Optimisation of Extrusion for Enhancing the Nutritive Value of Palm Kernel Cake Using Response Surface Methodology

Abstract

The palm kernel cake (PKC) inclusion level in poultry diets is limited by the high indigestible polysaccharides content. Hence, PKC was subjected to an extrusion treatment to reduce the content of these components. The effects of extrusion on the total non-starch polysaccharides (T-NSP), fibre, monosaccharides, and mannooligosaccharides contents were evaluated according to the response surface methodology (RSM) with various temperatures, screw speeds, hopper speeds, and moisture contents. The optimum conditions observed according to the RSM were a temperature of 178 °C, screw speed of 100 rpm, hopper speed of 5 Hz, and moisture content of 75%. The T-NSP content was significantly reduced (p<0.05), from 63.3 ± 1.85% to 57.6 ± 0.89%, and the crude fibre content decreased (p<0.05) from 16.7 ± 0.68% to 13.5 ± 0.99%. The mannose, glucose, and fructose contents of the PKC increased (p<0.05) 2.9-, 1.9-, and 1.4-fold, respectively. The 1,4-β-D-mannobiose, 1,4-β-D-mannotriose, 1,4-β-D-mannotetraose, and 1,4-β-Dmannopentaose increased (p<0.05) 3.7-, 3.8-, 3.5-, and 32.8-fold, respectively. This study showed that extrusion enhanced the nutritive value of PKC.

Teknik Separasi dan Optimasi Proses Ekstrusi Bungkil Inti Sawit sebagai Bahan Baku Pakan

“…Beberapa upaya dapat dilakukan berupa perlakuan kimia, biologi dan fisik untuk meningkatkan nilai nutrient BIS. Perlakuan kimia dapat berpotensi meninggalkan residu pada ternak, sedangkan perlakuan biologi membutuhkan kandungan air pada substrat mencapai 50%-60% agar memperoleh hasil yang optimal, membutuhkan biaya yang tinggi untuk proses pengeringan apabila diterapkan dalam skala besar, proses ini memakan waktu dan dapat berakibat pada kontaminasi mikroorganisme yang tidak diinginkan (Roslan et al 2017;Faridah et al 2020). Oleh karena itu diperlukan suatu perlakuan untuk mengatasi masalah tersebut.…”

“…Bungkil inti sawit hasil pengayakan diharapkan dapat menurunkan kadar serat kasar dan meningkatkan kandungan protein kasar untuk penggunaan dalam ransum unggas. Selain pengayakan, proses ekstrusi dinilai mampu meningkatkan nilai nutrisi pakan unggas sekaligus menurunkan kandungan antinutrisi yang terkandung dalam substrat yaitu NSP (Roslan et al 2017;Faridah et al 2020). Ekstrusi merupakan suatu teknologi proses hydrothermal yang menggunakan temperatur tinggi dalam waktu yang singkat, tekanan dan gesekan (Colovic et al 2016) serta mampu meningkatkan nilai nutrisi bahan pakan dan efisiensi pakan (Ahmed et al 2014;Rahman et al 2015).…”

“…Selanjutnya pengujian kelarutan total dan kerapatan tumpukan menggunakan rancangan acak lengkap dengan 3 perlakuan dan 4 ulangan SPSS versi 25 (Steel & Torrie 1993). Persamaan polinomial orde kedua, yang digunakan untuk memenuhi semua variable yang disarankan oleh program : Peningkatan suhu menurunkan kandungan serat kasar, penurunan ini bisa secara bertahap apabila suhu terus ditingkatkan, penggunaan suhu yang tinggi serta pengaruh gaya gesek berakibat pada kerusakan ikatan kovalen dan non-kovalen antara polisakarida dan komponen dinding sel serta terjadi pemendekkan serat akibat suhu dan gaya gesek (Roslan et al 2017). Hal yang sama dikemukakan oleh Faridah et al (2020) yang mana kekuatan mekanis dari ekstrusi mengakibatkan pemecahan komponen serat.…”