Gliserolisis enzimatik CPO dengan lipase amobil untuk produksi diasil dan monoasil gliserol (Enzymatic glicerolysis of CPO using immobilized lipase for production of diacyl- and monoacyl glycerol)
Tri Panji, Firda Dimawarnita, I. Kresnawaty, Susy Saadah, Tri Aminingsih, M. Miranti
{"title":"Gliserolisis enzimatik CPO dengan lipase amobil untuk produksi diasil dan monoasil gliserol (Enzymatic glicerolysis of CPO using immobilized lipase for production of diacyl- and monoacyl glycerol)","authors":"Tri Panji, Firda Dimawarnita, I. Kresnawaty, Susy Saadah, Tri Aminingsih, M. Miranti","doi":"10.22302/IRIBB.JUR.MP.V87I1.321","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":" CPO is one of the largest plantation commodities that has a lot of derrivative products, among others are DiAcyl Glycerol (DAG) and MonoAcyl Glycerol (MAG). These derivative products have much higher added value because these can serve as healthy oil that able to prevent fat accumulation in human body.The industry of the derivative products is not yet developed in Indonesia, among others are caused by underdeveloped technology of specific lipase enzyme for the production of DAG 1.3- glycerides, the stability and the activity of lipase enzyme need to be improved. This research was conducted with the aim to develop the production technology for 1.3-glycerides, developthe technology forlipase immobilization, develop the technology for CPO glycerolysis with immobilized lipase, and obtain the data composition of glycerolysis products. Lipase-producing fungi were isolated from tempeh, then cultured in a growth medium containing CPO. Lipase was then immobilized on severall solid support. Glycerolysis product composition was analyzed by Thin Layer Chromatography. The research results showed that the immobilization of lipases from Rhyzopus oryzae with adsorption techniques can be performed using zeolite, CaCO3, silica gel, and cow bones. The highest activity of immobilized lipase is on CaCO3as much as 99.46%, then on cow bones (91.56%), on zeolite (90.69%), andsilica gel (59.63%). The optimum condition of non immobillized lipase is pH 7 and temperature 30 °C, while immobilized lipase on CaCO3 is at pH 8 and temperature35 ° C. Lipase immobilized on zeolite is at pH 8 and temperature of 30 ° C, on cow bone is at pH 7 and temperature of 30° C, andon silica gel is at pH 8 and temperature of 30° C. The all immobilized lipases are more stable than the free enzyme since the first week of storage. The optimum time of DAG production by immobilized lipase on CaCO3 is 18 hours to produce DAG level of 34.49% of the substrate.[Keywords: enzymatic glycerolysis, lipase, DAG, MAG, enzyme immobilization] AbstrakCPO merupakan komoditas perkebunan yang memiliki banyak produk turunan, di antaranya Diasil Gliserol (DAG) dan Monoasil Gliserol(MAG). Produk turunan tersebut memiliki nilai jual yang tinggi karena dapat berfungsi sebagai minyak sehat dengan kemampuannya mencegah akumulasi lemak dalam tubuh. Industri produk turunan ini belum banyak berkembang di Indonesia karena belum berkembangnya teknologi produksienzim lipase spesifik 1,3 gliserida untuk produksi DAG, serta stabilitas dan aktivitas enzim lipase yang masih perlu ditingkatkan.Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi produksi lipase spesifik 1,3-gliserida, teknologi amobilisasi lipase, teknologi gliserolisis CPO dengan lipase amobil, dan memperoleh data komposisi produk gliserolisis. Fungi penghasil lipase diisolasi dari tempe atau oncom, kemudian dibiakkan dalam media tumbuh mengandung CPO. Lipase kemudian diamobilisasi dalam beebrapa padatan pendukung. Komposisi produk gliserolisis dianalisis dengan metode Kromatografi Lapis Tipis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa amobilisasi enzim lipase Rhyzopus oryzaedengan teknik adsorpsi dapat dilakukan menggunakanzeolit, CaCO3, silika gel, dan tulang sapi. Aktivitas enzim tertinggi terdapat pada enzim yang diamobilisasi CaCO3sebesar 99,46%, kemudiantulang sapi 91,56%, zeolit 90,69%, dan silika gel 59,63%. Kondisi optimum lipase bebas ialah pH 7 dan temperatur 30 °C, sedangkan lipase teramobilpada CaCO3ialah pH 8temperatur 35 °C,lipase teramobil zeolit ialah pH 8 temperatur 30°C, lipase teramobil tulang sapi ialahpada pH 7 temperatur 30°C, dan lipase teramobilsilika gel ialah pH 8 temperatur 30 °C. Seluruh lipase teramobil lebih stabil dibandingkan enzim bebas sejak penyimpanan pada minggu pertama.Waktu optimum produksi DAG dengan lipase teramobil pada CaCO3ialah selama 18 jam menghasilkan kadar DAG sebesar 34,49% dan MAG 29,22% dari substratnya.[Kata kunci: gliserolisis enzimatik, lipase, DAG, MAG, amobilisasi enzim","PeriodicalId":11660,"journal":{"name":"E-Journal Menara Perkebunan","volume":"47 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-05-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"E-Journal Menara Perkebunan","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22302/IRIBB.JUR.MP.V87I1.321","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 1
Abstract
CPO is one of the largest plantation commodities that has a lot of derrivative products, among others are DiAcyl Glycerol (DAG) and MonoAcyl Glycerol (MAG). These derivative products have much higher added value because these can serve as healthy oil that able to prevent fat accumulation in human body.The industry of the derivative products is not yet developed in Indonesia, among others are caused by underdeveloped technology of specific lipase enzyme for the production of DAG 1.3- glycerides, the stability and the activity of lipase enzyme need to be improved. This research was conducted with the aim to develop the production technology for 1.3-glycerides, developthe technology forlipase immobilization, develop the technology for CPO glycerolysis with immobilized lipase, and obtain the data composition of glycerolysis products. Lipase-producing fungi were isolated from tempeh, then cultured in a growth medium containing CPO. Lipase was then immobilized on severall solid support. Glycerolysis product composition was analyzed by Thin Layer Chromatography. The research results showed that the immobilization of lipases from Rhyzopus oryzae with adsorption techniques can be performed using zeolite, CaCO3, silica gel, and cow bones. The highest activity of immobilized lipase is on CaCO3as much as 99.46%, then on cow bones (91.56%), on zeolite (90.69%), andsilica gel (59.63%). The optimum condition of non immobillized lipase is pH 7 and temperature 30 °C, while immobilized lipase on CaCO3 is at pH 8 and temperature35 ° C. Lipase immobilized on zeolite is at pH 8 and temperature of 30 ° C, on cow bone is at pH 7 and temperature of 30° C, andon silica gel is at pH 8 and temperature of 30° C. The all immobilized lipases are more stable than the free enzyme since the first week of storage. The optimum time of DAG production by immobilized lipase on CaCO3 is 18 hours to produce DAG level of 34.49% of the substrate.[Keywords: enzymatic glycerolysis, lipase, DAG, MAG, enzyme immobilization] AbstrakCPO merupakan komoditas perkebunan yang memiliki banyak produk turunan, di antaranya Diasil Gliserol (DAG) dan Monoasil Gliserol(MAG). Produk turunan tersebut memiliki nilai jual yang tinggi karena dapat berfungsi sebagai minyak sehat dengan kemampuannya mencegah akumulasi lemak dalam tubuh. Industri produk turunan ini belum banyak berkembang di Indonesia karena belum berkembangnya teknologi produksienzim lipase spesifik 1,3 gliserida untuk produksi DAG, serta stabilitas dan aktivitas enzim lipase yang masih perlu ditingkatkan.Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi produksi lipase spesifik 1,3-gliserida, teknologi amobilisasi lipase, teknologi gliserolisis CPO dengan lipase amobil, dan memperoleh data komposisi produk gliserolisis. Fungi penghasil lipase diisolasi dari tempe atau oncom, kemudian dibiakkan dalam media tumbuh mengandung CPO. Lipase kemudian diamobilisasi dalam beebrapa padatan pendukung. Komposisi produk gliserolisis dianalisis dengan metode Kromatografi Lapis Tipis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa amobilisasi enzim lipase Rhyzopus oryzaedengan teknik adsorpsi dapat dilakukan menggunakanzeolit, CaCO3, silika gel, dan tulang sapi. Aktivitas enzim tertinggi terdapat pada enzim yang diamobilisasi CaCO3sebesar 99,46%, kemudiantulang sapi 91,56%, zeolit 90,69%, dan silika gel 59,63%. Kondisi optimum lipase bebas ialah pH 7 dan temperatur 30 °C, sedangkan lipase teramobilpada CaCO3ialah pH 8temperatur 35 °C,lipase teramobil zeolit ialah pH 8 temperatur 30°C, lipase teramobil tulang sapi ialahpada pH 7 temperatur 30°C, dan lipase teramobilsilika gel ialah pH 8 temperatur 30 °C. Seluruh lipase teramobil lebih stabil dibandingkan enzim bebas sejak penyimpanan pada minggu pertama.Waktu optimum produksi DAG dengan lipase teramobil pada CaCO3ialah selama 18 jam menghasilkan kadar DAG sebesar 34,49% dan MAG 29,22% dari substratnya.[Kata kunci: gliserolisis enzimatik, lipase, DAG, MAG, amobilisasi enzim
CPO是最大的种植商品之一,有许多衍生产品,其中包括二酰基甘油(DAG)和单酰基甘油(MAG)。这些衍生产品具有更高的附加值,因为它们可以作为健康油,能够防止人体脂肪堆积。印尼的衍生产品工业还不发达,其中包括生产DAG 1.3-甘油酯的专用脂肪酶技术不发达,脂肪酶的稳定性和活性有待提高。本研究旨在开发1.3甘油酯的生产工艺,开发脂肪酶固定化技术,开发固定化脂肪酶水解CPO的技术,并获得水解产物的数据组成。从豆豉中分离出产脂酶真菌,然后在含CPO的培养基中培养。然后将脂肪酶固定在几种固体载体上。用薄层色谱法分析了甘油水解产物的组成。研究结果表明,沸石、碳酸钙、硅胶、牛骨等吸附材料均可固定化米曲霉脂酶。固定化脂肪酶在caco3上的活性最高,为99.46%,其次是牛骨(91.56%)、沸石(90.69%)和硅胶(59.63%)。非immobillized脂肪酶的最佳条件是温度和pH值7 30°C,而固定化脂肪酶在碳酸钙是pH值8和temperature35°C脂肪酶固定化8沸石在pH值和温度30°C,牛骨上的温度和pH值7 30°C,安灯硅胶的温度和pH值8 30°C .固定化脂肪酶都比第一周以来的自由酶更稳定的存储。固定化脂肪酶在CaCO3上产DAG的最佳时间为18 h,产DAG量为底物的34.49%。【关键词】酶解甘油,脂肪酶,DAG, MAG,酶固定化】摘要:cpo merupakan komoditas perkebunan yang memiliki banyak产品turunan, diantaranya Diasil Gliserol(DAG)和Monoasil Gliserol(MAG)。产品turunan teresbut memiliki nilai jual yang tinggi karena dapat berfungsi sebagai minyak sehat dengan kemampuannya menegah akumulasi lemak dalam tubuh。工业产品turunan ini belbelya berkembang di Indonesia karena belbelkembang technology生产的酶脂肪酶特异性1,3 gliserida untuk产品DAG, serta stabilitas and aktivitas酶脂肪酶yang masih perlu ditingkatkan。Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan技术产品脂肪酶专用1,3-gliserida,技术产品gliserisda,技术产品gliserisda,技术产品gliserisda,技术产品gliserisda,技术产品gliserisda。真菌彭哈西尔脂肪酶的酶解与酶解、酶解与酶解。脂肪酶kemudian diamobilisasi dalam bebrapa padatan pendukung。青金石石蜡制品的加工方法。稻谷霉(Rhyzopus oryzaedengan):稻谷霉(Rhyzopus oryzaedengan):稻谷霉(Rhyzopus oryzaengan):沸石、碳酸钙、硅胶、丹土兰等。Aktivitas酶tertinggi terdapat酶paada酶yang diamobilisasi CaCO3sebesar 99,46%, kemudiantulang sapi 91,56%,沸石90,69%,丹硅胶59,63%。康迪西脂肪酶pH 7温度30℃,塞当坎脂肪酶teramobilpada CaCO3ialah pH 8温度35℃,teramobil沸石酶pH 8温度30℃,teramobil tulang sapialahada pH 7温度30℃,丹脂肪酶teramobililka凝胶酶pH 8温度30℃。Seluruh脂肪酶teramobil是一种稳定的双链酶,是一种可降解的酶。Waktu的最优产品为DAG登甘脂肪酶teramobil pada CaCO3ialah selama 18 jam menghasilkan kadar DAG sebesar 34,49% dan MAG 29,22% dari底物。[中文]:脂肪酶,DAG, MAG, amobilisasi酶