Aktivitas dan stabilitas lipase Rhizomucor michel dan candida antartica pada reaksi asidolisis antara konsentrat asam lemak omega-3 dengan minyak sawit kasar dalam media bebas pelarut

Abstract

Asam lemak omega-3 memegang peranan penting bagi kesehatan, terutama DHA berpengaruh pada perkembangan sel otak dan jaringan retina serta EPA yang berpengaruh pada sistem sirkulasi darah. Sumber asam lemak omega-3 dapat diperoleh dari minyak ikan tuna hasil samping industri pengalengan ikan tuna yang jumlahnya mencapai 0.1% dari total kapasitas produksi. Namun minyak ikan tuna mempunyai cita rasa yang amis sehingga diusahakan untuk menginkorporasikannya pada minyak nabati sebagai media pembawa asam lemak omega-3 tersebut, contohnya dengan menggunakan minyak sawit yang banyak dikonsumsi di Indonesia. Sintesis minyak sawit kasar kaya asam lemak omega-3 dilakukan dengan menggunakan reaksi transesterifikasi asidolisis secara enzimatis antara minyak sawit kasar dengan konsentrat asam lemak omega-3 yang diperoleh dari minyak ikan tuna. Biokatalis enzim lipase digunakan pada reaksi ini karena kemampuan kerja enzim pada kondisi yang ringan sehingga asam lemak omega-3 tidak rusak selama proses inkorporasi berlangsung. Pada penelitian ini dipelajari tentang aktivitas lipase dalam proses inkorporasi asam lemak omega-3 pada asilgliserol minyak sawit kasar serta stabilitasnya setelah digunakan dalam proses tersebut. Konsentrat asam lemak omega-3 dipreparasi dari minyak ikan tuna menggunakan teknik kristalisasi urea dengan perbandingan urea:asam lemak = 1:3 pada suhu kristalisasi 4 °C selama semalam. Total asam lemak omega (EPA dan DHA) berhasil dipekatkan dari 33.43% menjadi 74.16%. Setelah itu konsentrat asam lemak omega-3 ini dipakai dalam transesterifikasi asidolisis dengan minyak sawit kasar menggunakan biokatalis lipase Rhizomucor miehei dan Candida antartica imobil komersial yang diperoleh dari Novo Nordisk Bioindustrial Ltd. Kondisi reaksi yang digunakan adalah konsentrat asam lemak omega-3 seberat 0.425 gram dan minyak sawit kasar seberat 0.575 gram (rasio molar CPO/Aln-3 1:2), berat enzim lipase R. miehei yang digunakan 0.15 gram, sedangkan lipase C. antartica seberat 0.05 gram (berdasarkan nilai aktivitas esterifikasi kedua lipase yang sama yaitu 21.85 DLU/gram substrat). Reaktan diinkubasikan pada orbital shaker dengan kecepatan putaran 200 rpm pada beberapa variasi suhu, yaitu 40, 50 dan 60°C. Aktivitas esterifikasi lipase dihitung berdasarkan pembentukan ester dodesil linoleat pada suhu 60°C dalam media heksana. Nilai aktivitas esterifikasi lipase R. miehei adalah 147.25 DLU (Dodecyl Linoleic Unit) dan untuk lipase C. antartica adalah 437 DLU. Kecepatan reaksi asidolisis antara konsentrat asam lemak omega-3 dengan minyak sawit kasar meningkat dengan bertambahnya waktu inkubasi. reaksi mencapai maksimum setelah reaksi berlangsung 360 menit (6 jam) untuk lipase R. miehei dan 180 menit (3 jam) untuk lipase C. antartica. Penambahan waktu inkubasi setelah waktu inkubasi tersebut tidak menyebabkan peningkatan jumlah inkorporasi yang berarti. Total asam lemak omega-3 (EPA dan DHA) yang berhasil diinkorporasikan pada asilgliserol minyak sawit kasar dengan menggunakan lipase R. miehei pada suhu 40, 50 dan 60°C selama 6 jam, masing-masing sebesar 108.5, 115,3 dan 162.4 mg/g, hasil (yield) inkorporasi asam lemak omega-3 pada asilgliserol minyak sawit kasar masing-masing adalah 16.00, 17.00 dan 23.95%. Penggunaan biokatalis lipase C. antartica berhasil menginkorporasikan asam lemak omega-3 sebesar 62.9, 137.6 dan 117.8 mg/g, sehingga hasil (yield) reaksi inkorporasi sebesar 9.28, 20.30 dan 17.38%, untuk masing-masing suhu 40, 50 dan 60°C selama 3 jam.