Effect of Extraction Process Parameters on the Yield of Bioactive Compounds from the Roots of Eurycoma Longifolia

Abstract

Kesan-kesan parameter proses pengekstrakan iaitu masa pengekstrakan (15-45 min), suhu (40-110oC), saiz partikel (akar Tongkat Ali dalam bentuk serpihan dan serbuk), kelajuan putaran (200-400 rpm) dan nisbah pelarut kepada pepejal (10:1, 20:1 and 30:1) ke atas hasil pengekstrakan daripada Eurycoma longifolia telah diselidik yang memfokus kepada eurycomanone, asid benzoik dan asid galik sebagai produk. Kepekatan komponen-komponen bioaktif tersebut diukur dengan menggunakan pemisahan sebatian cecair berprestasi tinggi (HPLC). Keputusan menunjukkan bahawa hasil pengekstrakan meningkat apabila saiz partikel semakin berkurang dan suhu, nisbah pelarut kepada pepejal dan kelajuan putaran semakin meningkat. Suhu pengekstrakan yang optimum untuk memaksimumkan hasil eurycomanone, asid benzoic dan asid galik adalah pada 100oC, 50oC and 80oC. Hasil maksimum pengekstrakan adalah apabila proses pengekstrakan dijalankan selama 45 minit, dengan nisbah pelarut kepada pepejal ialah 20 to 1, kelajuan putaran pada 400 rpm dan saiz partikel yang kecil digunakan (akar Tongkat Ali dalam bentuk serbuk). Keputusan yang didapati memberikan informasi yang berguna bagi memastikan proses tersebut adalah boleh dilaksanakan dari segi ekonomi dan terutamanya apabila pencarian komponen-komponen bioaktif yang lain masih diteruskan. Kata kunci: Eurycoma longifolia; pengekstrakan; eurycomanone; asid benzoik; asid galik; HPLC The effects of extraction process parameters, i.e., extraction time (15-45 min), temperature (40-110oC), particle size (Tongkat Ali roots in chip and powder form), agitation speed (200-400 rpm) and solvent to solid ratio (10:1, 20:1 and 30:1) on the extraction yields from Eurycoma longifolia were investigated, focusing on eurycomanone, benzoic acid and gallic acid as the product of interests. The concentrations of these bioactive compounds were measured using high-performance liquid chromatography (HPLC). The results obtained showed that the extraction yields increased with reduced particle size and increased of temperature, solvent to solid ratio and agitation speed. The optimum extraction temperature for maximizing yields of eurycomanone, benzoic acid and gallic acid were 100oC, 50oC and 80oC respectively. The highest yields were obtained when the process was run at 45 minutes, with a solvent to solid ratio of 20 to 1, agitation speed of 400 rpm and a smaller particle size (Tongkat Ali roots in powder form) was used. The results provided useful insights for making the process economically feasible and in particular, when the search of other bioactive components is to be continued. Keywords: Eurycoma longifolia; extraction; eurycomanone; benzoic acid; gallic acid; HPLC