EKSPLORASI SENYAWA BIOAKTIF KELAPA SAWIT

EKSPLORASI SENYAWA BIOAKTIF KELAPA SAWIT

TUGAS KELOMPOK • Makalah singkat (point sesuai outline) maksimal 5 halaman (tidak termasuk halaman judul) • PPT disiapkan untuk presentasi maksimum 10 menit (10-15 slide) • Presenter hanya 2 orang saja.

OUTLINE Keberadaan senyawa bioaktif

Keunggulan senyawa BIOAKTIF Isolasi dan Ekstraksi senyawa Bioaktif Sawit Pemanfaatan Senyawa Bioaktif Sawit (Contoh Produk)

ACTIVE COMPOUND Vitamin E Caratenoid Phytosterol Squalene Phospolipid Co-Enzyme Polyphenolics

AMOUNT (PPM) 600-1000 500-700 300-620 250-540 20-100 10-80 40-70

Senyawa Bioaktif • Senyawa bioaktif merupakan senyawa yang memiliki aktivitas biologis terhadap organisme lain atau pada organisme yang menghasilkan senyawa tersebut.

Komponen dalam minyak sawit Crude Palm Oil

Free Fatty Acid 81,7%

Olein 73%

Stearin 21% Palm Fatty Acid Distilate 5%

Gliserol 14,4%

Squalane 0,8% Vitamin E 0,5%

Bahan Lain 0,5% Sterol 0,4%

Lain lain 2,2%

PHYTONUTRIENTS Vitamin E Caratenoid Phytosterol Squalene Phospolipid Co-Enzyme Polyphenolics

AMOUNT (PPM) 600-1000 500-700 300-620 250-540 20-100 10-80 40-70

FITOSTEROL o Fitosterol juga dikenal sebagai sterol tumbuhan adalah kelompok

steroid alkohol, fitokimia yang ada secara alami di dalam tumbuhan dan tidak ditemukan pada mamalia. o

Sesudah dipurifikasi, fitosterol tampak sebagai bubuk putih dengan bau lembut yang khas.

o

Senyawa ini tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam alkohol.

Senyawa ini banyak digunakan sebagai bahan tambahan pangan, obat-obatan dan kosmetik

Struktur Fitosterol

Sumber Fitosterol  Kacang-kacangan  Minyak nabati seperti minyak sawit, minyak kedelai, minyak zaitun, minyak biji bunga matahari  Margarin

 Fitosterol juga dapat diperoleh dari suplemen makanan, sereal, dan sejumlah produk susu tersuplementasi (Misalnya: Tropicana Slim Nonfat Fitosterol).

Kegunaan Fitosterol • Struktur Penyusun Tanaman

• Pendeteksian Materi Organik • Menurunkan Kolesterol

Fitosterol Kelapa Sawit  Minyak sawit diduga mengandung fitosterol yang cukup tinggi.  Banyak ahli yang menduga bahwa penurunan kolesterol serum oleh minyak sawit disebabkan bukan hanya karena kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi tapi juga disebabkan oleh kandungan fitosterol dan alfatokoferol serta tokotrienol yang terkandung.  Inilah yang menyebabkan keunggulan minyak sawit

dibandingkan jenis minyak nabati lainnya yang mempunyai efek ganda terhadap kadar kolesterol total.

 Fitosterol menghambat penyerapan dan meningkatkan ekskresi, sedangkan asam lemak tidak jenuh, khususnya asam lemak linoleat dan oleat, menjadikan kolesterol pada tingkat kadar yang normal.  Alfatokoferol menurunkan kadar kolesterol LDL serum dan

menghambat oksidasi kolesterol LDL di mana LDL-teroksidasi pemicu rusaknya pembuluh darah, penebalan pembuluh darah, dan penyebab timbulnya plague yang merupakan salah satu faktor pemicu penyakit jantung.

Rata-rata Konsumsi Fitosterol  Beberapa ahli gizi menyarankan konsumsi fitosterol sebanyak minimal 1 gram per hari.  Konsumsi fitosterol di Amerika rata-rata mencapai 200-300 mg/hari, sedangkan di Jepang konsumsinya mencapai 300-500 mg/hari.  Kaum vegetarian dapat mengonsumsi fitosterol hingga 1000 mg/hari, sedangkan untuk non-vegetarian biasa mengonsumsi fitosterol sebanyak 345 mg/hari.

Ekstraksi Fitosterol

Kristalisasi Fitosterol

Uji Kualitatif

Aplikasi Produk Fitosterol  Tropicana Slim Non Fat Fitosterol

 Margarin  Minyak Goreng

Coenzim Q-10 Apa Itu? Ubiquinone 10-100 ppm (Hazura et al. 1990)

• Alami terdapat dalam mitokondria sel hewan dan manusia, terutama pada sel hati, ginjal, jantung, dan pankreas • Fungsinya dalam mitokondria sebagai sarana transfer elektron • Fungsi lain sebagai antioksidan / free radical scavenger

Struktur Ubiquinone

Sifat fisik Ubiquinone (CoQ-10)

Esterifikasi • Penambahan gugus metil ester pada CPO • dilakukan dengan mereaksikan CPO dengan methanol • + katalis H2SO4

Destilasi Vakum • Merupakan proses pengekstrakan phytonutrient (caroten, coenzym Q-10, vitamin E) • Destilasi dilakukan pada suhu + 80 – 220 C dg tekanan dibawah 40 mmTorr (mmHg) (Choo Yuen May et.al,2003)

Purifikasi • Pemisahan dilakukan dengan Supercritical Fluid Chromatography (Ng Mei Han et.al, 2006) 1. Dengan kromatografi kolom dielusikan menggunakan heksan dan ethanol sampai warna kuningnya habis lalu fraksi keduanya dirotari evaporator hingga pelarutnya menguap lalu diinjeksikan ke SFC (Supercritical Fluid Chromatography)

2. Dengan SFC JASCO Model SUPER-200, Fase mobil: CO2 dan methanol , temp. dan tek. : 50 C dan 180 kg/cm2.

Aplikasi Q-10 • Koenzim Q-10 bisa dijadikan produk seperti berikut : Baliin Q-10 Ubi-Q10 Coenzyme Q10 Forte + Vitamin E16 Koenzim Q10 film-coated tablet Coenzime Q10 COMPOSIION Koenzym Q10 (30 tablets)

Baliin Q-10 • Komposisi: tiap 250mg kapsul lunak mengandung :Koenzim Q10, Safflower oil, Purified Fish Oil(contain DHA), vitamin E, nikotinamida,vitamin B6, asam folat, vitamin B12, asamsitrat

Ubi-Q10 • INDIKASI Untuk mempertinggi efisiensi penggunaan O2.Digunakan sebagai antioksidan. • KOMPOSISI Ubiquinone 30 mg per kapsul • DOSIS 1 kapsul sehari, sampai dengan 3kapsul sehari jika dosis tinggidibutuhkan.

Coenzyme Q10 Forte + Vitamin E16 • Tiap kapsul mengandung: Coenzyme Q10 60 mg, Vitamin E 5.5 mg

Coenzime Q10 COMPOSIION • Koenzim Q10 film-coated tablet Jumlah zat aktif dalam 2 tablet salut film: 20mg coenzyme Q-10

Coenzime Q10 COMPOSIION • Satu kapsul mengandung 30 mg Coenzyme Q10, yang direkomendasikan digunakan seti ap hari

Koenzym Q10 (30 tablets) • Komposisi: 1 tablet mengandung 10 mg of coenzym Q-10

Apa Itu Stearin? • Stearin merupakan lemak yang terdapat pada lemak nabati ataupun lemak hewani. • Stearin memiliki rumus kimia C57H110O6 dan berwarna putih dengan titik cair ±55° C.

Definisi

W

ax merupakan salah satu produk kelapa sawit, wax ini

biasanya berasal dari stearin. Pada umumnya masyarakat lebih mengenal dengan nama “lilin stearin”

Lilin stearin adalah, lilin yang terbuat dari stearin campuran asam palmitat dan asam stearin, diperoleh dari pemecahan berbagai lemak dengan H2SO4 sebagai katalisator.

Keunggulan Lilin Stearin • Ramah lingkungan, menggunakan bahan dasar tumbuhan yang merupakan sumber alam terbaharukan. Sehingga mengurangi dampak eksploitasi terhadap sumber kekayaan yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi dan turunannya) • Pembakaran lebih sempurna, dalam api tenang lilin ini dapat terbakar habis, tidak ada lelehan dan tidak berasap. Sehingga baik digunakan untuk ruang tertutup, kamar anak-anak, ataupun industri rumah tangga yang memerlukan pembakaran dengan lilin.

Stearin

Parafin

Lilin penerangan berwarna jerinh

Lilin berwarna keruh (putih seperti susu)

Mudah terbakar, sehingga mudah diberdirikan

Tidak mudah terbakar, sehingga sulit untuk diberdirikan

Asap berwarna hitam

Tidak menghasilkan asap

Stearin VS Parafin

SQUALANE

Komponen Bioaktif Kelapa Sawit

Definisi

S S

qualane adalah senyawa hidrokarbon

jenuh, merupakan senyawa antara pada proses biosintesa kolesterol dan beberapa senyawa steroid lainnya. qualane merupakansenyawa hidrokarbon yang jenuh atau

disebut poly saturated hydrocarbon dan merupakan senyawa yang stabil dan tidak mudah dioksidasi lagi, sehingga tidak mudah menjadi tengik. Senyawa ini dapat diperoleh dari pemurnian bertingkat minyak tumbuhan (Squalane dari tumbuhan disebut sebagai Phyto-Squalane), salah satu sumbernya adalah minyak sawit.

Komponen dalam cpo

Free Fatty Acid 81,7%

Olein 73% Gliserol 14,4%

Stearin 21% Crude Palm Oil

Palm Fatty Acid Distilate 5%

Squalane 0,8% Vitamin E 0,5%

Bahan Lain 0,5% Sterol 0,4%

Lain lain 2,2%

CPO

Palm Fatty Acid Distilate

Squalane

Kandungan komponen minor pada CPO

SQUALENE

Definisi

S

qualene adalah senyawa triterpen

hidrokarbon tidak jenuh, memiliki rumus kimia ( C30H50 ) Squalene berupa cairan encer seperti minyak, Squalene memiliki banyak fungsi kesehatan, salah satunya bila kita mengonsumsi Squalene, akan membuat tubuh menjadi lebih bugar Sumber squalene lebih banyak diperoleh dari lemak/minyak hewan laut, seperti minyak ikan hiu.

Centrophorus atromarginatus garman • Hidup di kedalaman 1000 m di bawah permukaan laut • Memiliki organ hati seberat 40% berat tubuhnya

Hati ikan hiu botol • Mengandung 90% squalene

Squalene • Merupakan hasil ekstraksi hati ikan hiu • Dapat diekstraksi dengan metode solvent ekstraksi

Squalane dalam hati ikan hiu botol

Pembeda

Squalane

Squalene

Sumber

Minyak nabati

Minyak hewan laut

Rumus kimia

C30H26

C30H50

Warna

Transparan

Transparan kekuningan

Bau

Tidak berbau

Berbau khas

Rasa

Tidak berasa

Tidak berasa

sifat

Stabil, homogen, tidak terasa berminyak ketika dioles di kulit.

Kurang stabil, homogen, masih terasa berminyak ketika dioles di kulit .

Penyerapan di kulit

Mudah menyerap

Kurang menyerap

Squalane VS Squalene

Squalane VS Squalene

Squalane VS Squalene

Apa saja manfaat dari Squalane? • Sebagai penguat dan penambah gairah hidup • Sebagai penguat fungsi dan penyembuh penyakit hati • Berkhasiat untuk penyakit kencing manis • Meningkatkan ketahanan tubuh • Berfungsi sebagai pensteril dan penyembuh luka • Menghilangkan letih lesu dan pegel linu • Sebagai pelembab, pelicin, dan penghalus • Dapat mencegah kanker.

Vitamin E Vitamin E(Tocopherol)  Salah satu vitamin larut lemak Jenis isomer  Dibedakan dari rantai isoprenoid, yaitu: a. TOKOFEROL (16-karbon dengan isoprenoid jenuh) b. TOKOTRIENOL (16-karbon dengan 3 isoprenoid tidak jenuh) Isomer mempunyai 4 bentuk vitamer: α, β, γ, δ (dibedakan dari letak konfigurasi R pada cincin)

Sifat Kimia Vitamin E • Tahan panas dan asam  merupakan antioksidan • Tidak tahan alkali, UV dan oksigen • Rusak  lemak tengik  teroksidasi • Rusak  mineral plumbum dan besi

Tokoferol  Cairan berminyak • Kenampakan: transparan, kental, sedikit berbau, kisaran warna  kuning - coklat kemerahan • Tokoferol: tidak larut air, larut dalam pelarut organik, cth: etanol, kloroform, dan heksana • Tokoferol komersial  sumber alami (cth: minyak kelapa sawit dan minyak bekatul) • Tokoferol  antioksidan lemak utama  mencegah ketengikan

Kandungan Tokoferol pada Beberapa Bahan Makanan Sumber makanan Minyak sawit Minyak Kacang tanah Minyak biji bunga matahari Minyak Jagung Margarin Mentega Germ Gandum Germ Beras Almount Kacang Tanah Minyak Kedelai

Kandungan (mg/100 g) 50,0 3,4 49,0 11,3 1,3 3,3 34,6 3,3 21,3 9,3 12,7

Tokotrienol  zat berwarna kuning, larut lemak dan minyak kental  dihasilkan oleh tanaman

Manfaat Vitamin E • Antioksidan alami  membuang radikal bebas dan molekul oksigen. • Mencegah penyakit hati, mengurangi kelelahan, membantu memperlambat penuaan • Produk kecantikan

Karotenoid • Karotenoid  pigmen alami rentang warna : warna kuning, oranye dan merah. • CPO  mengandung karotenoid paling tinggi. (15 kali lebih tinggi dari retinol ekuivalen dalam wortel)

Kandungan Minor pada CPO

• Kandungan karoten dibagi menurut varietas dan kematangan buah Kandungan -karoten CPO: Varietas Tenera : 500 – 700 ppm Varietas Dura (Nigeria) : 800 – 1600 ppm • Minyak sawit merah pekat mengandung β-karoten provitamin A (600-1000mg/kg atau ppm)

Manfaat Karoten Sumber provitamin A β-karoten  salah satu antioksidan alami Menurunkan resiko penyakit degeneratif Mempertahankan respon imun

Sifat-sifat Karotenoid • Tidak larut air, sedikit larut dalam minyak dan pelarut non polar. • Mudah diisomerasi dan dioksidasi

• Menyerap cahaya • Memblok reaksi radikal bebas

• Karotenoid  selalu disimpan dalam ruang gelap (tidak ada cahaya) dan ruang vakum, suhu -200C • Karotenoid terbaik disimpan  padatan kristal, terdapat pelarut hidrokarbon (cth : petroleum, heksana atau benzena) Tujuan  meminimalkan resiko kontaminasi dengan air

• Penanggulangan vitamin A  baik, jika diterapkan: prinsip ”food based” (melalui makanan) Makanan  komoditi yang diterima secara otomatis dan kebutuhan rutin setiap hari. • CPO (industri)  kosmetik  mencegah iritasi pada tubuh.

SFE (Supercritical Fluid

Extraction) Pelarut : SC-CO2 Keunggulan SFE : perolehan TOCOLS  Lebih murni dan Jumlah lebih banyak (maksimal).

Ekstraksi Karotenoid Kelapa Sawit Minyak Sawit Kasar Disabunkan dalam5% KOH dalam etanol Sabun dipisahkan dengan pelarut nonpolar (heksan) Terbentuk 2 fasa

Fasa atas (nonpolar) karotenoid

Fasa bawah (polar) sabun

TERIMAKASIH

NON GLISERIDA COMPONENT (NGC) •

CRUDE OIL  5%

REFINED OIL  2%

BBRP SIFAT NGC  - tidak memberikan warna, rasa dan aroma dan bersifat inert - memberikan warna rasa dan aroma tertentu (negatif) - bersifat antioksidan. - bersifat pro-oksidan NGC : 1. PHOSPHATIDA  LECITHIN DAN CEPHALIN  (m.kedele 1,8 -3,2%, m.jagung 1-2%, m. bijikapas 0,7 -0,9%)  emulgator pada produk pangan. REMOVED BY ALKALI REFINING

2. KARBOHIDRAT DAN DERIVATNYA  RAFFINOSA DAN PENTOSANS 3. PROTEIN  BIASANYA DARI BAHAN BAKU YANG RUSAK (DAMAGED)

SOME ARE NOT REMOVED BY ALKALI REFINING

BAHAN BAKU YANG BAIK/TIDAK RUSAK

4. STEROL VEGETABLE OIL  PHYTOSTEROL ( SITOSTEROL C29H50O DAN STIGMASTEROL C29H48O, KOLESTEROL C27H46O) ANIMAL FAT  CHOLESTEROL  INERT AND NOT CONTRIBUTE TO ANY IMPORTANT PROPERTY OF THE OIL)  REMOVED BY ALKALI REFINING  RECOVERY FROM OIL  VIT D AND SEX HORMONS

WHEAT GERM OIL ( 1,3 – 1,7%) SOYBEAN OIL ( 0,15 -0,38) RICE BRAN OIL (0,75) CORN OIL (0,58 -15) REMOVE BY ALKALI REFINING 5. FATTY ALCOHOLS AND WAXES  CORN OIL, SOYBEAN OIL (0,005%)  CLOUD AT LOW TEMPERATURE 6. SQUALEN (C30H50)  COLORLESS AND HAVE 6 DOUBLE BONDS  OLIVE OIL 383 mg/100g, CORN 28 mg/100g, LIVER FISH OIL

CAROTENOIDS (C40 H56) 7 DB  (ALPHA, BETA ,GAMA) CAROTENE, LYCOPENE  MEMBERIKAN WARNA KUNING – MERAH PADA FAT/OIL  ANTIOXIDANT  REMOVE BY BLEACHING (PEMUCATAN).

7.

H3C

CH3

H3C CH3

C

CH3

CH3 C

H2C

CH - (CH = CH –C = CH)2- CH=CH- (CH=CH-C=CH)2 - H2C

CH

H2C

CH

CH

2HC

H2C

CH3

2HC

8. TOCOPHEROL  ANTIOXIDANT  AFFECTING THE STABILITY OF OILS  REMOVE BY BLEACHING 9. GOSSYPOL  STRONG ANTIOXIDANT  AFFECTING THE STABILITY OF OILS 10. VITAMIN LARUT LEMAK  VIT. A, D, E, K  NUTRITIONAL COMPONENTS 11. MINERAL  PHOSPHOR, COPPER, MANGANES, IRON, NICKEL

CH3