Optimization of Ultrasound-assisted Extraction of Antioxidant from Freshwater Microalgae Tetradesmus reginae FBCC-A0901 Response Surface Methodology

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.