Kesan rawatan haba semasa pensterilan buah sawit terhadap peratus pengekstrakan, kualiti dan kestabilan minyak sawit mentah

Abstract

Kaedah pemprosesan buah sawit harus diberi perhatian bagi memastikan kuantiti minyak yang maksimum dan berkualiti tinggi dapat diekstrak daripada buah sawit yang dituai. Kaedah pensterilan, teknik pengekstrakan dan keadaan buah sawit boleh mempengaruhi jumlah minyak sawit mentah (CPO) yang diekstrak. Walau bagaimanapun, semasa pensterilan buah sawit, beberapa sebatian terbentuk atau dibebaskan kerana suhu yang tinggi dan masa pensterilan yang panjang. Objektif penyelidikan ini adalah untuk mengoptimumkan peratus pengekstrakan CPO menggunakan kaedah permukaan respon (RSM) dan Model Peleg pada suhu dan masa pensterilan yang lebih rendah berbanding konvensional. Buah kelapa sawit telah disteril menggunakan rawatan kering (SD) dan basah (SW) diikuti dengan pengekstrakan menggunakan teknik pengekstrakan hidraulik, heksana dan soxhlet. Selain itu, eksperimen faktor tunggal digunakan untuk menentukan julat optimum dua parameter iaitu suhu (60-100 °C) dan masa (15-120 min) pensterilan. Seterusnya, kedua-dua parameter ini dioptimumkan lagi dengan menggunakan reka bentuk berputar komposit sentral (CCRD) RSM. Keputusan menunjukkan nilai optimum kepekatan CPO yang berjaya diekstrak menggunakan Model Peleg adalah 0.83g/mL selama 8.59 jam (tmasa pengekstrakan menyeluruh). Peratus pengekstrakan CPO pula adalah 46.53% (w/w). Kajian menunjukkan teknik pengekstrakan memberikan kesan yang signifikan (p<0.05) terhadap peratus pengekstrakan CPO, asid lemak bebas (FFA), indeks pemerosotan terhadap pelunturan (DOBI), β-karotena, kestabilan oksidatif dan kandungan lembapan CPO yang diekstrak. Walau bagaimanapun, kualiti CPO bagi nilai iodin, peroksida dan komposisi asid lemak tidak berbeza secara signifikan terhadap teknik pengekstrakan yang digunakan (p>0.05). Kajian optimum menggunakan RSM bagi rawatan SD menunjukkan parameter optimum suhu dan masa pensterilan masing-masing adalah 90 °C dan 68 min pensterilan, dan ekstrak CPO diperoleh adalah 43.21% (w/w). Keputusan yang diperolehi bagi pengukuran FFA rawatan SD menunjukkan suhu dan masa optimum adalah pada 75 °C dan 79 min pensterilan dengan penghasilan FFA sebanyak 1.23% manakala DOBI pula adalah 82 °C dan 65 min dengan bacaan 4.55. Pengekstrakan CPO secara optimum menggunakan RSM menunjukkan peratus pengekstrakan CPO yang lebih rendah berbanding Model Peleg (p<0.05). Selain itu, mikroskopi elektron pengimbas (SEM) dan mikroskopi elektron transmisi (TEM) menunjukkan degradasi dinding sel telah berlaku walaupun pada suhu yang lebih rendah berbanding pensterilan konvensional yang membawa kepada pembebasan minyak menggunakan rawatan SW dan SD. Keputusan menunjukkan dinding sel bagi rawatan SW telah terurai sepenuhnya berbanding SD. Akhirnya, kestabilan CPO pada suhu penyimpanan yang berbeza selama 3 bulan (suhu bilik, -21 °C dan 40 °C) telah dijalankan dan mendapati suhu penyimpanan tidak meningkatkan nilai FFA secara signifikan (p<0.05). Namun, peningkatan FFA yang signifikan (p<0.05) diperolehi selepas 30 hari penyimpanan apabila buah disteril menggunakan suhu pensterilan 70 °C bagi SW dan 70 dan 80 °C bagi SD. Kesimpulannya, Model Peleg dan RSM boleh digunakan untuk meramal CPO maksimum. Pengekstrakan CPO optimum boleh diekstrak menggunakan rawatan SW dan SD pada suhu minimum iaitu 90 °C, dengan 90 min masa pensterilan yang mana rawatan SD memberikan kualiti yang hampir sama seperti SW (p>0.05).