Ekstraksi Likopen dari Kulit Tomat Menggunakan Karbon Dioksida Superkritis dan Konjugasi Likopen yang Diekstraksi dengan Nanopartikel TiO2

Bayangkan mengubah kulit tomat—limbah dari industri global—menjadi material canggih yang bisa melawan mikroba. Itulah yang dicapai studi ini, hanya dengan menggunakan CO2 dan nanopartikel peka cahaya.

Industri pengolahan tomat menghasilkan gunungan kulit, biji, dan jaringan vaskular—residu yang masih menyimpan karotenoid berharga seperti likopen, antioksidan kuat. Secara tradisional, mengekstrak senyawa ini berarti menenggelamkan limbah dalam pelarut organik, metode yang boros bahan kimia dan meninggalkan biomassa tak terpakai. Namun ada jalur yang lebih hijau: karbon dioksida superkritis (scCO2). Teknik ini menggunakan CO2 dalam keadaan antara gas dan cair untuk menarik likopen dari kulit secara lembut dan efisien, menjadikan prosesnya ramah lingkungan dan menarik secara ekonomi.

Dalam studi ini, peneliti mengoptimalkan ekstraksi scCO2 dengan menguji berbagai waktu, suhu, dan tekanan. Titik optimalnya? Kulit tomat yang diolah pada 50°C dan 30 MPa selama 2 jam menghasilkan likopen tertinggi, dikonfirmasi oleh analisis UV-vis dan HPLC. Lalu ada kejutan: mereka mengonjugasikan likopen yang diekstraksi dengan nanopartikel titanium dioksida (TiO2NPs) menggunakan pendekatan lembut dan hijau—tanpa melibatkan karotenoid dari pelarut organik.

Hasilnya adalah partikel hibrida berbentuk butiran, berukuran 60–80 nm, dengan efisiensi muat likopen pada TiO2NPs yang luar biasa, yaitu 95,0 ± 2,1%. Karakterisasi melalui FESEM, DLS, dan teknik lain menunjukkan bahwa kehadiran likopen mengontrol ukuran nanopartikel dan membentuk lapisan organik pelindung. Konjugat TiO2NPs-likopen ini berpotensi menggabungkan kekuatan antimikroba TiO2 dengan sifat antioksidan likopen secara sinergis, membuka pintu bagi aplikasi farmasi dan nutraceutical. Ini adalah kemenangan ganda: memanfaatkan limbah dan menciptakan nanoplatform baru.

Poin Kunci

• Ekstraksi scCO2 pada 50°C, 30 MPa, 2 jam menghasilkan likopen tertinggi.
• 95,0 ± 2,1% likopen termuat pada nanopartikel TiO2 melalui metode hijau.
• Laporan pertama konjugat TiO2NPs-likopen tanpa karotenoid dari pelarut organik.