Adsorption removal of anthocyanins from red cabbage extracts by bentonite: statistical analysis of main and interaction effects

Abstract

In recent years, anthocyanins are widely used in food industry as natural dyes and in medicine as compounds with high antioxidant activity. In connection with this, examination of adsorption removal of anthocyanins from extracts of cheap plants containing a lot of these compounds as well as of main and interaction effects which influent on adsorption of anthocyanins is important. In this paper, experiments were conducted according to full factorial experimental design to identify the main and interaction effects of factors and their influence on the removal efficiency of anthocyanins from red cabbage aqueous extracts by bentonite. The factors were investigated at two levels: contact time – 30 and 120 min, temperature – 293 and 323 K, initial anthocyanin concentration – 70 and 130 mg/L, and adsorbent mass – 10 and 25 g/L. The total number of 16 experiments was performed and each experiment was repeated thrice to evaluate an experimental error. Main and interaction effects were analysed using of variance (ANOVA), F-test and P-values to define most important process variables affecting the anthocyanin adsorption. A mathematical model that considers the significant main and interaction effects was suggested. The variance analysis and the statistic data showed that the model was adequate and had high coefficient of determination (R2 = 0.9954). The mathematical model obtained allows prediction of the removal of anthocyanins from red cabbage aqueous extracts with bentonite. We have found that the contact time and adsorbent mass have the positive effect, but the initial concentration of anthocyanins and temperature as well as two-way interaction “contact time-temperature”, three-way interactions “contact time-initial anthocyanin concentration-adsorbent mass” and “temperature-initial concentration of anthocyanins-adsorbent mass” have the negative effect on the removal of anthocyanins from red cabbage extracts by bentonite. The results indicated that higher removal efficiency of anthocynians from red cabbage aqueous extracts was 95 % at 120 min, 293 K, initial anthocyanin concentration 70 mg/L, and adsorbent mass 25 g/L.

Authors and Affiliations

L. M. Soldatkina, V. O. Novotna

Keywords

Related Articles

Фізико-хімічні та фотокалітичні дослідження композиції ZnO-SnO2 еквімолярного складу, модифікованої шляхом гідротермальної та термічної обробки

Досліджено взаємодію в суміші кристалічних оксидів цинку й олова та їх співосадженої рентгеноаморфної композиції при гідротермальній та термічній обробці. Рентгенофазовий аналіз показав, що в другому випадку утворюється...

Люминесцентные материалы на основе органических солей, пиролизованных на поверхности кремнезема

В последнее время широкое внимание исследователей привлекает особый вид наноматериалов - углеродные наноточки (УНТ), благодаря их низкой токсичности, хорошей биосовместимости, химической инертности, высокой фотостабильно...

Вплив будови полімерної матриці на кінетичні та термомеханічні властивості органо-неорганічних композитів на основі ТЕОС

Досліджено вплив будови полімерної матриці гібридних органо-неорганічних композитів на основі системи моно- або диметакрилату та тетраетоксисилану, а також їх складу на термомеханічні властивості і молекулярну структуру...

Formation of antibacterial coatings on chitosan matrices by magnetron sputtering

Chitosan as a biodegradable natural polymer is currently among the most attractive alternatives for the replacement of plastics, metals and other materials in various industries. Biodegradable chitosan matrices find thei...

Вплив методів та базисних наборів на результати розрахунків з використанням різних моделей сольватації

Різні квантово-хімічні методи включно з ab initio, ТФГ та напівемпіричним наближенням з різними базисними наборами та моделями сольватації і супермолекулярним наближенням було використано для аналізу ефектів сольватації...

Download PDF file
  • EP ID EP252175
  • DOI 10.15407/hftp08.04.439
  • Views 81
  • Downloads 0

How To Cite

L. M. Soldatkina, V. O. Novotna (2017). Adsorption removal of anthocyanins from red cabbage extracts by bentonite: statistical analysis of main and interaction effects. Хімія, фізика та технологія поверхні, 8(4), 439-447. https://europub.co.uk/articles/-A-252175