Ekstraksi Superkritis CO2 Berurutan dan Air Subkritis untuk Valorifikasi Produk Samping Delima (Punica granatum L.): Pendekatan Metodologi Permukaan Respons

Ampas delima, sisa produksi jus yang sering terabaikan, menyimpan kekayaan senyawa penunjang kesehatan. Kini, proses ekstraksi dua langkah yang cerdas mengubah limbah ini menjadi tambang emas senyawa bioaktif.

Industri jus meninggalkan gunungan ampas delima, produk samping yang kaya akan senyawa bioaktif larut lemak dan larut air. Studi ini memperkenalkan metode ekstraksi berurutan yang baru, menggunakan CO2 superkritis yang diikuti oleh air subkritis untuk memulihkan fraksi berharga ini dalam satu proses terpadu. Setiap langkah dioptimalkan menggunakan Metodologi Permukaan Respons, teknik statistik untuk optimasi.

Langkah CO2 superkritis, yang dioptimalkan pada 43 MPa dan 76°C, memulihkan 68% dari total minyak, menghasilkan 30 gram oleoresin per kilogram berat kering. Langkah air subkritis berikutnya, dilakukan pada 149°C, kemudian mengekstrak 47 gram total fenolik per kilogram, mewakili pemulihan 58%. Proses ini menghasilkan fitokompleks yang beragam, termasuk asam lemak, tokoferol, dan flavonoid, dengan uji antioksidan mengonfirmasi peran signifikan dari γ-tokoferol dan polifenol.

Untuk meningkatkan penanganan, ekstrak berair diubah menjadi dispersi padat melalui pengeringan semprot dengan maltodekstrin. Studi sel awal pada lini sel HEK-293 dan MCF-7 menunjukkan bahwa formulasi ini dapat memodulasi profil sitotoksik ekstrak, dengan hasil yang menunjukkan efek tergantung dosis pada viabilitas sel. Penelitian ini meletakkan dasar untuk pendekatan biorefinery yang skalabel dan berkelanjutan, mengubah aliran limbah menjadi sumber bioaktif bebas pelarut untuk aplikasi nutraceutical dan kosmetik.

Poin Kunci

• Ekstraksi berurutan ScCO2 dan air subkritis memaksimalkan valorifikasi ampas delima.
• Proses teroptimasi menghasilkan pemulihan 68% minyak dan 58% fenolik.
• Formulasi semprot kering menunjukkan efek tergantung dosis pada viabilitas sel.