hoa.

2. Giới thiệu các biểu đồ thiết kế thí nghiệm

Trong bài cáo cáo trên, các dữ liệu thực nghiệm được phân tíchbằng one-way ANOVA và so sánh trung bình bằng thử nghiệmđa phạm vi ở mức độ tin cậy 95% bằng cách sử dụng SPSS. Vìvậy nhóm chúng em sẽ phân tích dữ liệu theo one-way ANOVAvà trên R - Studio cho 3 bảng số liệu:

Bảng 1: Hàm lượng polyphenol tổng trong lá đu đủ khô từcác phương pháp sấy khác nhau.

Bảng 2: Khả năng chống oxy hóa ABTS của lá đu đủ khôtừ các phương pháp sấy khác nhau.

Bảng 3: Khả năng chống oxy hóa DPPH của lá đu đủ khôtừ các phương pháp sấy khác nhau.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

3. Các phương pháp sấy được sử dụng

Lá được áp dụng 3 phương pháp sấy khơ:Sấy khơng khí nóng

Sấy 60 C (HD6)oSấy 70 C (HD7)oSấy 80 C (HD8)oSấy trong bóng râm (SD)Sấy thăng hoa (FD)

Sấy khơng khí nóng:

Các mẫu cắt được trải mỏng trên khay lưới thép (30x30cm)có hình vuông khe hở (0.4x0.4cm). Lá được làm khô bằng độẩm, tại nhiệt độ 60 C, 70 C, 80 C với độ ẩm tương đối cốooođịnh là 40%. các mẫu được cân bằng cân phân tích bằngcách lấy khay mẫu ra mỗi một giờ. Thời gian sấy 1.25-7h.

Sấy trong bóng râm:

Tương tự như vậy mẫu được đặt dưới một khu vực bóng máttrong khn viên trường và phải cẩn thận để tránh làm lộmẫu để ánh sáng mặt trời trực tiếp để tránh quá nóng, khốilượng mẫu được theo dõi vào lúc 9h, 13h, 17h trong 4 ngàyliên tiếp cho đến khi lá khơ hồn tồn.

Sấy thăng hoa:

Trong q trình sấy thăng hoa, mẫu được đặt trên kệ sấy.Trọng lượng mẫu được ghi lại lúc bắt đầu và kết thúc thínghiệm, thời gian sấy liên tục trong 24h, được đặt tại0.012mbar.

4. Kết luận của bài báo

Sấy thăng hoa giữ được hàm lượng polyphenol tổng số caonhất và cho hoạt tính chống oxy hóa cao nhất trong cả hai thử

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

nghiệm chống oxy hóa ABTS và DPPH. Làm khơ bằng khơngkhí nóng và trong bóng râm khơng có lợi trong việc bảo quảncác chất chống oxy hóa do các chất có thể bị phân hủy ở nhiệtđộ cao và q trình oxy hóa trong điều kiện sấy khơ kéo dài.

II. Giới thiệu mơ hình phân tích phương sai – môtả – mô phỏng dữ liệu nghiên cứu

1. Phép kiểm định phân tích phương sai

ANOVA (Analysis of Variance) là một phương pháp thống kêdùng để kiểm tra sự khác biệt về trung bình giữa các nhóm.Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các nghiêncứu khoa học để phân tích dữ liệu và đưa ra kết luận về sựkhác biệt giữa các nhóm.

ANOVA cho phép chúng ta kiểm tra sự khác biệt trung bìnhgiữa hai hoặc nhiều nhóm. Nó đánh giá sự phân tán của dữliệu và giúp xác định xem liệu sự khác biệt trong trung bìnhcó đáng kể hay khơng. Kết quả của ANOVA cho biết sự khácbiệt giữa các nhóm được đo lường bằng giá trị F.

Trong R - Stodio, có nhiều phép kiểm định ANOVA khác nhauđể thực hiện phân tích sự khác biệt giữa các nhóm. Sau đây làmột số phép kiểm định ANOVA phổ biến trong R - Studio:

- One-Way ANOVA: là một loại thử nghiệm thống kê sosánh phương sai trong nhóm có nghĩa là trong một mẫutrong khi chỉ xem xét một yếu tố hoặc một biến độc lập.Phương sai một yếu tố so sánh ba hoặc nhiều hơn banhóm phân loại để xác định xem có sự khác biệt giữachúng hay khơng. Trong mỗi nhóm nên có ba hoặc nhiềuquan sát và phương tiện của các mẫu được so sánh.- Two-Way ANOVA: là một phần mở rộng của phân tích

phương sai một yếu tố. Với One Way, bạn có một biếnđộc lập ảnh hưởng đến biến phụ thuộc. Còn với two-wayANOVA, sẽ có 2 biến độc lập.

- MANOVA (Multivariate Analysis of Variance): Phân tích sựkhác biệt giữa trung bình của nhiều biến phụ thuộc vàmột hoặc nhiều biến độc lập.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

- Repeated Measures ANOVA: Phân tích sự khác biệt giữatrung bình của một biến phụ thuộc và một biến độc lậpvới sự lặp lại đo lường trên thời gian hoặc trên điều kiệnkhác nhau.

Các loại ANOVA khác nhau sẽ được sử dụng tùy thuộc vào mụcđích và kiểu dữ liệu của nghiên cứu.

Sau khi thực hiện ANOVA trong R, chúng ta cần phân tích kếtquả để có thể hiểu và đưa ra kết luận về sự khác biệt giữa cácnhóm. Dưới đây là một số bước phân tích kết quả ANOVA trongR:

- Kiểm tra giả định của ANOVA: Trước khi tiến hành phântích kết quả, chúng ta cần kiểm tra giả định của ANOVAbao gồm: giả định về sự phân phối chuẩn, giả định về sựđồng nhất của phương sai và giả định về sự độc lập giữacác mẫu.

- Kiểm tra sự khác biệt giữa các nhóm: Để kiểm tra sựkhác biệt giữa các nhóm, chúng ta có thể sử dụng cácbiểu đồ như biểu đồ hộp và Whisker hoặc biểu đồ sosánh trực quan.

- Phân tích kết quả ANOVA: Kết quả của ANOVA được đưara dưới dạng bảng, bao gồm các giá trị F, p-value vàEffect size. Chúng ta cần phân tích và đưa ra kết luậndựa trên các giá trị này.

- Kiểm định các giả định của ANOVA: Sau khi phân tích kếtquả ANOVA, chúng ta cần kiểm tra lại các giả định củaANOVA để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

- Đánh giá kết quả: Cuối cùng, chúng ta cần đánh giá kếtquả và đưa ra kết luận về sự khác biệt giữa các nhómdựa trên kết quả của ANOVA và các bước phân tích trên.Việc phân tích kết quả ANOVA địi hỏi sự hiểu biết về thống kêvà cách sử dụng R để phân tích dữ liệu. Chúng ta nên ln cẩnthận và cân nhắc kỹ trước khi đưa ra kết luận cuối cùng về sựkhác biệt giữa các nhóm.

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Giả sử cần so sánh số trung bình của k tổng thể độc lập.Ta lấy k mẫu có số quan sát là n1, n2,… n ; tuân theo phân phốikchuẩn. Trung bình của các tổng thể được ký hiệu là μ ; μ ,….μ12kthì mơ hình phân tích phương sai một yếu tố ảnh hưởng đượcmơ tả dưới dạng kiểm định giả thuyết như sau:

Trong bài cáo cáo trên, các dữ liệu thực nghiệm được phântích bằng one-way ANOVA và so sánh trung bình bằng thửnghiệm đa phạm vi ở mức độ tin cậy 95% bằng cách sử dụngSPSS. Vì vậy nhóm chúng em sẽ phân tích dữ liệu theo one-way ANOVA và trên R - Studio cho 3 bảng số liệu:

- Bảng 1: Hàm lượng polyphenol tổng trong lá đu đủ khô từcác phương pháp sấy khác nhau.

- Bảng 2: Khả năng chống oxy hóa ABTS của lá đu đủ khơtừ các phương pháp sấy khác nhau.

- Bảng 3: Khả năng chống oxy hóa DPPH của lá đu đủ khơtừ các phương pháp sấy khác nhau.

Các câu lệnh của phương pháp phân tích phương sai ANOVAtrong R - Studio:

group <- as.factor(group)analysis <- lm(y ~ group)summary(analysis)anova(analysis)TukeyHSD

2. Mơ tả cách thiết kế thí nghiệm - Mô phỏng bộ dữ liệutheo số liệu bài báo

Mơ tả thí nghiệm:

- Lá đu đủ được sấy theo 3 phương pháp: sấy khơng khínóng (HD6, HD7, HD8), sấy ở điều kiện thường (FD)và sấy thăng hoa (SD). Sau đó, mẫu lá sẽ được nghiềnthành bột bằng máy xay , thêm 10ml nước/0.1g bộtlá, tiếp tục chiết xuất bằng phương pháp siêu âmSonication- ứng dụng của tần số thấp, sóng siêu âmcường độ cao thành một chất lỏng hoặc bột nhão

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

trung bình trong 30 phút. Tiếp tục xử lý ở mức 2935*gtrong 10 phút. Chất nổi phía trên được sử dụng ngayhoặc bảo quản lạnh trong 24-48h tiếp.

- Hàm lượng Polyphenol tổng được xác định bằngphương pháp đo quang phổ. 20 mẫu (100µ) đượcthêm 7,9ml nước cất sau đó thêm 500π thuốc thửphenol Folin-Ciocaltue. Hỗn hợp được lắc đều và đểyên trong 30s trước khi thêm 1,5ml dung dịch natricacbonat 25% (w/v). Độ hấp thu được đo ở bước sóng765nm sau thời gian ủ 2h ở nhiệt độ phòng. Đườngcong chuẩn là tuyến tính trong khoảng từ 100 đến500 mg L-1 axit galic. TPC của mẫu được biểu thịbằng miligam đương lượng axit gallic (GAE) cho 100 gmẫu khô. Tất cả các phép đo được thực hiện trong balần.

Ta lập giả thuyết: “Hàm lượng polyphenol có trong lá đuđủ theo các phương pháp sấy có sự khác nhau”. Khi đóta có mơ hình kiểm định giả thuyết trên với giả thuyếtđảo là:

Từ giả thuyết và theo dữ liệu bài báo nhóm chúng emđã mơ phỏng lại bộ dữ liệu bao gồm 20 cỡ mẫu đối vớimỗi loại phương pháp sấy như trên:

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Bảng 1. Bảng số liệu mô phỏng hàm lượng polyphenol có tronglá đu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau

STT

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Hình 2. Biểu đồ boxplot của hàm lượng polyphenol có trong láđu đủ theo các phương pháp sấy khác nhau

Mơ tả thí nghiệm:

Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích hoạt tính chống oxyhóa từ xét nghiệm ABTS. Khả năng thu hồi ABTS của láđu đủ được điều chỉnh từ phương pháp của Thaipong.Dung dịch gốc bao gồm dung dịch L-1 ABTS+ 7,4 mmolvà dung dịch persulfate kali 2,6 mmol L-1. Sau đó, dungdịch làm việc được chuẩn bị bằng cách trộn hai dungdịch gốc với lượng bằng nhau và cho chúng phản ứngtrong 12-16 giờ ở nhiệt độ phịng trong bóng tối. Sauđó, dung dịch này được pha loãng bằng cách trộn 1 mLdung dịch ABTS+ với 25 mL metanol để thu được độhấp thụ 1,1 ± 0,02 đơn vị ở bước sóng 734 nm bằngmáy đo quang phổ16 (VersaMax; Molecular Devices,Sunnyvale, CA, USA). Dung dịch ABTS+ mới đượcchuẩn bị cho mỗi xét nghiệm. Mẫu (10 µL) được phépphản ứng với (190 µL) dung dịch ABTS+ trong 2 giờ ởđiều kiện tối. Độ hấp thụ sau đó được đo ở bước sóng734 nm bằng máy đo quang phổ. Đường cong chuẩn làtuyến tính giữa 0,391 và 25 mg L-1 Trolox. Kết quảđược biểu thị bằng miligam Trolox tương đương (TE)trên 100 g mẫu khô.

Ta lập giả thuyết: “Hoạt tính chống oxy hóa theo thínghiệm ABST/Trolox có trong lá đu đủ theo các phương

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

pháp sấy có sự khác nhau”. Khi đó ta có mơ hình kiểmđịnh giả thuyết trên với giả thuyết đảo là:

Từ giả thuyết và theo dữ liệu bài báo nhóm chúng emđã mơ phỏng lại bộ dữ liệu bao gồm 20 cỡ mẫu đối vớimỗi loại phương pháp sấy như trên:

Bảng 2. Bảng số liệu mô phỏng hoạt tính chống oxy hóaABST/Trolox có trong lá đu đủ theo các phương pháp sấy khácnhau

2 571,2

6 570,9

7 570,6

8 572,3

9 571,9

10 571,

11 570,