Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KRISTALISASI
Teti Estiasih - THP - FTP UB 1
CONTOH PRODUK MENGANDUNG KRISTAL
Gula Pasir
Garam MSG Asam sitrat
Cokelat Margarin Roti Permen
Teti Estiasih - THP - FTP UB
2
DEFINISI
Kristalisasi merupakan istilah yang menjelaskan beberapa fenomena yang berbeda yang berhubungan dengan pembentukan struktur matriks kristal
Teti Estiasih - THP - FTP UB 3
KOMPONEN PANGAN YANG DAPAT MENGALAMI KRISTALISASI
Lemak
Gula: laktosa, fruktosa, sukrosa
Garam
Pengemulsi berbasis lemak seperti lesitin
Air
Pati
Asam amino/Protein
Teti Estiasih - THP - FTP UB 4
STRUKTUR AMORF dan KRISTAL AIR
AIR ES Teti Estiasih - THP - FTP UB 5
STRUKTUR AMORF dan KRISTAL NaCl
Teti Estiasih - THP - FTP UB 6
PERAN KRISTALISASI
Pengendalian proses kristalisasi dalam produk pangan merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas produk pangan tersebut.
Fungsi kristalisasi: Pemisahan Mengatur tekstur produk Pengawetan Pengendalian kristalisasi berkaitan dengan
umur simpan produk pangan.
Teti Estiasih - THP - FTP UB 7
PERAN STRUKTUR DALAM PANGAN
Struktur komponen bahan pangan (seperti air, globula lemak, kristal, dll) berperan terhadap sifat dan mutu pangan
Berperan terhadap sifat sensoris (misal: kecepatan leleh, efek pendinginan, dll)
Misal: struktur kristal lemak dalam coklat berperan terhadap daya patah dan titik leleh
Pembentukan kristal lemak (fat bloom) pada coklat menurunkan mutu
Teti Estiasih - THP - FTP UB 8
Teti Estiasih - THP - FTP UB 9
STRUKTUR KRISTALIN
Produk pangan banyak yang mengandung struktur kristalin.
Struktur kristalin tsb mempengaruhi kualitas, tekstur dan daya simpan.
Kontrol kristalisasi penting
Faktor yang dikontrol: Jumlah Ukuran, Distribusi ukuran Bentuk Polimorf
Teti Estiasih - THP - FTP UB 10
KRISTALISASI DALAM PRODUK PANGAN
Digunakan untuk:
1.Pemisahan Misal: pemurnian gula dan fraksinasi lemak
2.Mendapatkan tekstur
Misal: es krim, coklat, fondant
Kristalisasi harus dikontrol: dapat terjadi selama penyimpanan
Misal: laktosa dalam es krim, gula dalam permen
Teti Estiasih - THP - FTP UB 11
Contoh kristalisasi untuk proses pemisahan
Teti Estiasih - THP - FTP UB 12
KOMPONEN KATEGORI
Gula Pemurnian gula (sukrosa, laktosa, glukosa, fruktosa)
Gula alkohol Pemurnian poliol (sorbitol, laktitol, dll)
Garam Pemurnian (NaCl)
Lemak Fraksinasi lemak (minyak sawit, PKO, lemak susu, asam lemak -3)
Es Konsentrat beku (bir, cuka, jus jeruk, dll)
Asam organik Pemurnian (asam sitrat, dll)
Asam amino Pemurnian Mono Sodium Glutamat Teti Estiasih - THP - FTP UB 13
Contoh produk dimana kristalisasi mempengaruhi
mutu dan umur simpan
Teti Estiasih - THP - FTP UB 14
KOMPONEN KATEGORI CONTOH
Es Frozen dessert Frozen food Freeze-dried product
Es krim Daging, buah, sayuran Kopi instan, buah, sayur kering
Gula Permen Serealia Produk susu
Chewing gum, fondant, fudge Sereal beku Susu bubuk
Gula alkohol Produk permen
Chewing gum, permen tanpa gula
Lemak Produk olesan Produk coklat Produk bakery Produk lain
Mentega, margarin Coklat, coating coklat Croissant, puffed pastry, cookie, kulit pie Mentega kacang, frosting
Teti Estiasih - THP - FTP UB 15
KOMPONEN KATEGORI PRODUK
Garam Garam meja
Produk susu
NaCl
Keju, susu
Pati Produk bakery
Produk ekstrusi
Roti, cookies, cake, crackers Snack, crackers
Protein Aditif Lisin
Asam organik Aditif bentuk bubuk
Asam sitrat
Pengemulsi Aditif Produk berbasis lemak, dressing Teti Estiasih - THP - FTP UB 16
Contoh produk yang mengalami rekristalisasi
selama penyimpanan
Teti Estiasih - THP - FTP UB 17
KOMPONEN KATEGORI DAMPAK
Es Es krim Frozen dessert Frozen food
Peningkatan ukuran kristal dan ukuran kristal tidak seragam
Gula Fondant Cream
Peningkatan ukuran kristal dan ukuran kristal tidak seragam
Lemak Margarin Mentega Coklat
Polimorfisme menyebabkan tekstur berpasir dan fat bloom
Pati Roti Bakery
Stalling Teti Estiasih - THP - FTP UB 18
Contoh produk dimana kristalisasi selama
penyimpanan menyebabkan penurunan mutu
Teti Estiasih - THP - FTP UB 19
KOMPONEN
KATEGORI
CONTOH PRODUK
GULA Laktosa, sukrosa Fruktosa
Confectionary Produk susu Produk bakery
Hard candy Es krim, susu bubuk Soft cookies
GARAM Kalium bitartrat Kalsium laktat
Jus anggur Produk susu
Wine Keju
ES Frozen food Es krim, frozen dessert
LIPID Spread Margarin, mentega, coklat
PATI (Stalling)
Bakery product Roti
Teti Estiasih - THP - FTP UB 20
PRINSIP KRISTALISASI
Untuk membentuk kristal suatu cairan (liquid) harus melewati kondisi kesetimbangan dan mejadi:
1. Lewat jenuh (untuk larutan)
2. Lewat dingin (untuk melt/lelehan)
Kondisi tersebut dapat dicapai dengan cara
Pendinginan di bawah titik beku/leleh cairan
Misal: air menjadi es, fraksinasi lemak
Memekatkan larutan sampai konsentrasi lewat jenuh
Misal: garam, gula Teti Estiasih - THP - FTP UB 21
Pada kondisi ini, molekul cair mengatur diri membentuk matriks struktur kristalin
Kondisi lewat jenuh dan dingin diatur melalui:
• Formulasi, misal pada produk permen
• Pengolahan, misal pada produk es krim, coklat, mentega, margarin, shortening
Teti Estiasih - THP - FTP UB 22
TAHAPAN KRISTALISASI
Pembentukan inti atau nukleasi Pembentukan inti dari larutan atau cairan Inti dapat ditambahkan dari luar untuk mempercepat kristalisasi seperti pada pembuatan gula pasir
Pertumbuhan kristal Kristal tumbuh sampai kondisi kesetimbang-
an tercapai
Teti Estiasih - THP - FTP UB 23
Selama nukleasi, molekul-molekul dalam larutan mengatur diri membentuk kristal
Nukleasi tergantung dari: Formulasi (jenis dan konsentrasi promotor
atau inhibitor kristalisasi)
Kondisi pengolahan (kecepatan transfer panas dan massa)
Teti Estiasih - THP - FTP UB 24
KONTROL KRISTALISASI
Formulasi bahan baku
Pengaturan kondisi pengolahan untuk meningkatkan atau mencegah kristalisasi, misal tempering pada pembuatan coklat, margarin, mentega
Kondisi penyimpanan yang tepat
Teti Estiasih - THP - FTP UB 25
SIFAT KRISTAL
1. HIDRAT sejumlah molekul air terperangkap
dalam struktur kristal laktosa: monohidrat laktosa: anhidrat
2. POLIMORF Beberapa molekul dapat membentuk
struktur kristal yang berbeda Contoh: lemak (, , ’), pati
Teti Estiasih - THP - FTP UB 26
LAKTOSA LAKTOSA
LARUTAN
LEWAT JENUH
AMORF
KRISTAL LAKTOSA
T>93.5 C T<93.5 C kering
Kering, T>100C
Basah, T<93.5C
Teti Estiasih - THP - FTP UB 27
CONTOH KRISTALISASI DALAM PRODUK PANGAN
Teti Estiasih - THP - FTP UB 28
MARGARIN
Konsistensi dan stabilitas emulsi margarin tergantung dari kristal lemak
Lemak/minyak bersifat polimorfik
Mempunyai beberapa bentuk kristal;
Sifat polimorfik dapat menyebabkan perubahan sifat margarin
Bentuk kristal lemak: , ’,
Teti Estiasih - THP - FTP UB 29
Transisi bentuk kristal: tidak reversibel, perlu pelelehan
Selama pengolahan margarin: pada awal terbentuk kristal , kemudian berubah menjadi ’
Bentuk ’ merupakan bentuk yang diinginkan pada margarin
Bentuk ’: bentuk jarum yang kecil dengan plastisitas yang baik
Bentuk : ukuran besar, grainy consistency (sandiness)
Teti Estiasih - THP - FTP UB 30
COKLAT
Lemak coklat membentuk kristal tertentu sehingga produk coklat mempunyai karak-teristik sesuai yang diinginkan
Pengaruh jenis kristal: = sifat kilap = tekstur = sifat ketika digigit = penerimaan konsumen
Teti Estiasih - THP - FTP UB 31
Proses Kristalisasi
Pelelehan sempurna → 45-50C, 30-60 menit
Pendinginan untuk memulai kristalisai 18C atau 28-29C, dilakukan agitasi, tujuan membentuk kristal ’
Suhu ditingkatkan 2-3C untuk mengubah ’→ yang stabil dan melelehkan kristal yang tidak stabil
Pertumbuhan kristal dilakukan dengan cara dibiarkan pada suhu dingin sehingga ukuran kristal membesar
Teti Estiasih - THP - FTP UB 32
FRAKSINASI LEMAK (WINTERISASI)
KRISTALISASI + PEMISAHAN
KRISTALISASI + PEMISAHAN
KRISTALISASI + PEMISAHAN
KRISTALISASI + PEMISAHAN
FRAKSI CAIR
MINYAK FRAKSI PADAT
Teti Estiasih - THP - FTP UB 33
LATIHAN
1. Apa yang harus dilakukan untuk mencegah staling pada roti?
2. Bagaimana pengaruh kristalisasi terhadap daya cerna pati?
3. Apakah pati yang mengalami kristalisasi mempunyai efek terhadap kesehatan?
4. Bagaimana mencegah pembentukan kristal laktosa dalam es krim?
5. Apakah sukrosa yang ditambahkan pada es krim dapat membentuk kristal juga? Teti Estiasih - THP - FTP UB 34
6. Bagaimana cara membuat es krim dengan tekstur lembut tanpa sandiness?
7. Jika suatu produsen minyak sawit ingin membuat produk minyak goreng unggulan berupa minyak sawit tinggi asam lemak omega-9, proses/teknologi apa yang dapat diaplikasikan? Jelaskan alasannya!
8. Apa yang harus dilakukan untuk mencegah pembentukan kristal laktosa pada susu bubuk?
9. Bagaimana prinsip kristalisasi pada proses pembuatan MSG? Apakah prinsip tersebut dapat diaplikasikan untuk jenis flavor enhancer yang lain seperti Guanidin Mono Phosphat (GMP) atau Inosine Mono Phosphat?
10. Apa upaya yang harus dilakukan untuk mencegah kristalisasi gula pada sirup yang disimpan pada kulkas?
Teti Estiasih - THP - FTP UB 35
HOMEWORK
Hal 187
Buku Teknologi Pengolahan pangan
No. 9, 10, 11, 12
Teti Estiasih - THP - FTP UB 36