Comparison of supercritical fluid extraction and ultrasound-assisted extraction of fatty acids from quince (Cydonia oblonga Miller) seed using response surface methodology and central composite design

Buah Delima (Punica granatum L.) merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat, diantaranya memiliki kandungan antioksidan. Kandungan antioksidan dalam buah delima yang utama adalah vitamin C. Vitamin C sebagai antioksidan dibutuhkan dalam sistem imun untuk menjaga kekebalan tubuh dan juga dapat menjaga elastisitas kulit. Kandungan vitamin C dari buah delima dapat diperoleh dengan cara ekstraksi. Vitamin C tidak tahan pada suhu yang tinggi, sehingga dibutuhkan teknologi ekstraksi yang tepat. Ultrasound Assisted Extraction (UAE) merupakan ekstraksi ultrasonikasi yang dipilih karena tidak menggunakan suhu yang tinggi dan waktu ekstraksi lebih singkat. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi UAE optimum yang meliputi kombinasi 3 variabel, yaitu amplitudo, waktu, dan jumlah pelarut yang menghasilkan vitamin C optimum dari ekstrak daging buah delima. Tipe alat UAE yang digunakan pada penelitian ini adalah tipe Qsonica – Q500 (500 W, 20 kHz). Metode penelitian adalah eksperimental laboratorium menggunakan RSM (Response Surface Methodology) tipe CCD (Central Composite Design) dengan amplitudo minimum 40% dan maksimum 50%; waktu minimum 20 menit dan maksimum 25 menit; dan jumlah pelarut minimum 150 ml dan maksimum 225 ml. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa banyaknya jumlah pelarut memberikan pengaruh yang nyata, sedangkan amplitudo dan lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh nyata. Model signifikan pada nilai P < 0,05 dengan kondisi UAE optimum pada kombinasi perlakuan amplitudo 50%, waktu 25 menit, dan jumlah pelarut 150 ml yang menghasilkan nilai kadar vitamin C optimum sebesar 47,79 mg/100 gram.

Download Full-text

Ultrasound-Assisted Phytochemical Extraction Condition Optimization Using Response Surface Methodology from Perlette Grapes (Vitis vinifera)

Processes ◽

10.3390/pr7100749 ◽

2019 ◽

Vol 7 (10) ◽

pp. 749 ◽

Cited By ~ 3

Author(s):

Muhammad Kaleem ◽

Asif Ahmad ◽

Rai Muhammad Amir ◽

Ghazala Kaukab Raja

Keyword(s):

Antioxidant Activity ◽

Response Surface Methodology ◽

Acetic Acid ◽

Vitis Vinifera ◽

Central Composite Design ◽

Flavonoid Content ◽

Ultrasound Assisted Extraction ◽

Assisted Extraction ◽

Ultrasound Assisted ◽

Central Composite

In the current study, bioactive compounds of Vitis vinifera (Perlette) were extracted using an ultrasound-assisted extraction technique. The central composite design of response surface methodology (RSM) was used to determine the effect of time, temperature, and concentration of acetic acid on response variables that include extract yield, total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activity of Vitis vinifera extracts. The results of the central composite design of RSM revealed that the quadratic polynomial model is best fitted to experimental results, with all the responses having a regression coefficient greater than 0.9. Optimized extraction levels include 26.5 min, an extraction temperature of 59 °C, and an acetic acid concentration of 62.9% with good extraction yield results of 34.95 g/100 g dry weight (DW) of grapes, TPC 34.38 mg gallic acid equivalent per gram (GAE/g) DW, flavonoid content 10.21 mg quercetin equivalents per gram (QEQ/g) DW, and antioxidant activity of 9.11 mg/100 mL ascorbic acid equivalent. The present study showed that acetic acid can be effectively used for the ultrasound-assisted extraction of polyphenols, flavonoids, and antioxidants of Vitis vinifera. These optimized conditions can be used for the extraction of bioactive compounds that can be for the development of nutraceutical products.

Download Full-text