Research Article

A highly efficient separation and physicochemical characteristics of saturated fatty acids from crude palm oil fatty acids mixture using methanol crystallisation method

Une haute efficacité de séparation et caractéristiques physico-chimique des acides gras saturés à partir dʼun mélange dʼhuile de palme et acides gras,en utilisant la méthode de cristallisation par méthanol

¹ School of Chemical Sciences and Food Technology, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 Bangi, Selangor, Malaysia
² Kluster Perubatan Regeneratif, Institut Perubatan dan Pergigian Termaju, Universiti Sains Malaysia, 13200 Bertam Kepala Batas, Pulau Pinang, Malaysia
³ School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, 135, Yaguan Road, Jinnan District, 300350 Tianjin, PR China

^* Correspondence: rahimi@ukm.edu.my

Received: 16 September 2017
Accepted: 2 January 2018

Abstract

The objective of the current study was to separate saturated fatty acids (SFAs) from high free fatty acid crude palm oil fatty acid mixture using the methanol crystallisation method. The development of methanol crystallisation method procedure was based on various parameters. The fatty acid composition was determined by using gas chromatography-flame ionisation detector (GC-FID) as Fatty Acid Methyl Esters. The highest percentage of SFAs was more than 89% with the percentage yield of 48.9% under the optimal conditions of the fatty acids-to-methanol ratio of 1:15 (w/v), the crystallisation temperature of −15 °C, and the crystallisation time of 24 hours, respectively. After a double crystallisation, the composition of separated SFAs contains 90% of palmitic acid (C_16:0) as a major component and 5.8% of stearic acid (C_18:0), respectively. Moreover, almost 4.2% of oleic acid (C_18:1) was observed in the saturated solid product. Based on the results, the use of methanol as a crystallisation solvent is recommended because of its high efficiency, low cost, stability, obtainability, and comparative ease of recovery.

Résumé

Lʼobjectif de cette étude était de séparer lʼacides gras saturés provenant du mélange huile de palme et acides gras, en utilisant la méthode de cristallisation par méthanol. La procédure de développement de la méthode de cristallisation par méthanol dépend de plusieurs paramètres. La composition de lʼacide gras est déterminée par la chromatographie à gaz et par détecteur de flame dʼionisation (GC-FID), sous la forme de méthyle esters dʼacide gras. Le haut pourcentage de lʼacide gras saturés est de 89 % avec un rapport 48,9 % sous la condition optimale de lʼacide gras/méthanol ratio de 1/15 (poids/volume). La température et le temps de cristallisation sont respectivement de −15 °C et 24 h. Après une double cristallisation, la composition de lʼacide gras saturés (SFAs) contient 90 % de lʼacide palmic (C16:0) composé majeur et 5,8 % de lʼacide stéarique (C18:0), également une portion de 4,2 % de lʼacide oleifique a été observée dans le produit solide saturé. En se basant sur les résultats, lʼutilisation de méthanol comme solvant de cristallisation est recommandable parce quʼil est hautement efficace, moins cher, stable, disponible et une facilité comparative de récupération.