Peranan asam lemak omega-3 (n-3), yakni EPA (Eicosapentaenoic acid) Banyak hasil penelitian telah membuktikan adanya pengaruh EPA dan DHA

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Peranan asam lemak omega-3 (n-3), yakni EPA (Eicosapentaenoic acid) dan DHA (Dmsahexaenoic acid) terhadap kesehatan telah banyak diketahui. Banyak hasil penelitian telah membuktikan adanya pengaruh EPA dan DHA dalam mencegah penyakit kardiovaskuler (aterosklerosis dan jantung kor~ner), kanker dan tumor, serta pengaruhnya pada fungsi kekebalan tubuh, inflamasi, dan kadar lipid darah (Harold dan Kinsella, 1986; Hunter, 1987; Simopoulos, 1989; ZAk et al., 1990; dan Sinclair, 1993). Beberapa penelitian terakhir juga menunjukkan bahwa asam lemak DHA terdapat dalam jumlah yang tinggi dalam jaringan otak dan retina manusia (Neuringer et al., 1988; Connor et al., 1992; dan Nettleton, 1993). Karena tumbuh kembang otak dan retina manusia tejadi selama dalam kandungan (periode fetal akhir) dan pada saat bayi (periode neonatal awal), maka dapat dikatakan bahwa DHA merupakan nutrien esensial pada pertumbuhan awl manusia. Kebutuhan bayi akan asam lemak n-3 untuk perkembangan otak dan retinanya dapat dipenuhi oleh air susu ibu (ASI). Hal ini merupakan salah satu kelebihan AS1 dibandingkan susu sapi ataupun susu formula bayi, dimana hanya

2 2 AS1 yang mengandung asam lemak n-3 jenis EPA, DPA (Docosapentaenoic acid), dan DHA (Nettleton, 1993). Sampai sejauh ini, sumber asam lemak n-3 EPA dan DHA yang potensial dan ekonomis adalah minyak ikan. Beberapa jenis mikroorganisme dan alga dilaporkan dapat memproduksi asam-asam lemak tersebut, tetapi belum dapat digunakan sebagai sumber altematif yang komersil. Salah satu kendala penggunaan minyak ikan sebagai sumber asam lemak n-3 adalah flavornya yang amis. Dalam bentuk konsentrat asam lemak n-3 kendala ini dapat sedikit teratasi karena jumlah minyak ikan yang dikonsumsi akan lebih sedikit. Produk konsentrat asam lemak n-3 komersial yang ada di pasaran saat ini umumnya bmpa minyak esensial dalam bentuk ester etil atau asam lemak bebas yang dikemas dalam bentuk kapsul lunak dan dikonsumsi sebagai suplemen makanan. Namun Lawson dan Hughes (1988) melaporkan bahwa ketersediaan hayati asam lemak n-3 yang terbaik adalah dalam bentuk asam lemak bebas ( > 95%), diikuti dengan bentuk trigliserida (68% untuk EPA dan 57% untuk DHA) dan hanya sedikit yang dapat diserap dalam bentuk ester etil (20% untuk EPA dan 21% untuk DHA). Ester etil EPA dan DHA juga tidak mudah bergabung dalam pembentukan trigliserida plasma seperti halnya EPA dan DHA dalam bentuk trigliserida. Di sisi lain, asam lemak n-3 sangat mudah rusak oleh oksidasi sehingga

3 dikembangkan konsentrat EPA dan DHA dalam bentuk trigliserida sehingga asam lemak n-3 tidak hanya dikonsumsi sebagai suplemen makanan tetapi juga dapat digunakan sebagai bahan nutrifikan produk pangan seperti susu formula dan makanan bayi, susu formula dan makanan ibu hamil dan menyusui, margarin, mentega, mayonnaise, makanan dietetik, dan sebagainya. Hingga saat ini masih belum ditemukan metode sintesis trigliserida kaya asam lemak n-3 yang efisien dan ekonomis. Dari semua metode yang telah dikenal, Yamane et al. (1992) menyatakan bahwa metode transesterifikasi asidolisis merupakan teknik yang lebih menjanjikan untuk diterapkan secara industrial, karena separasi dan pemurnian produk gliserida kaya asam lemak n-3 dari campuran reaksi yang lebih mudah dilakukan. Dengan teknik ini digunakan enzim lipase sebagai biokatalisator untuk mengkatalisis inkorporasi asam lemak n-3 ke dalam substrat sumber molekul trigliserida. Reaksi transesterifikasi enzimatik ini memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan reaksi transesterifikasi kimiawi, yakni: (i) sifat spesifisitas enzim lipase yang dapat dimanfaatkan secara optimal sesuai dengan tujuan reaksi, (ii) kondisi proses yang ringan, serta (iii) biaya pengolahan limbah yang rendah (Iwai dan Tsujisaka, 1984). Di Indonesia, minyak ikan diproduksi dalam bentuk minyak hati ikan dan minyak badan ikan. Umumnya minyak ikan ini merupakan produk samping dari

4 dimanfaatkan adalah p m k oil dari industri pengalengan ikan tuna dan caka- lang, yakni minyak dari limbah cair yang dihasilkan pada tahap prapemasakan (pmlu'ng) ikan tuna. Tuna p m k oil ini biasanya hanya dijual dengan harga murah untuk industri cat, vemis, pakan temak atau bahkan tidak dimanfaatkan sama sekali. Berdasarkan hal-ha1 yang telah dipaparkan sebelumnya maka tuna p m k oil ini dapat dimanfaatkan untuk mensintesis trigliserida kaya EPA dan DHA, sehingga asam lemak n-3 yang terkandung didalamnya tidak ter- buang sia-sia. Penggunaan minyak nabati sebagai substrat sumber molekul trigliserida merupakan suatu altematif lain untuk rnemproduksi trigliserida kaya asam lemak n-3 dengan proses asidolisis enzimatik. Salah satu jenis minyak nabati yang dapat digunakan adalah minyak kelapa sawit kasar (Crude Palm Oil / CPO), yangsangatluaspenggunaannyadiindustriyangbe~ubungandenganpangan maupun nonpangan. CPO merupakan jenis minyak nabati yang unik diban- dingkan dengan minyak-minyak nabati lainnya dalam perbandingan asam lemak tidak jenuh dan asam lemak jenuhnya, yakni dengan kandungan asam oleat 30% (monounsaturated), asam linoleat 10.5% (polyunsaturated), asam palmitat 44% (jenuh) dan asam stearat 4.5% (jenuh). Disamping itu CPO juga mengan- dung komponen-komponen minor yang wkup tinggi seperti karotenoid (sebagai sumber vitamin A), tokoferol dan tokotrienol (sebagai sumber vitamin E) (Law

5 Dengan menggunakan CPO sebagai sumber molekul trigliserida dalam proses asidolisis enzimatik, maka tidak hanya dapat dihasilkan suatu produk CPO yang kaya EPA dan DHA tetapi juga kaya akan vitamin A dan E. Hal ini disebabkan karena proses reaksi enzimatik yang relatif ringan umumnya tidak akan merusak kandungan vitamin A dan E yang terkandung di dalamnya Tujuan PenelMan Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mempelajari inkorporasi EPA dan DHA pada minyak ikan tuna (tuna pmcmk oil) dan minyak kelapa sawit kasar (CPO) dengan teknik asidolisis enzimatik. Dengan demikian diharapkan dapat dihasilkan jenis produk trigliserida kaya EPA dan DHA yang dapat digunakan sebagai bahan nutrifikan produk pangan, tenrtama untuk produk pangan kebutuhan bayi serta ibu hamil dan menyusui. Adapun tujuan penelitian ini sqra rinci adalah: (i). Mengetahui pengaruh beberapa faktor proses asidotisis enzimatik yakni jenis dan jumlah enzim lipase, rasio konsentrat asam lemak n-3 dan minyak ikan tuna serta kontrol kadar air dalam campuran reaksi terhadap tingkat inkorporasi EPA dan DHA pada minyak ikan tuna dan komposisi gliserida dalam produk yang dihasilkan. (ii). Mengetahui pengaruh jenis enzim lipase serta rasio konsentrat asam

6 6 (iii). Mempelajari sifat spesifisitas enzim lipase mikrobial yang digunakan pada proses asidolisis enzimatik untuk sintesis trigliserida kaya asam lemak n Kegunaan Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat : (i). Memberikan informasi tentang metode sintesis trigliserida kaya EPA dan DHA yang optimal dengan menggunakan minyak ikan tuna dan minyak kelapa sawit, yang nantinya dapat dimanfaatkan sebagai bahan nutrifikan makanan. (ii). Memberikan inforrnasi tentang sifat spesifisitas enzim lipase mikrobial yang digunakan dalam penelitian, serta beberapa faktor proses yang mempenganrhinya dalam memodifikasi komposisi asam lemak dalam minyak ikan tuna dan minyak kelapa sawit. (iii). Memberikan nilai tambah bagi minyak ikan sebagai produk samping industri perikanan, tenrtama tuna p m k oil dari industri pengalengan ikan tuna, juga pada minyak kelapa sawit kasar (CPO) Hipotesis (i). Berdasarkan sifat spesifisitas enzim lipase maka jenis enzim lipase dalam

7 minyak kelapa sawit kasar (CPO), serta terhadap komposisi gliserida dalarn produk yang dihasilkan. 7 (ii). Jumlah enzim, rasio konsentrat asam lemak n-3 dan minyak ikan tuna serta kontrol kadar air pada campuran reaksi akan berpengaruh terhadap tingkat inkorporasi EPA dan DHA pada minyak ikan tuna dan komposisi gliserida dalam produk yang dihasilkan. (iii). Rasio konsentrat asam lemak n-3 dan CPO akan berpengaruh terhadap tingkat inkorporasi EPA dan DHA pada CPO dan komposisi gliserida dalam produk yang dihasil kan.