OPTIMIZATION OF ULTRASOUND-ASSISTED EXTRACTION OF TRYPTOPHAN AND ITS DERIVATIVES FROM OYSTER MUSHROOM (Pleurotus spp.) THROUGH A RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

Anita Nurmulya Bahari, Dr. Widiastuti Setyaningsih, S.T.P., M.Sc.

2025 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Jamur tiram (Pleurotus spp.) merupakan sumber senyawa bioaktif yang berharga, termasuk triptofan dan turunannya, seperti tryptamine dan asam indole-3-asetat, yang memiliki potensi terapeutik yang signifikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memvalidasi metode ekstraksi dengan bantuan ultrasound (ultrasound-assisted extraction/UAE) untuk membuat profil senyawa-senyawa ini secara efisien. Metodologi permukaan respons digunakan untuk mengoptimalkan parameter ekstraksi utama, termasuk suhu, rasio pelarut terhadap sampel, dan komposisi pelarut. Kondisi optimal untuk UAE ditetapkan sebagai 20 menit pada suhu 20 °C menggunakan air murni sebagai pelarut dan rasio pelarut terhadap sampel 20:1 mL g?¹. Metode ini menunjukkan tingkat pemulihan yang tinggi (?80%) dan presisi (CV <10>array fotodioda (UHPLC-PDA), metode yang dioptimalkan diterapkan untuk menentukan triptofan dan senyawa terkait pada sepuluh spesies jamur tiram, menunjukkan variasi yang signifikan dalam konsentrasi triptofan (504,77 hingga 4196,93 ?g g?¹) dan turunannya. Khususnya, Pleurotus sajor-caju menunjukkan tingkat triptofan tertinggi, sementara Pleurotus flabellatus mengandung konsentrasi tryptamine tertinggi (932,54 ± 23,88 ?g g?¹) dan asam indole-3-asetat (98,55 ± 7,94 ?g g?¹). Metode UAE ini menawarkan ekstraksi analitik dan kuantifikasi berkelanjutan dari senyawa bioaktif dalam jamur tiram, yang mendukung penerapannya dalam pengembangan produk nutraceutical. Temuan ini menyoroti pentingnya pemilihan spesies dalam mengoptimalkan peran produk berbasis jamur dalam makanan manusia.

Oyster mushrooms (Pleurotus spp.) are a valuable source of bioactive compounds, including tryptophan and its derivatives, such as tryptamine and indole-3-acetic acid, which have significant therapeutic potential. This study aimed to develop and validate an ultrasound-assisted extraction (UAE) method for efficiently profiling these compounds. A response surface methodology was employed to optimize key extraction parameters, including temperature, solvent-to-sample ratio, and solvent composition. The optimal conditions for UAE were established as 20 minutes at 20 °C using pure water as solvent and a 20:1 mL g?¹ solvent-to-sample ratio. The method demonstrated high recovery rates (?80%) and precision (CV <10>Pleurotus sajor-caju exhibited the highest levels of tryptophan, while Pleurotus flabellatus contained the highest concentrations of tryptamine (932.54 ± 23.88 µg g^-1) and indole-3-acetic acid (98.55 ± 7.94 µg g^-1). This UAE method offers a sustainable analytical extraction and quantification of these bioactive compounds in oyster mushrooms, supporting their application in nutraceutical product development. The findings highlight the importance of species selection in optimizing the role of mushroom-based products in human diet.

Kata Kunci : Box-Behnken design, edible mushroom, green extraction technique, liquid chromatography, water-based solvent