Research Article

Green ultrasound-assisted extraction of astaxanthin from fermented rebon shrimp (cincalok) using vegetable oils as solvents^☆

Extraction verte assistée par ultrasons de l’astaxanthine de la crevette rebon fermentée (cincalok) à l’aide d’huiles végétales comme solvants

¹ Doctoral of Aquatic Resource Management, Diponegoro University, Jl. Prof. Soedarto Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
² Departement of Fish Processing Technology, Faculty of Fisheries and Marine Science, Diponegoro University, Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
³ Departement of Marine Science, Faculty of Fisheries and Marine Science, Diponegoro University, Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
⁴ Department of Marine Science, Faculty of Mathematic and Natural Science, Tanjungpura University, Jl. Prof. Dr. H. Hadari Nawawi, Pontianak 78124, West Kalimantan, Indonesia
⁵ Department of Food Technology, Universitas Ciputra, Citraland CBD Boulevard, Surabaya 60219, Indonesia

^* Corresponding author: dprayitno@fmipa.untan.ac.id

Received: 25 October 2021
Accepted: 8 March 2022

Abstract

Cincalok is a typical food from West Kalimantan made from fermented rebon shrimp containing astaxanthin, the most potent antioxidant in nature. This study investigated an efficient method for extracting astaxanthin from the cincalok using vegetable oils as solvents. Olive, sesame, grape seeds, coconut, and virgin coconut oil were used as alternative solvents. The effect of various parameters on extraction yield was also studied. N-hexane and acetone were also used for comparison. Amplitude level and extraction time were the factors investigated concerning extraction yield. Comparative studies between traditional extraction methods and extraction assisted by ultrasonication have also been carried out. The astaxanthin content as total carotenoids in oil extract was analyzed using a UV-vis spectrophotometer with a standard external method. The optimum ultrasound-assisted extraction condition of astaxanthin from cincalok was 40% amplitude for 3  minutes, with 100.62  μg/g of astaxanthin extraction yield when used virgin coconut oil as a solvent. In this way, oils enriched with astaxanthin are produced.

Résumé

Le cincalok est un aliment typique du Kalimantan occidental (île de Bornéo, Indonésie) fait de crevettes rebon fermentées contenant de l’astaxanthine, l’antioxydant le plus puissant de la nature. Cette étude a examiné une méthode efficace pour extraire l’astaxanthine du cincalok en utilisant des huiles végétales comme solvants. L’huile d’olive, de sésame, de pépins de raisin, de noix de coco et l’huile de noix de coco vierge ont été utilisées comme solvants alternatifs. L’effet de divers paramètres sur le rendement d’extraction a également été étudié. Le N-hexane et l’acétone ont également été utilisés à des fins de comparaison. Le rendement d’extraction a été jugé sur la base de deux facteurs  : l’amplitude des ondes acoustiques et le temps d’extraction. Des études comparatives entre les méthodes d’extraction traditionnelles et l’extraction assistée par ultrasons ont également été réalisées. La teneur en astaxanthine comme caroténoïdes totaux dans l’extrait d’huile a été analysée à l’aide d’un spectrophotomètre UV-vis avec une méthode externe standard. La condition optimale d’extraction assistée par ultrasons de l’astaxanthine du cincalok était une amplitude de 40  % pendant 3  minutes, avec un rendement d’extraction de 100,62  μg/g d’astaxanthine lors de l’utilisation d’huile de coco vierge comme solvant. Ce procès permet la production d’huiles enrichies en astaxanthine.