در این پژوهش از روش آماری rsm جهت بهینه سازی شرایط استخراج ترکیبات فنولیک از ریشه شیرین بیان توسط روش-های سوکسله، اولتراسونیک و مایکروویو استفاده شد. فاکتورهای مورد بررسی در روش سوکسله، زمان (2، 4 و 6 ساعت) و حلال (اتانول 80%، متانول 80% و آب)، در روش استخراج به کمک اولتراسونیک دما (20، 35 و ?50)، زمان (30، 60 و 90 دقیقه) و فرکانس (0، 35 کیلو هرتز و130 کیلو هرتز) و در روش استخراج به کمک مایکروویو حلال (اتانول 80%، متانول 80% و آب)، نسبت حلال به نمونه (10:1، 5:1/17، 25:1) و زمان (2 ،4 ،6 دقیقه) بود. آزمایشات بر اساس طرح مرکب مرکزی انجام شد. نتایج نشان داد که شرایط استخراج در هر 3 روش تاثیر معناداری بر استخراج ترکیبات فنولیک و ظرفیت آنتی اکسیدانی دارد. شرایط بهینه در روش استخراج به کمک مایکروویو اتانول 80% به عنوان حلال انتخابی، زمان 6 دقیقه و نسبت حلال به نمونه 5/16 و در روش استخراج به کمک اولتراسونیک دمای ?50، زمان 68 دقیقه و فرکانسی 113 کیلوهرتز بود. در روش سوکسله شرایط اپتیمم به صورت زمان 6 ساعت و حلال اتانول 80 درصد به دست آمد. تحت این شرایط، میزان ترکیبات فنولیک و بازدهی استخراج به ترتیب mg/g 43/47، 38/16% و mg/g 07/40، 26/14% و mg/g 7/41، 49/14% در روش استخراج به کمک مایکروویو، اولتراسونیک و سوکسله به دست آمد. در این تحقیق، اثر فصل (مهر و دی ماه) بر روی فعالیت آنتی اکسیدانی ریشه شیرین بیان مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج، ریشه شیرین بیان برداشت شده در دی ماه بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی را از خود نشان داد. بررسی اثر ضد باکتریایی مقادیر مختلف عصاره اتانولی ریشه شیرین بیان نشان داد که عصاره اتانولی ریشه شیرین بیان روی تمام باکتری های گرم مثبت و منفی مورد بررسی اثر مهاری دارد. باسیلوس سرئوس با mic و mbc، در مقادیر mg/ml 1 و mg/ml 3 مقاوم ترین باکتری و لاکتوباسیلوس دلبروکی با mic و mbc در مقادیر mg/ml 8/0 و mg/ml 7/0 ضعیف ترین ارگانیسم در برابر عصاره اتانولی شیرین بیان بودند. در این تحقیق برای کنترل رشد باکتری ها (لاکتوباسیلوس دلبروکی، لوکونوستوک مزنتروئیدس) و مخمرهای (ساکارومایسس سرویزیه، کاندیدا کروزئی) عامل فساد نوشابه، از عصاره ریشه شیرین بیان در غلظت های 1000، 1500، 2000 پی پی ام بدون نگهدارنده ها و 1000، 1500 و 2000 پی پی ام به همراه 50 درصد کل بنزوات سدیم معمول در فرمولاسیون استفاده شد. نمونه های نوشابه حاوی عصاره ریشه شیرین بیان به همراه نمونه شاهد (زمزم) در دمای محیط قرار گرفته و روند رشد میکروبی در فواصل زمانی 1، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 روز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون میکروبی نشان داد که استفاده از عصاره ریشه شیرین بیان در نوشابه پرتقالی باعث ماندگاری نوشابه در 90 روز می شود همچنین میزان ترکیبات فنولیک عصاره ریشه شیرین بیان در طی این 90 روز پایداری خود را حفظ کرد.