Ekstraksi Berkelanjutan Fitokimia Bernilai Tinggi dari Biomassa Flora Spontan: Mengintegrasikan Pelarut NADES dan Pembelajaran Mesin dalam Kerangka Biorefinery Sirkular

Bagaimana jika gulma di halaman rumah Anda menyimpan kunci pengobatan berkelanjutan? Para ilmuwan baru saja membuka potensinya menggunakan pelarut ramah lingkungan dan kecerdasan buatan.

Lupakan bahan kimia keras—pelarut alami kini menjadi pusat perhatian. Para peneliti menciptakan Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) dari betaine dan 1,3-propanediol, menjadikannya media ekstraksi ramah lingkungan untuk Artemisia annua, tanaman yang sering dianggap flora spontan. Ini bukan sekadar eksperimen laboratorium; ini adalah langkah menuju bioekonomi sirkular di mana limbah menjadi bernilai.

Tim menguji dua metode ekstraksi—vortex dan ultrasonik—sambil menyesuaikan parameter seperti rasio molar, kadar air, dan suhu. Hasilnya mencolok: hasil polifenol maksimum mencapai 52,08 mg GAE/mL dengan ultrasonik pada 20°C selama 15 menit, sementara flavonoid memuncak pada 17,34 mg QE/mL dengan vortex selama 45 menit. Setiap kelas fitokimia menuntut kondisi optimalnya sendiri, membuktikan bahwa tidak ada pendekatan satu ukuran untuk semua.

Untuk menavigasi lanskap kompleks ini, mereka menggunakan model AI hibrida—jaringan saraf dalam yang digabung dengan algoritma SHADE. Mesin pembelajaran ini memprediksi kinerja ekstraksi di seluruh ruang parameter dengan akurasi tinggi, menghilangkan tebak-tebakan. Kerangka kerja ini menunjukkan bagaimana desain pelarut hijau dan pemodelan berbasis data dapat bersinergi, mengubah biomassa yang kurang dimanfaatkan menjadi tambang emas yang efisien sumber daya. Ini adalah cetak biru untuk ekstraksi berkelanjutan yang dapat membentuk ulang industri, dari farmasi hingga nutraceutical.

Poin Kunci

• NADES dari betaine dan 1,3-propanediol mengekstrak fitokimia Artemisia annua.
• Ultrasonik menghasilkan 52,08 mg GAE/mL polifenol; vortex memberi 17,34 mg QE/mL flavonoid.
• AI hibrida (DNN+SHADE) memprediksi kinerja ekstraksi secara akurat.