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