Ekstraksi Sekuensial Hijau Karotenoid dan Produk Samping dari Tumbuhan Asing Invasif dan Residu Pertanian Non-Edible

Bagaimana jika gulma yang menyerbu halaman rumahmu bisa menjadi harta karun pigmen alami? Para ilmuwan telah beralih ke tumbuhan invasif dan limbah pertanian sebagai sumber karotenoid baru yang mengejutkan—berpotensi menggantikan ladang marigold yang bersaing dengan tanaman pangan.

Karotenoid—pigmen cerah di balik warna oranye wortel dan kuning marigold—adalah bisnis besar. Namun, memproduksinya dari tanaman khusus membutuhkan lahan dan air yang seharusnya bisa digunakan untuk menanam pangan. Studi ini membalik keadaan: mengapa tidak memanen senyawa berharga ini dari tanaman yang justru ingin kita singkirkan? Para peneliti menyaring sebelas tanaman asing invasif dan residu pertanian non-edible, menemukan kadar karotenoid hingga 126 mg per 100 g berat kering, dengan lutein sebagai bintang utama, sebagian besar dalam bentuk bebas yang mudah diserap.

Untuk mengekstrak pigmen ini, tim beralih ke pelarut hijau: natural deep eutectic solvent (NaDES) yang terbuat dari timol dan kumarin. Menggunakan daun knotweed Jepang sebagai kasus uji, mereka menemukan bahwa NaDES4 mengungguli aseton tradisional, menghasilkan lebih banyak lutein (84 ± 6 vs. 56 ± 7 mg/100 g BK) dan β-karoten (27 ± 2 vs. 20 ± 2 mg/100 g BK) dengan pengadukan lembut pada suhu 25 °C.

Namun inovasi tidak berhenti di ekstraksi. Dengan mengurutkan proses—pertama air, lalu etanol, kemudian aseton atau NaDES4—mereka tidak hanya memulihkan karotenoid, tetapi juga karbohidrat dan polifenol, meningkatkan hasil karotenoid total hingga 90% ketika langkah nonpolar dilakukan lebih dulu. Pendekatan ini adalah model ekonomi sirkular: satu tanaman, banyak produk, tanpa limbah.

Tentu saja, keamanan penting. Tim memeriksa pestisida dan tidak menemukan yang melebihi batas deteksi, tetapi 11 dari 22 ekstrak hidrofobik melebihi batas PAH Uni Eropa, tergantung di mana tanaman dikumpulkan. Itu pengingat: bahkan solusi hijau pun perlu sumber yang hati-hati. Meski begitu, karya ini menunjukkan bahwa spesies invasif dan sisa sayuran dapat membantu memenuhi kebutuhan karotenoid tanpa mencuri dari piring kita.

Poin Kunci

• Karotenoid hingga 126 mg/100 g BK pada tanaman invasif
• NaDES4 mengungguli aseton untuk ekstraksi lutein dan β-karoten
• Ekstraksi sekuensial meningkatkan hasil karotenoid hingga 90%