Polifenol dari Kulit Mangga – Mengapa Metode Ekstraksi Penting

Dipublikasikan pada: 2024-02-28

Dalam upaya untuk hidup sehat, para ilmuwan terus-menerus mengeksplorasi sumber-sumber ekologi baru dan metode yang efisien untuk mengekstrak senyawa bermanfaat dari sumber-sumber alami. Limbah makanan seperti produk sampingan buah seperti kulit mangga kaya akan polifenol dan digunakan sebagai sumber untuk mendapatkan senyawa fenolik berkualitas tinggi. Teknik seperti mendapatkan daya tarik dalam beberapa tahun terakhir adalah ekstraksi ultrasonik, sebuah proses yang menerapkan gelombang suara frekuensi tinggi untuk secara efisien mengekstrak senyawa bioaktif dari bahan tanaman. Di antara senyawa ini, polifenol telah muncul sebagai pemain bintang karena banyak manfaat kesehatannya, termasuk sifat antioksidan dan anti-inflamasi. Bergabunglah dengan kami dalam mempelajari ekstraksi polifenol dari kulit mangga dan pelajari bagaimana peralatan ultrasound yang berbeda membuat perbedaan yang signifikan untuk efisiensi ekstraksi dan hasil polifenol.

Apa itu Polifenol?

Kulit mangga kaya akan senyawa yang meningkatkan kesehatan seperti polifenol dan karotenoid. Probe ultrasonik sangat efisien untuk ekstraksi phytochemical berharga dari produk sampingan buah seperti kulit mangga.Polifenol adalah kelompok beragam senyawa alami yang ditemukan dalam buah-buahan, sayuran, teh, kopi, anggur, dan makanan nabati lainnya. Mereka dikenal karena sifat antioksidannya, yang membantu memerangi stres oksidatif dalam tubuh, mengurangi risiko penyakit kronis seperti penyakit kardiovaskular, kanker, dan gangguan neurodegeneratif. Selain itu, polifenol menunjukkan efek anti-inflamasi, anti-mikroba, dan anti-kanker, menjadikannya komponen berharga dari diet sehat. Senyawa fenolik dari produk sampingan makanan nabati adalah sumber biaya rendah yang dapat digunakan sebagai aditif makanan atau suplemen yang berkontribusi pada diet yang lebih sehat.
Kulit mangga adalah sumber senyawa fenolik (14,85-127,6 mg / gDW). Selain itu, mereka menawarkan serat dalam jumlah tinggi (36-78 g / 100 g DW); vitamin (C dan E); dan karotenoid (0,1-51 mg / gDW).

Studi ilmiah Aznar-Ramos dan rekannya memberikan wawasan menarik tentang dunia ekstraksi senyawa fenolik yang menarik dari produk sampingan kulit mangga dan relevansi peralatan ekstraksi yang tepat. Hasil dalam penelitian ini menjelaskan kinerja unggul sonikasi tipe probe dalam mengekstraksi senyawa fenolik dibandingkan dengan mandi ultrasonik tradisional.

Hasil yang Meyakinkan: Kisah Efisiensi dan Presisi

Ketika data dibuka, menjadi jelas bahwa sonikasi tipe probe memegang kunci untuk membuka karunia alam dengan efisiensi dan presisi yang tak tertandingi. Nilai yang diperoleh untuk kandungan fenolik total (TPC) menunjukkan perbedaan yang luar biasa antara kedua metode ekstraksi. Sementara mandi ultrasonik menghasilkan nilai TPC berkisar antara 1,6 dan 8,7 mg GAE / g dw, ekstraksi sonotrode membual nilai yang lebih tinggi mulai dari 3,9 hingga 9,4 mg GAE / g dw. Hasil ini menggarisbawahi potensi probe-type sonicators dalam memaksimalkan ekstraksi senyawa fenolik dari produk sampingan kulit mangga.

Tetapi keuntungan dari sonikasi tipe probe tidak berhenti di situ. Menggali lebih dalam analisis, para peneliti menemukan tren yang menarik – Sonikasi tipe probe mengekstraksi berbagai senyawa yang lebih besar dibandingkan dengan mandi ultrasonik. Dengan total 22 senyawa terkuantifikasi dalam ekstrak sonotrode versus 15 dalam sampel mandi ultrasonik, keunggulan sonikasi tipe probe lebih lanjut digarisbawahi.

Probe ultrasonik (sonotrode) UP400St seperti yang digunakan dalam studi ekstraksi kulit mangga oleh Aznar-Ramos et al. 2022

Probe ultrasonik (sonotrode) UP400St seperti yang digunakan dalam studi ekstraksi kulit mangga oleh Aznar-Ramos et al. 2022

Membuka Senyawa Fenolik dari Limbah Buah: Kemenangan Sonikasi Jenis Probe

Di antara segudang senyawa yang digali, flavonoid muncul sebagai bintang pertunjukan. Ekstrak sonikasi tipe probe melaporkan jumlah flavonoid tertinggi, menunjukkan kemampuannya yang tak tertandingi untuk membuka farmakope alam dalam semua kemuliaan. Secara khusus, kandungan methylgallate yang lebih tinggi terdeteksi dalam ekstrak sonotrode — lebih dari delapan kali lebih tinggi daripada ekstrak ultrasound bath — sedangkan jumlah isomer galloylglucose dan methylgallate secara signifikan lebih tinggi dalam sampel sonotrode.

Penskalaan ke Produksi Komersial: Dari Lab ke Industri

Penting untuk dicatat bahwa keuntungan dari sonikasi tipe probe melampaui dinding laboratorium. Dengan skalabilitasnya di tingkat pilot dan industri, sonikasi tipe probe membuka pintu ke dunia kemungkinan. Dari eksperimen skala kecil hingga produksi skala besar, efisiensi dan keandalan sonikator tipe probe membuka jalan bagi inovasi transformatif dalam industri ekstraksi.

Di bidang ilmu ekstraksi, di mana setiap tetes diperhitungkan, sonikator tipe probe berdiri sebagai suar efisiensi dan presisi. Melalui kinerja luar biasa mereka dalam mengekstraksi senyawa fenolik dari produk sampingan kulit mangga, keajaiban sonik ini telah membentuk kembali pemahaman kita tentang metodologi ekstraksi. Ketika kita melihat ke masa depan, revolusi sonik yang dipicu oleh sonikasi tipe probe menjanjikan untuk membuka cakrawala baru penemuan ilmiah, satu gelombang sonik pada satu waktu.

Metode ekstraksi tradisional vs. ekstraksi ultrasonik

Secara tradisional, polifenol telah diekstraksi menggunakan metode seperti maserasi, ekstraksi Soxhlet, dan distilasi uap. Meskipun efektif, teknik ini sering membutuhkan waktu ekstraksi yang lama, suhu tinggi, dan penggunaan pelarut organik, yang dapat menurunkan senyawa sensitif dan membahayakan kualitas ekstrak.

Masukkan ekstraksi ultrasonik – alternatif non-termal, ramah lingkungan, dan sangat efisien. Metode ini memanfaatkan kekuatan gelombang ultrasonik, biasanya dalam kisaran 20 kHz hingga 100 kHz, untuk mengganggu dinding sel dan melepaskan senyawa bioaktif dari matriks tanaman. Proses ini melibatkan perendaman bahan tanaman dalam pelarut (biasanya air atau campuran air-etanol) dan menundukkannya ke gelombang ultrasonik, yang menciptakan gelembung kavitasi. Gelembung-gelembung ini meledak di dekat sel-sel tanaman, menghasilkan gaya geser yang intens dan microjet yang memfasilitasi proses ekstraksi. Akibatnya, ekstraksi ultrasonik menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan metode tradisional, termasuk waktu ekstraksi yang lebih pendek, konsumsi pelarut yang lebih rendah, dan hasil ekstraksi yang lebih tinggi.

Manfaat ekstraksi polifenol ultrasonik:

Penggunaan ekstraksi ultrasonik untuk isolasi polifenol menawarkan banyak manfaat:

  1. Peningkatan Efisiensi Ekstraksi: Gelombang ultrasonik menembus jaringan tanaman lebih efektif daripada metode mekanis, yang mengarah ke efisiensi ekstraksi yang lebih tinggi dan hasil polifenol yang lebih besar.
  2. Mengurangi Waktu Pemrosesan: Dibandingkan dengan teknik tradisional, ekstraksi ultrasonik secara signifikan mengurangi waktu ekstraksi, memungkinkan produksi lebih cepat dan peningkatan throughput.
  3. Pelestarian Bioaktivitas: Sifat lembut ekstraksi ultrasonik meminimalkan degradasi termal dan oksidasi polifenol, menjaga sifat bioaktif mereka dan meningkatkan kualitas ekstrak.
  4. Ramah Lingkungan: Tidak seperti metode pelarut intensif, ekstraksi ultrasonik membutuhkan penggunaan pelarut minimal dan menghilangkan kebutuhan akan pelarut organik beracun, membuatnya ramah lingkungan dan layak secara ekonomi.

Aplikasi ekstraksi polifenol ultrasonik:

Fleksibilitas ekstraksi ultrasonik telah menyebabkan adopsi luas di berbagai industri, termasuk obat-obatan, nutraceuticals, makanan dan minuman, kosmetik, dan obat-obatan herbal. Beberapa aplikasi umum meliputi:

  • Produksi ekstrak kaya polifenol untuk suplemen makanan dan makanan fungsional
  • Pengembangan antioksidan alami untuk digunakan dalam pengawetan makanan dan kosmetik
  • Ekstraksi senyawa bioaktif dari tanaman obat untuk formulasi farmasi
  • Optimalisasi proses ekstraksi untuk subkelas polifenol tertentu, seperti flavonoid, asam fenolik, dan tanin

 
Referensi:

 

 

Ekstraktor tipe probe ultrasonik kelas industri untuk pemrosesan inline produk sampingan buah untuk mengisolasi senyawa bioaktif seperti polifenol.

Sonicator MSR-4 dengan probe ultrasonik 4x 4kW (total daya ultrasound 16kW) untuk ekstraksi industri senyawa bioaktif dari kulit mangga.

Kami akan dengan senang hati mendiskusikan proses Anda.

Mari kita hubungi.