3.17 Interesterifikasi enzimatik bahan baku berbasis minyak sawit untuk produksi cocoa butter equivalents

Gambar 7.2 Derajat Interesterifikasi DI masing-masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi. Keterangan: RS, RBDPOAsam Stearat; OS, Olein SawitAsam Strearat; PS, sPMFAsam Stearat Sementara itu, Bloomer et al. 1990 mengukur aktivitas interesterifikasi berdasarkan reaksi etil stearat dan PMF yang dinyatakan sebagai inkorporasi stearat ke dalam TAG monounsaturated dari produk, yang dirumuskan dengan formula: Σ = POS + 2 [ SOS] 2 POP + POS + SOS x 100 Selanjutnya formula tersebut dalam penelitian ini dinyatakan sebagai indeks CBE IC seperti yang dilakukan oleh Satiawihardja et al. 2001 untuk mengetahui kedekatan proporsi TAG POP, POS dan SOS hasil interesterifikasi maupun hasil fraksinasi produk interesterifikasi CBE terhadap proporsi TAG utama CB tersebut. CB yang digunakan pada penelitian ini mempunyai indeks CBE 56.89 POP = 15.40, POS = 38.57, SOS = 26.49. Pada Gambar 7.3 dapat dilihat indeks CBE IC masing-masing jenis substrat setelah interesterifikasi pada berbagai waktu reaksi. Proses asidolisis enzimatik mengakibatkan terjadinya peningkatan nilai IC. Sebagai contoh setelah waktu reaksi 4 jam, IC substrat Olein SawitAsam Stearat meningkat dari 9.76 menjadi 37.84. Hal yang sama juga terjadi pada substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat. Gambar 7.3 Indeks CBE IC masing-masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi. Keterangan: RS, RBDPOAsam Stearat; OS, Olein SawitAsam Strearat; PS, sPMFAsam Stearat; CB, Cocoa Butter Nilai IC terus meningkat dengan bertambahnya waktu reaksi dan cenderung konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam. Hasil ini sejalan dengan nilai DI yang mengindikasikan bahwa pada sekitar 36-48 jam waktu reaksi diduga telah terjadi kesetimbangan reaksi. Substrat Olein SawitAsam Stearat juga memberikan nilai IC tertinggi seperti halnya nilai DI pada semua waktu reaksi, tetapi berbeda untuk substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat yang memberikan nilai IC yang hampir sama, walaupun nilai DI-nya berbeda. Nilai IC memberikan gambaran tentang proporsi TAG utama CB POP, POS dan SOS dalam substrat maupun hasil interesterifikasinya. Seperti halnya dengan nilai DI, proporsi TAG POP+POO dan Asam Stearat dalam substrat sangat menentukan konsentrasi TAG target POS dan SOS yang terbentuk, sebagaimana reaksi yang diilustrasikan sebelumnya. Substrat Olein SawitAsam Stearat memberikan komposisi TAG substrat dengan proporsi yang paling baik, sehingga memberikan nilai IC yang paling tinggi. Sedangkan substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat memberikan nilai IC yang hampir sama. Neff et al. 1999 dan Silva et al. 2009 mengelompokkan TAG menjadi empat kelompok menggunakan lambang U untuk gugus asam lemak tidak jenuh unsaturated dan St untuk gugus asam lemak jenuh saturated. Kelompok tersebut adalah St3 trisaturated, St2U disaturated, StU2 monosaturated dan U3 triunsaturated. Selanjutnya Neff et al. 1999 juga mengelompokkan TAG berdasarkan derajat ketidakjenuhannya, dengan lambang St, M, D dan T. St mengandung asam lemak jenuh St = palmitat, oleat, M mengandung asam lemak monoene M = oleat, D mengandung asam lemak diene D = linoleat dan T mengandung asam lemak triene T = linolenat, sehingga diperoleh kombinasi StStSt PPP, SSS, StStM POP, POS , StStD PLP, StMM POO dan seterusnya. Pada dasarnya pengelompokan TAG tersebut merupakan penjabaran dari pengelompokan TAG sebelumnya secara lebih terperinci. Pengelompokan selengkapnya untuk masing-masing substrat pada berbagai rasio berat juga dapat dilihat pada Tabel 7.1, 7.2 dan 7.3. Pada Tabel tersebut terlihat bahwa komposisi TAG St3, St2U, StU2, U3 relatif konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam. Secara umum, proses asidolisis enzimatik mengakibatkan peningkatan konsentrasi kelompok TAG St3, yang terus meningkat dengan semakin lamanya waktu reaksi. Sedangkan kelompok TAG St2U meningkat konsentrasinya sampai waktu reaksi 12 jam dan cenderung menurun dengan semakin lamanya waktu reaksi. Sementara itu, kelompok TAG StU2 dan U3, konsentrasinya cenderung menurun dengan semakin lamanya waktu reaksi. Sementara itu, DAG yang terbentuk selama reaksi asidolisis juga meningkat dengan bertambahnya waktu reaksi, tetapi cenderung konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam. Sedangkan ALB yang terdeteksi pada kromatogram HPLC cenderung konstan sejak awal reaksi, karena pada dasarnya dalam reaksi asidolisis terjadi pertukaran ALB yang ada dalam substrat dengan yang teresterifikasi dalam TAG. Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Profil SFC dan SMP Profil SFC campuran substrat dengan bahan baku RBDPOAsam Stearat, Olein SawitAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat setelah reaksi asidolisis pada berbagai waktu reaksi disajikan pada Gambar 7.4 dan 7.5. Profil SFC untuk masing- masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi menunjukkan profil yang mirip, kecuali untuk waktu reaksi 4 jam. Ada kecenderungan bahwa semakin lama waktu reaksi, nilai SFC produk asidolisis semakin tinggi untuk semua suhu pengukuran. Hal ini berkaitan dengan perubahan dalam komposisi TAG, yaitu dengan meningkatnya konsentrasi TAG St3 dan menurunnya konsentrasi TAG St2U dengan bertambahnya waktu reaksi. Gambar 7.4 Profil SFC hasil asidolisis enzimatik substrat RBDPOAsam Stearat 5:3, bb pada berbagai waktu reaksi Gambar 7.5 Profil SFC hasil asidolisis enzimatik substrat Olein SawitAsam Stearat 5:3, bb atas dan sPMFAsam Stearat 5:3, bb bawah pada berbagai waktu reaksi Sementara itu , pada Tabel 7.5 terlihat bahwa SMP produk asidolisis untuk berbagai jenis substrat pada berbagai waktu reaksi tidak banyak berbeda. Nilai SMP hasil asidolisis setelah waktu reaksi 28 jam cenderung hampir sama. Nilai SMP paling tinggi hanya terlihat pada awal reaksi waktu reaksi 4 jam, selanjutnya untuk waktu reaksi berikutnya nilai SMP untuk semua jenis substrat menunjukkan nilai yang hampir sama. Hal ini berkaitan dengan profil SFC maupun profil TAG-nya. Tabel 7.5 SMP masing-masing jenis substrat 5:3, bb setelah asidolisis enzimatik pada berbagai waktu reaksi Waktu Reaksi Jenis Substrat RBDPOAsam Stearat Olein Sawit Asam Stearat sPMFAsam Stearat S M P °C 0 jam 4 jam 12 jam 20 jam 28 jam 36 jam 48 jam 59.7-59.8 48.8-49.0 46.7-47.9 47.0-48.0 46.8-47.0 46.2-46.6 46.4-47.0 59.5-59.7 47.2-47.7 45.0-45.1 44.8-45.2 44.5-45.1 44.6-45.2 44.2-45.8 60.0-60.3 47.4-48.0 45.8-46.0 45.0-45.8 45.1-45.5 45.5-45.8 45.0-45.2 Pengaruh Rasio Substrat Terhadap Komposisi TAG Pada penelitian ini dipelajari pengaruh rasio berat substrat campuran masing- masing fraksi minyak sawit dengan FHSO terhadap komposisi TAG setelah reaksi transesterifikasi enzimatik. Komposisi TAG pada masing-masing jenis substrat sebelum dan sesudah reaksi transesterifikasi disajikan pada Tabel 7.6 RBDPOAsam Stearat, Tabel 7.7 Olein SawitAsam Stearat, dan Tabel 7.8 sPMFAsam Stearat. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa sintesis POS dan SOS dalam reaksi asidolisis enzimatik meningkat hanya sampai rasio substrat 5:4, sedangkan di atas konsentrasi tersebut penambahan asam stearat tidak lagi meningkatkan sintesis POS dan SOS. Tabel 7.6 Komposisi TAG RBDPO dan hasil asidolisis enzimatik substrat RBDPOAsam Stearat pada berbagai rasio berat Jenis TAG area RBDPO Rasio Berat Substrat 5:1 5:2 5:3 5:4 5:5 PLL 2.03 0.84 0.64 0.54 0.51 0.57 OLO 1.97 2.57 1.78 1.47 1.35 1.29 PLO 10.05 6.75 5.09 4.62 4.31 4.33 PLP 8.40 3.75 2.78 2.42 2.44 2.51 OOO 4.85 3.51 2.37 1.85 1.78 1.82 SLO nd 2.70 3.79 4.43 4.33 4.08 POO 23.75 12.85 9.03 7.24 7.23 7.55 SLP nd 3.02 4.20 4.90 5.09 4.98 POP

29.67 15.42

10.86 8.74

9.11 9.67

PPP 6.28 6.03 3.87 2.69 2.64 2.87 SOO 2.78 6.61 8.23 8.81 8.86 8.76 SLS nd 1.44 1.67 2.65 2.87 2.79 POS

5.17 13.93

18.29 18.93

20.08 20.00

PPS 1.20 8.43 8.71 7.22 6.77 6.91 SOS

0.64 4.09

8.18 11.22

12.36 11.81

PSS nd 4.35 7.26 7.35 6.88 6.65 SSS nd 0.90 2.23 2.54 2.28 2.15 TAG lain 3.23 2.81 1.03 2.38 1.10 1.28 DAG 5.55 14.7 11.82 10.66 9.78 8.25 ALB 0.15 18.53 27.81 35.55 42.15 47.64 St3: 7.47

19.71 22.07

19.80 18.58

18.57 StStSt 7.47

19.71 22.07

19.80 18.58

18.57 St2U: 43.86

41.65 45.97

48.86 51.95

51.76 StStM 35.47 33.43 37.33 38.89 41.55 41.48 StStD 8.40 8.22 8.64 9.97 10.40 10.28 StU2: 38.61

29.75 26.77

25.64 25.24

25.29 StMM 26.53 19.46 17.26 16.05 16.08 16.32 StMD 10.05 9.45 8.88 9.06 8.65 8.40 StDD 2.03 0.84 0.64 0.54 0.51 0.57 U3: 6.82

6.07 4.15

3.31 3.14

3.11 MMM 4.85 3.51 2.37 1.85 1.78 1.82 MMD 1.97 2.57 1.78 1.47 1.35 1.29 nd = tidak terdeteksi Tabel 7.7 Komposisi TAG olein dan hasil asidolisis enzimatik substrat Olein SawitAsam Stearat pada berbagai rasio berat Jenis TAG area Olein Sawit Rasio oleinAsam Stearat bb 5:1 5:2 5:3 5:4 5:5 PLL 2.61 1.42 1.14 0.99 0.95 0.97 OLO 2.43 4.32 2.93 2.42 2.15 2.14 PLO 12.43 8.70 6.05 5.46 4.93 5.05 PLP 9.57 3.68 2.84 2.38 2.19 2.39 OOO 4.99 5.09 3.40 2.53 2.37 2.51 SLO nd 3.92 5.50 6.12 6.36 6.34 POO 28.62 14.20 9.69 8.00 7.51 8.06 SLP nd 3.14 4.34 4.83 5.31 5.50 POP 26.35

12.34 8.36

6.94 6.65

7.21 PPP nd 3.53 2.29 1.70 1.48 1.38 SOO 3.43 8.38 10.40 11.15 11.33 11.40 SLS nd 1.08 2.09 2.94 3.72 3.73 POS

4.88 13.92

16.92 17.80

18.41 18.78

PPS nd 5.69 5.80 5.14 4.43 3.91 SOS

0.67 4.51

9.11 12.13

13.88 13.67

PSS nd 3.46 5.81 6.16 5.65 4.46 SSS nd 0.89 2.09 2.71 2.38 1.81 TAG lain 4.02 1.76 1.26 0.60 0.32 0.69 DAG 6.48 15.49 11.93 11.51 11.30 10.29 ALB 0.14 16.41 26.47 33.55 40.09 46.55 St3: nd

13.56 16.00

15.71 13.93

11.56 StStSt nd

13.56 16.00

15.71 13.93

11.56 St2U: 41.47

38.66 43.65

47.01 50.16

51.28 StStM 31.90 30.77 34.38 36.86 38.94 39.66 StStD 9.57 7.89 9.27 10.15 11.22 11.62 StU2: 47.09

36.61 32.77

31.73 31.07

31.82 StMM 32.06 22.58 20.09 19.15 18.84 19.46 StMD 12.43 12.61 11.55 11.58 11.29 11.39 StDD 2.61 1.42 1.14 0.99 0.95 0.97 U3: 7.42

9.41 6.32

4.95 4.52

4.65 MMM 4.99 5.09 3.40 2.53 2.37 2.51 MMD 2.43 4.32 2.93 2.42 2.15 2.14 nd = tidak terdeteksi Tabel 7.8 Komposisi TAG sPMF dan hasil asidolisis substrat sPMFAsam Stearat pada berbagai rasio berat Jenis TAG area sPMF Rasio sPMFAsam Stearat bb 5:1 5:2 5:3 5:4 5:5 PLL 1.85 0.85 0.58 0.53 0.59 0.54 OLO 1.66 2.73 1.77 1.45 1.30 1.26 PLO 8.49 6.76 4.91 4.32 4.26 4.13 PLP 9.04 3.96 2.72 2.45 2.46 2.56 OOO 3.46 3.67 2.40 1.83 1.65 1.49 SLO 0.00 2.71 3.79 4.23 4.18 4.16 POO 19.62 13.42 9.04 7.57 7.41 7.60 SLP 0.00 2.98 4.21 4.86 4.86 4.87 POP

39.03 15.43

10.75 9.21

9.28 9.50

PPP 1.67 5.55 3.84 2.48 2.24 2.19 SOO 2.43 7.07 8.40 8.92 9.06 9.14 SLS 0.00 1.14 1.65 2.45 2.63 2.62 POS

7.58 14.90

18.55 20.15

20.98 21.25

PPS 0.39 7.98 8.56 6.91 6.24 5.97 SOS

0.93 4.36

8.65 11.76

12.94 13.23

PSS 0.00 4.23 6.86 7.15 6.57 6.43 SSS 0.00 0.90 1.92 2.58 2.45 2.52 TAG lain 3.86 1.38 1.40 1.15 0.91 0.55 DAG 4.63 16.38 12.04 10.73 10.53 9.44 ALB 0.10 17.37 26.24 35.43 41.94 46.17 St3: 2.06

18.66 21.18

19.11 17.49

17.10 StStSt 2.06

18.66 21.18

19.11 17.49

17.10 St2U: 56.58

42.76 46.53

50.89 53.15

54.02 StStM 47.54 34.69 37.96 41.12 43.20 43.97 StStD 9.04 8.07 8.57 9.77 9.95 10.05 StU2: 32.39

30.81 26.72

25.57 25.51

25.57 StMM 22.05 20.49 17.44 16.49 16.47 16.74 StMD 8.49 9.47 8.70 8.56 8.44 8.29 StDD 1.85 0.85 0.58 0.53 0.59 0.54 U3: 5.12

6.40 4.17

3.27 2.95

2.75 MMM 3.46 3.67 2.40 1.83 1.65 1.49 MMD 1.66 2.73 1.77 1.45 1.30 1.26 nd = tidak terdeteksi Sementara itu, hasil interesterifikasi substrat olein sawit dengan asam stearat tanpa solven yang dilakukan oleh Chong et al. 1992, pada kondisi optimumnya memberikan formasi komposisi triasilgliserol SOS 10.8, POS 18.6 dan POP 9.9. Hasil ini tidak berbeda jauh dengan beberapa produk asidolisis yang dihasilkan dalam penelitian ini meskipun dengan rasio berat substrat dan enzim yang berbeda. Pada Gambar 7.6 dapat dilihat Derajat Interesterifikasi DI masing-masing jenis substrat pada berbagai rasio berat. Pada prinsipnya, TAG yang dijadikan dasar perhitungan DI sama dengan TAG yang telah diuraikan sebelumnya untuk reaksi asidolisis. Substrat Olein SawitAsam Stearat mempunyai DI yang paling tinggi diikuti oleh substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFFHSO untuk masing-masing rasio berat substrat. Pada Gambar 7.6 terlihat pula bahwa DI menunjukkan nilai yang meningkat sampai rasio berat 5:4 dan selanjutnya menurun lagi semua jenis substrat. Pada rasio berat 5:4 substrat Olein SawitAsam Stearat memberikan nilai DI paling tinggi, berturut-turut substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat. Tinggi rendahnya nilai DI konsisten untuk semua jenis substrat. Seperti penjelasan sebelumnya, fenomena ini sangat dipengaruhi oleh proporsi TAG terhadap Asam Stearat dalam substrat yang menentukan besar kecilnya peluang TAG yang dihasilkan Pada Gambar 7.7 dapat dilihat indeks CBE IC masing-masing jenis substrat setelah asidolisis enzimatik pada berbagai rasio berat. Proses asidolisis mengakibatkan terjadinya peningkatan nilai IC. Nilai IC meningkat dengan meningkatnya konsentrasi asam stearat sampai rasio berat 5:4 fraksi minyak sawit : asam stearat untuk semua jenis substrat. Setelah rasio tersebut, nilai IC relatif konstan atau sedikit menurun. Nilai IC tertinggi diperoleh pada substrat Olein SawitAsam Stearat diikuti oleh sPMFAsam Stearat dan RBDPOAsam Stearat. Tinggi rendahnya nilai IC tidak selalu sejalan dengan tinggi rendahnya nilai DI. Hal ini dapat dimaklumi karena nilai DI ditentukan berdasarkan peningkatan konsentrasi TAG secara keseluruhan, sedangkan nilai IC ditentukan hanya berdasarkan TAG utama CB POP, POS, SOS.

Dokumen yang terkait

Produksi Asam Palmitat dari Fraksi Stearat Minyak Sawit untuk Pengkayaan Komponen Cocoa Butter Equivalent pada Olein Minyak Sawit melalui Interesterifikasi Enzimatik

0 14 3

Penggunaan Lipase Dedak dan Lypozime dalam Boihidrolisis Olein Minyak Sawit dan Interesterifikasi Enzimatik untuk Menghasilkan Bahan Baku Cocoa Butter Equivalent (CBE)

0 11 93

Inkorporasi Asam Stearat dalam Minyak Sawit dengan Reaksi Interesterifikasi Enzimatik Untuk Pembuatan Cocoa Butter Equivalent

0 11 77

Studi Awal Penggunaan Lipase Dedak Padi dalam proses Interesterifikasi Enzimatik Menggunakan Bahan Baku Olein Minyak Sawit untuk Menghasilkan Cocoa Butter Equivalent (CBE)

0 7 77

Interesterifikasi Enzimatik dengan Lipase pada Campuran Minyak Sawit Merah dan Minyak Kelapa untuk Menghasilkan Bahan Baku Spreads Kaya β-Karoten

0 14 244

Inkorporasi Asam Stearat dalam Minyak Sawit dengan Reaksi Interesterifikasi Enzimatik Untuk Pembuatan Cocoa Butter Equivalent

0 15 67

Produksi Bahan Baku Spreads Kaya β-karoten Berbasis Minyak Sawit Merah Melalui Interesterifikasi Enzimatik Menggunakan Reaktor Batch

2 26 84

Penggunaan dedak dan lypozime dalam biohidrolisis olein minyak sawit dan interesterifikasi enzimatik untuk menghasilkan bahan baku Cocoa Butter Equivalent (CBE)

0 3 3

Produksi bahan baku spreads kaya b-karoten berbasis minyak sawit merah hasil interesterifikasi enzimatik menggunakan reaktor packed-bed kontinyu

0 6 133

Interesterifikasi Enzimatik dengan Lipase pada Campuran Minyak Sawit Merah dan Minyak Kelapa untuk Menghasilkan Bahan Baku Spreads Kaya β Karoten

0 7 126