Oleh : Nugraha Susanto
(Penulis merupakan mahasiswa S2 Magister Teknologi Pangan IPB University)
Kualitas CPO (Crude Palm Oil) ditentukan oleh besarnya kandungan komponen tertentu, diantaranya kandungan digliserida dan kadar asam lemak bebas. digliserida merupakan prekursor pembentuk senyawa karsinogenik 3-MCPD ester. CPO dari Indonesia mengandung kadar 3-MCPD ester tertinggi dibandingkan negara lainnya setelah melalui proses pemanasan standar. Jika kadar digliserida lebih besar dari 4 %, maka kadar 3-MCPD ester umumnya lebih besar dari 5 ppm. Adapun asam lemak bebas yang tinggi dalam minyak sawit tidak diinginkan karena dapat menurunkan stabilitas minyak selama penyimpanan karena proses oksidasi maupun reaksi enzimatis.
Senyawa 3-monochloropropane-1,2-diol atau 3-MCPD dan esternya merupakan salah satu kontaminan yang terbentuk pada saat proses pengolahan beberapa bahan pangan. Kedua senyawa tersebut ditemukan dalam minyak nabati dan beberapa pangan olahan, khususnya pada pangan yang menggunakan panas dalam proses produksi. Merujuk hasil penelitian di Uni Eropa mencatat minyak sawit mengandung 3-MCPD Ester dan GE yang tertinggi diantara minyak nabati lainnya, yakni masing-masing 3-7 ppm dan 3-11 ppm. Senyawa 3-MCPD ester dalam minyak terutama terbentuk selama proses pemurnian, khususnya pada proses deodorisasi suhu tinggi yaitu 240 – 270 0C. Terbentuknya 3-MCPD ester melibatkan pembentukan ion asiloksonium dari triasilgliserol, diasilgliserol, dan monoasilgliserol. Ion asiloksonium kemudian bereaksi dengan ion klorida membentuk 3-MCPD ester.
Menurut International Agency for Research on Cancer (IARC) senyawa 3-MCPD kemungkinan dapat menyebabkan kanker bagi manusia (kelompok 2B). Mekanisme pembentukan 3-MCPD dan esternya dalam pangan belum sepenuhnya dapat dipahami, namun sintesisnya diduga terjadi akibat adanya reaksi antara klorin dan lipid selama proses pengolahan, pemasakan dan penyimpanan yang dipicu oleh pemanasan atau reaksi enzim-katalis. Kadar 3-MCPD ester hasil pengujian berbanding lurus dengan konsentrasi minyak dan natrium klorida sehingga membuktikan bahwa 3-MCPD ester adalah komponen yang tidak stabil dan relatif mudah terurai selama pemanasan.
Kontaminan dalam pangan merupakan sesuatu yang tidak dapat diterima dari segi kesehatan dan hal ini diatur oleh The Council Regulation (EEC). Peraturan tersebut menyatakan: 1) pangan yang terkontaminasi dan telah terbukti mengakibatkan toksisitas dan mengganggu kesehatan tidak boleh dipasarkan; 2) tingkat kontaminasi ditekan serendah mungkin dengan menerapkan Cara Produksi Pangan yang Baik (CPPB) dan sistem distribusi dan 3) kesehatan masyarakat harus dilindungi dengan mengatur batas maksimum kontaminan dalam pangan, termasuk cara sampling dan metode analisis yang digunakan.
Keamanan pangan merupakan prasyarat bagi suatu produk pangan, yang harus ditangani secara terpadu. Masalah keamanan pangan mencakup mata rantai pangan dari hulu ke hilir dari tanaman pangan mulai dibudidayakan hingga pangan dikonsumsi. Masalah keamanan pangan mempunyai cakupan yang lebih luas meliputi berbagai aspek sejak dari proses produksi, pengolahan, penyimpanan, transportasi sampai pangan tersebut sampai ke tangan konsumen. Oleh karena itu pengawasan pangan harus melibatkan berbagai stakeholders baik dari pemerintah, industri dan konsumen.
Indonesia sebagai salah satu negara penghasil minyak goreng sawit terbesar sudah harus dapat menjawab tantangan 3-MCPD. Dimana perlu dilakukan penetapan metode pengendalian tervalidasi yang dapat digunakan untuk mengurangi 3-MCPD dan esternya. Terdapat beberapa cara dalam penanganan dan pengendalian dari hulu ke hilir sehingga dapat mengurangi 3-MCPD dan esternya, yaitu dengan menerapkan Good Agricultural Practices (GAP) dan Good Manufacturing Practices (GMP).
Good Agricultural Practices (GAP) merupakan seperangkat prinsip, peraturan dan rekomendasi teknis yang berlaku. Perkebunan merupakan mata rantai pertama proses pengolahan kelapa sawit. GAP di perkebunan kelapa sawit secara umum bertujuan untuk mencegah kontaminasi dan mengurangi deteriorasi mutu tandan buah segar selama pemeliharaan tanaman, pemanenan dan transportasi. Penerapan GAP yang dapat diaplikasikan dalam mengurangi 3-MCPD dan esternya diantanya: (1) Mempertimbangkan pemilihan varietas tanaman kelapa sawit dengan menggunakan varietas dengan aktivitas lipase rendah, sehingga mengurangi pembentukan prekusor asilgliserol. (2) Selama proses budidaya tanaman memimalkan penggunaan zat-zat seperti pupuk , pestisida dan air yang mengandung klorin dalam jumlah berlebih. (3) Proses pemanenan harus tepat dimana buah dalam kondisi optimal, mengurangi memar pada buah dan menghindari penggunaan buah yang rusak atau terlalu matang yang memungkinkan dapat meningkatkan pembentukan 3-MCPD yang lebih tinggi dan (4) Proses transportasi buah tandan segar harus sesegera mungkin.
Good Manufacturing Practices (GMP) didefinisikan sebagai suatu proses dalam industri pangan, dimana konsistensi produk akhir harus menjamin keamanan pangan. Di Indonesia tuntutan kepada produsen pangan untuk menghasilkan produk pangan yang bermutu, aman dikonsumsi dan memenuhi keinginan konsumen lokal maupun global sudah menjadi perhatian pemerintah. GMP pada pengolahan minyak sawit bertujuan menjamin produksi CPO dan hasil samping yang aman dimana kontaminasi minimal dan berkualitas dengan hasil yang optimal. Lingkup GMP pada pengolahan minyak sawit meliputi penerimaan buah , operasi pengolahan buah untuk menghasilkan CPO yang maksimal.
Kajian review jurnal dari tahun 2009-2017 (terindeks scopus) yang dilakukan oleh Oey et al 2019 mengenai strategi mitigasi pembentukan 3-MCPD pada vegetable oil (2 jurnal) termasuk palm oil (18 jurnal). Penggunaan proses water degumming dapat mengurangi kandungan 3-MCPD sebesar 84% sedangkan proses netralisasi dapat mengurangi sebesar 81%, proses pemutihan dengan menggunakan magnesium silikat dapat menurunkan konsentrasi 3-MCPD sebesar 67%. Dalam proses deodorisasi, beberapa strategi mitigasi seperti double-deodorization, penambahan berbagai antioksidan dan waktu proses yang lebih lama dapat mengurangi pembentukan 3-MCPD sebesar 82%. Mitigasi yang dilakukan setelah proses refining/penyulingan yaitu dengan menggunakan adsorben, enzim ataupun reblanching minyak dilaporkan oleh beberapa penelitian dapat mengurangi kontaminan yang lain. Perlakuan postrefining dengan menggunakan calcinated zeolite juga dapat mengurangi 3-MCPD sebanyak 19%.
Operasi pengolahan minyak sawit dalam mengurangi 3-MCPD dan esternya dapat memperhatikan dan mengendalikan proses yang berpotensi membentuk senyawa tersebut, berikut rangkaian proses yang dapat dikendalikan diantaranya : (1) Crude Oil Production dan Treatment, (2) Degumming (3) Neutralization, (4) Bleaching dan (5) Deodorization
Crude Oil Production dan Treatment pada tahapan ini hal yang harus diperhatikan suhu penyimpanan tandan buah segar dan suhu penggilingan dikontrol (rekomendasi menggunakan suhu <250C) dan kondisi kering dimana kadar air optimal <7%, kondisi ini dapat membantu memastikan tingkat aktivitas lipase yang rendah.
Degumming merupakan proses pemisahan getah yang terdiri dari fosfatida, protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam CPO. Proses ini dilakukan dengan menambah air, uap air atau asam fosfat. Mengkondisikan penggunaan asam dan suhu pada proses ini dapat membantu mengurangi pembentukan prekursor 3-MCPDE.
Neutralization, sebagai alternatif penganti pemurnian secara fisik dapat menggunakan pemurnian secara kimia yang dikenal sebagai netralisasi, proses ini dapat menghilangkan prekursor klorida dan mengurangi FFA. Pemurnian kimia dengan cara menghilangkan asam lemak bebas dengan merubah senyawa tersebut menjadi sabun di bawah kondisi basa. Tidak hanya senyawa sabun yang terbentuk yang dapat dipisahkan dari minyak namun juga residu phospholipid, produk oksidasi dan ion besi yang masih tersisa saat proses degumming dapat ikut dihilangkan. Adapun kekurangan dari proses ini pada pengolahan minyak sawit adalah hilangnya minyak yang berlebih karena tingkat FFA yang lebih tinggi.
*KOH : Kalsium hidroksida, ** NaOH: Natrium hidroksida, *** CaO : Kalsium oksida , + NaHCO3 : Natrium bikarbonat
Bleaching atau pemucatan merupakan proses pemurnian minyak sawit dengan tujuan memisahkan secara proses fisik pengotor-pengotor dari minyak berupa sisa-sisa getah (gum), residu sabun, logam, produk-produk oksidasi, dan pigmen seperti klorofil. Bleaching earth biasanya digunakan pada proses bleaching minyak. Proses bleaching biasanya dikombinasikan dengan pemanasan karena penggunaan bleaching earth tidak mampu untuk menghilangkan warna pigmen secara keseluruhan. Pigment bersifat tidak stabil terhadap panas sehingga dapat dibantu dengan perlakuan panas pada tahap bleaching.
Deodorization merupakan penghilangan bau yang terjadi selama proses. penurunan suhu pada proses penghilangan bau ini dapat mengurangi pembentukan glycidol esters (GE). Parameter yang paling penting dalam proses deodorisasi adalah biasanya menurunkan tekanan (penurunannya 1-5 torr) dengan durasi 0,5-3 jam dengan suhu relatif tinggi yaitu 200 °C sampai 240 °C. Penerapan dengan kondisi sedang pada proses deodorisasi merupakan strategi mitigasi pembentukan 3-MCPD (penurunan) yang sangat bernilai. Sebagai alternatif proses untuk menurunkan 3-MCPD pada proses deodorization disarankan menggunakan suhu 190-230 0C, Suhu akan bervariasi tergantung pada waktu tinggal minyak. Kombinasi suhu dan waktu dapat diatur sesuai dengan kondisi optimum. Sejalan dengan hasil yang dikemukakan oleh Oey et al 2019 yang ditunjukan pada skema gambar dibawah tentang pengunaan suhu pada proses deodorization.
Otoritas keamanan pangan di Eropa atau yang dikelan dengan European Food Safety Autority (EFSA) telah mengusulkan batas 3-MCPD Ester maksimal 2,5 ppm dan GE maksimal 1 ppm. Pada tahun 2018 usulan tersebut disetujui Komisi Uni Eropa. Adapun kandungan 3-MCPD minyak sawit di atas 3 ppm, regulasi yang disetujui Komisi Uni Eropa ini memungkinkan dapat berpotensi menghambat perdagangan minyak sawit. Penerapan Good Agricultural Practices (GAP) dan Good Manufacturing Practices (GMP) secara menyeluruh dan pengembangan metode sesuai yang direkomendasikan pada proses pengolahan minyak sawit yang bertujuan untuk mengendalikan kandungan 3-MCPD berpotensi menjawab tantangan dari European Food Safety Autority.
Referensi
Codex 2019. Report of the 13rd session of the codex committee on contaminants in food.
Crews C. 2012. Fatty acid esters of chloropropanols and glycidol in food-analysis and exposure.
[IARC] International Agency for Research on Cancer. 2012. Some Chemicals Present in Industrial and Consumer Products, Food and Drinking-water. Lyon, France. 349-374.
Larsen. 2009. 3-MCPD ester in food products. International Life Science Institute [ILSI] Europe Report. Summary report of workshop in Brussels Belgium.
MacMahon Shaun. 2014. Book review processing contaminants in edible oils: MCPD and glycidyl Ester
Rahn AKK, Yaylayan VA. 2011. What do we know about the molecular mechanism of 3-MCPD ester formation. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 113: 323– 329.
Ramli MR, Siew WL, Ibrahim NA, Hussein R, Kuntom A, Abd Razak R A, Nesaretnam K. 2011. Effects of degumming and bleaching on 3-MCPD esters formation during physical refining. Journal of the American Oil Chemists’ Society 88(11): 1839–1844. https://doi.org/10.1007/s11746-011-1858-0
Pudel F, Benecke P, Fehling P, Freudenstein A, Matth¨aus B, Schwaf A. 2011. On the necessity of edible oil refining and possible sources of 3-MCPD and glycidyl esters. European Journal of Lipid Science and Technology. 113(3): 368–373. https://doi.org/10.1002/ejlt.201000460
Oey, S. B., van der Fels-Klerx, H. J., Fogliano, V., & van Leeuwen, S. P. J. (2019). Mitigation Strategies for the Reduction of 2- and 3-MCPD Esters and Glycidyl Esters in the Vegetable Oil Processing Industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. doi:10.1111/1541-4337.12415
