Proses Bersepadu Pengekstraksi dan Pengayaan Flavonoid daripada Daun Kelapa Sawit

Pasukan penyelidik  dari Institut Biosains Universiti Putra Malaysia diketuai oleh Prof. Dr. Khozirah Shaari telah memenangi pingat perak dalam Malaysia Technology Expo (MTE) 2020 menerusi kajian Proses Pengekstrasi dan Pengayaan Flavonoid daripada Daun Kelapa Sawit. Ikuti sesi wawancara lanjut seperti di bawah:

1. Apakah nama inovasi/teknologi ini? 

Proses Bersepadu Pengekstraksi dan Pengayaan Flavonoid daripada Daun Kelapa Sawit

2. Jenis perlindungan harta intelek & no. rujukan?

Paten & PI2019004359

3. Sila beri penjelasan ringkas tentang inovasi yang telah dicipta? 

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) adalah komoditi utama di banyak negara, termasuk Malaysia. Kesan penanaman secara besar-besaran, sejumlah besar biomas telah dihasilkan dan ini telah yang membawa kepada cabaran besar untuk pengurusan sisa pertanian. Daun kelapa sawit (OPL) dianggap sebagai biomas yang kurang dimanfaatkan dengan nilai yang rendah. OPL mengandungi sejumlah besar flavonoid khususnya flavonoid C- glikosida yang diketahui memiliki sifat biologi yang berguna seperti penyembuhan luka dan sifat antioksidan. Pada masa ini, tiada kaedah berkesan untuk memanfaatkan OPL untuk pengeluaran bahan kimia yang baik seperti flavonoid untuk kesihatan dan aplikasi lain. Protokol pengekstraksian / pengayaan yang berkesan untuk menghasilkan ekstrak kaya dari OPL masih kurang dieksploitasi. Di sini, kami menyediakan proses bersepadu pengekstrakan dan pengayaan jumlah flavonoid / flavonoid C- glikosida untuk pengeluaran ekstrak kaya untuk aplikasi selanjutnya sebagai produk nutraseutikal atau pengeluaran bahan kimia halus. Jumlah flavonoid / flavonoid C- glikosida diekstrak dan diperkayakan oleh pengekstrakan ultrasound yang dioptimumkan, optimum hidrolisis berasid  dan optimum resin makropori yang memberikan kenaikan sehingga 59 kali ganda sebatian. Ekstrak kaya menunjukkan penyembuhan luka dan sifat antioksida yang lebih baik.

4. Mengapa memilih untuk membangunkan inovasi ini ? 

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) adalah komoditi utama di banyak negara. Di Malaysia, terdapat 5.8 juta hektar ladang kelapa sawit yang mengeluarkan 43.4 juta tan minyak sawit setiap tahun. Sejumlah besar biomas dihasilkan yang membawa kepada cabaran besar dalam pengurusan sisa pertanian. Daun kelapa sawit (OPL) dihasilkan sebanyak 19.5 juta tan setahun dan dianggap sebagai biomas kelapa sawit yang kurang dimanfaatkan dengan nilai yang rendah. Menariknya, OPL mengandungi sejumlah besar flavonoid khususnya flavonoid C- glikosida yang diketahui mempunyai ciri-ciri biologi yang berguna seperti penyembuhan luka dan sifat antioksida. Kaedah-kaedah konvensional yang sering diamalkan seperti pengekstrakan pepejal-cecair, diikuti dengan pengekstrakan cecair-cecair dan kromatografi lajur tidak hanya menghasilkan kecekapan rendah, mengambil masa lama dan berskala kecil, kaedah-kaedah ini juga memerlukan penggunaan pelarut dan tenaga yang tinggi. Pada masa ini, tiada kaedah berkesan untuk memanfaatkan OPL untuk pengeluaran bahan kimia yang baik seperti flavonoid untuk kesihatan dan aplikasi lain. Protokol pengekstraksian / pengayaan yang berkesan untuk menghasilkan ekstrak kaya dari OPL masih kurang di eksploitasi.

5. Bagaimana ia berfungsi?

Kami menyediakan satu proses bersepadu pengekstrakan dan pengayaan jumlah flavonoid / flavonoid C-glycosides untuk pengeluaran sebatian kaya untuk aplikasi lanjut sebagai produk nutraseutikal atau pengeluaran bahan kimia halus. Jumlah flavonoid / flavonoid C- glikosida diekstrak dan diperkayakan oleh pengekstrakan ultrasound yang dioptimumkan, optimum hidrolisis berasid   dan optimum resin makropor yang memberikan kenaikan sehingga 59 kali sebatian. Ekstrak kaya menunjukkan penyembuhan luka dan sifat antioksida yang lebih baik.

6. Apakah bahan/kaedah yang digunakan?

Kami menggunakan daun kelapa sawit matang (OPL) yang kering dan dikisar dan diayak menjadi saiz serbuk seragam. Serbuk OPL yang kering direndam dalam pelarut dan proses pengekstrakan dibantu oleh ultrasound. Ekstrak diperolehi dengan menguapkan supernatan kemudian dimuatkan ke gelas kaca kromatografi yang mempunyai resin makropor di dalamnya. Ekstrak kaya diperoleh dengan menguapkan pelarut. Untuk pengayaan flavonoid C-glikosida, hidrolisis berasid dilakukan sebelum dimuatkan ke dalam gelas kaca kromatografi.

7. Apakah kelebihan inovasi ini berbanding dengan produk/teknologi sedia ada (dari segi kos, teknologi, penjimatan masa, kesihatan)?

Proses ini adalah mudah, murah dengan kecekapan yang tinggi dan boleh digunakan untuk aplikasi skala perindustrian. Kaedah ini juga memerlukan penggunaan pelarut dan tenaga yang rendah.

8. Adakah teknologi ini sudah sedia untuk dikomersilkan? Diperingkat mana?

TRL3

9. Bagaimanakah inovasi ini bermanfaat kepada masyarakat/ alam sekitar/ menangani isu semasa?

Proses ini menyediakan cara yang lestari untuk menggunakan bahan biomas kelapa sawit dan pemanfaatan biomas ini dapat menangani masalah pengurusan sisa pertanian. Ciptaan ini adalah cepat, mudah, mengenakan kos rendah dengan kecekapan tinggi dan mampu untuk dihasilkan pada skala industri. Ciptaan ini sekaligus mengubah nilai rendah OPL ke dalam ekstrak kaya yang bernilai tinggi. Ekstrak kaya yang mempunyai nilai perubatan yang tinggi boleh mengurangkan kos pengurusan penjagaan luka pada masa akan datang. Yang penting, ciptaan ini boleh memberi manfaat kepada masyarakat yang kurang bernasib baik yang tidak mampu membeli ubat atau rawatan penyembuhan luka yang mahal.

10. Bilakah penyelidikan ini bermula dan tamat ?

Penyelidikan bermula pada Oktober 2017 dan selesai pada Februari 2019.

11. Pihak mana yang memberikan geran?

Tiada geran spesifik

12. Siapakah ahli kumpulan yang terlibat?

Mohamad Shazeli Che Zain, Prof Madya Dr. Sharida Fakurazi, Dr. Nadiah binti Mad Nasir, Dr. Lee Soo Yee.

13.Adakah produk/teknologi ini hasil kolaborasi dengan pihak lain?

Tiada

14. Inovasi ini boleh diaplikasi dalam industri? 

Industri Nutraceutical, Kosmetik dan Farmaseutikal.

 15. Siapakah sasaran pengguna inovasi?

Ciptaan ini menghasilkan ekstrak kaya flavonoid yang boleh digunakan untuk menghasilkan bahan kimia semulajadi secara entiti tunggal. Ekstrak kaya dengan flavonoid boleh dirumuskan ke dalam sistem pembawa ubat untuk meningkatkan aktiviti biologi. Oleh itu, industri yang menghasilkan bahan kimia boleh menggunakan ekstrak kaya untuk mendapatkan sebatian yang dikehendaki manakala industri nutraseutikal, kosmetik dan farmaseutikal dapat menggabungkan ekstrak bioaktif yang diperkaya ini ke dalam produk formulasi mereka.

16. Sila nyatakan pengiktirafan yang diterima?

Recacipta terbaik dan Anugerah Emas dalam Hari Terbuka Inovasi dan Penciptaan Hijau 2019 di Universiti Putra Malaysia