Penggunaan dan Pemilihan Cloudifier Untuk Produk Beverages


 

Kesan dari visualisasi ini dideskripsikan dalam konsep produk yang dimulai dari kitchen lab, formulator memilih bahan baku yang tepat dalam mengembangkan produk minuman.   Pada prinsipnya beberapa jenis minuman yang kita lihat di supermarket dapat dibedakan dari tingkat kejernihan dari minuman tersebut.   Untuk minuman ringan dan minuman air dalam kemasan, umumnya memiliki tingkat kejernihan yang tinggi (transparan).  Minuman lain seperti minuman jus biasanya memiliki turbiditas tinggi (tidak jernih) yang memberikan kesan berkabut keruh. Sehingga formulator ditahap awal sudah harus mengetahui bahan baku apa yang harus digunakan untuk pembuatan minuman yang mempunyai turbiditas yang diinginkan.
 
Untuk mengembangkan minuman dengan turbiditas tinggi yang dapat memberikan efek berkabut keruh/cloudiness maka akan diperlukan bahan baku tambahan yang dikenal sebagai Cloudifier atau Clouding agent.   Karakteristik dari cloudifier biasanya diharapkan sama sekali tidak mempengaruhi rasa dan aroma minuman, memberikan efek kekeruhan atau turbiditas yang tinggi dalam konsentrasi rendah, mudah dilarutkan atau terdispersi bila ditambahkan cairan dengan cara diaduk, dan tetap stabil terdispersi selama periode umur simpan minuman.
Cloudifier termasuk ke dalam bahan baku emulsi tetapi  tidak berfungsi sebagai pengemulsi pada produk minuman.  Cloudifier adalah sebuah emulsi minyak dalam air (oil-in-water) yang merupakan droplet minyak berukuran mikroskopik dalam medium air.   Droplet minyak transparan yang tersuspensi dalam air jernih  memberikan kesan keruh dalam minuman.
 
Selain penambahan cloudifier seperti yang dijelaskan sebelumnya, efek turbiditas bisa juga didapatkan dengan penambahan minyak esensial seperti citrus oil yang biasanya digunakan untuk penambah cita rasa.  Dikarenakan fungsi Citrus Oil lebih diutamakan sebagai pemberi cita rasa, sedangkan efek turbiditasnya merupakan fungsi tambahan yang memang diinginkan,  oil tersebut biasa dinamakan sebagai  flavor emulsion.
 
Aspek penting yang harus diperhatikan dari fungsi emulsi adalah kestabilan atau tidak terjadinya pemisahan pada produk akhir minuman.  Minuman yang ditambahkan cloudifier merupakan cairan terdispersi  yang cenderung tidak stabil, karena  droplet minyak berukuran mikroskopik dalam air bisa berinteraksi  untuk saling menyatu (coagulate) sehingga terpisah dari air.   Untuk memastikan kualitas cloudifier berdasarkan kestabilannya, teknologi emulsi digunakan untuk membuat cloudifier.   Pembuatan cloudifier biasanya dimulai dengan pemecahan droplet minyak menjadi kecil-kecil di dalam fase air yang kemudian distabilkan dengan bahan baku penstabil (stabilizer) seperti gum dan/atau pati modifikasi sehingga droplet minyak yang ada tidak menyatu kembali. Bila sampai terjadi penyatuan droplet minyak akan membentuk gumpalan (clusters) yang disebut flokulasi, sehingga akan terjadi creaming yaitu pemisahan fase minyak dari fase air di mana minyak terapung pada permukaan minuman. Untuk menjaga kestabilan, penambahan pengemulsi lain (co-emulsifier) dalam minuman dengan cloudifier juga perlu dilakukan.
 
Sebenarnya, dasar pembuatan emulsi diberlakukan Hukum Stoke.   Hukum Stoke menyatakan bahwa kecepatan droplet minyak untuk mengapung (atau malah mengendap) dipengaruhi oleh akselerasi gravitasi, diameter droplet minyak, densitas fase minyak, densitas fase air dan viskositas/kekentalan fase cairan.   Teori ini digunakan oleh pembuat emulsi dalam menghasilkan cloudifier yang stabil. 
 
Diameter droplet minyak yang semakin kecil dan homogen dipengaruhi oleh proses homogenisasi yang tepat. Proses yang digunakan adalah dengan homogenizer.   Cairan minuman dihomogenisasi dengan cara dilewatkan pada homogenizer bertekanan tinggi sehingga didapatkan droplet minyak berukuran mikro meter supaya didapatkan emulsi yang terdispersi baik dan merata.   Tekanan pada proses homogenisasi merupakan kunci untuk mendapatkan emulsi yang stabil.
Tidak hanya aspek teknis, hal lain yang tak kalah penting untuk dipertimbangkan adalah kandungan bahan pada cloudifier. Selain fase minyak dan fase air, cloudifier biasanya mangandung bahan lain seperti penstabil dan Bahan Tambahan Pangan (BTP) lainnya.  Pada umumnya penstabil yang paling sering digunakan untuk membentuk emulsi pada minuman ringan adalah gum larut air.   Gum ini bisa juga digantikan oleh pati modifikasi. Penggunaan jenis penstabil yang tepat bisa membantu membentuk emulsi yang stabil karena bersifat menggabungkan (bridging) minyak dan air.   BTP lain yang mungkin ditambahkan adalah weighing agent (pemberat) yang akan membuat densitas minyak lebih besar.   Dulu weighing agent yang ideal adalah Brominated Vegetable Oil (BVO) namun saat ini sudah tidak diperbolehkan oleh banyak negara termasuk Indonesia karena alasan kesehatan (akumulasi bromine dalam tubuh).   Sekarang alternatif weighing agent yang digunakan biasanya adalah gum ester dan Sucrose Acetate Isobutyrate (SAIB), namun penggunaan bahan tersebut dalam minuman juga dibatasi dengan jumlah yang berbeda di masing-masing negara.   Oleh karena itu komposisi bahan pada cloudifier juga penting untuk dipertimbangkan dalam hal regulasi pangan di suatu negara.
 
Penambahan cloudifier dalam minuman jumlahnya disesuaikan dengan kesan penampakan turbiditas kekeruhan yang diinginkan.   Semakin tinggi konsentrasi cloudifier pada minuman, minuman semakin keruh. Sebaliknya, semakin rendah konsentrasi cloudifier di minuman, minuman semakin sedikit keruh.
 
Pada umumnya komposisi minuman adalah air, pemberi rasa manis, pengatur keasaman, pengawet, perisa dan ekstrak, dan flavor emulsion.   Untuk aplikasinya semua komposisi sesuai formulasi dibuat sirup yang lalu  ditambahkan cloudifier.   Sirup yang sudah mengandung cloudifier tersebut elanjutnya ditambahkan cairan/air lagi sehingga didapatkan minuman dengan turbiditas sesuai dengan yang diinginkan.  Sebenarnya cloudifier juga bisa ditambahkan pada tahap manapun yang sesuai pada proses pembuatan minuman.  Tujuan akhir dari penambahan cloudifier yang juga harus diperhatikan adalah untuk mendapatkan produk final minuman yang tetap stabil
selama umur simpannya. 
 
Pemilihan jenis cloudifier yang sesuai sangat penting untuk mendapatkan minuman dengan emulsi yang stabil.  Cloudifier biasanya mempunyai pilihan spesifikasi yang berbeda dalam berat jenisnya.   Densitas dari cloudifier sangat penting untuk diketahui oleh formulator karena parameter ini akan menentukan kesesuaian penyebaran cloudifier di dalam suatu cairan/minuman yang berbeda-beda komposisi utamanya selain air (lemak, protein, karbohidrat, dll).  Informasi berat jenis relatif cloudifier harus disesuaikan dengan produk akhir minuman.  Oleh karena itu, biasanya dalam pemilihan jenis cloudifier, formulator sebaiknya perlu terlebih dahulu berdiskusi dengan specialist emulsion supplier mengenai komposisi cloudifier yang digunakan, salah satunya bertujuan untuk menjamin keamanan dan kesesuaian dengan regulasi,  dan juga aspek teknis tentang kestabilan, serta kesesuaian aplikasinya terhadap minuman yang akan dikembangkan. 
 
oleh :  Meike Octavia, STP dan Rosita Hardwianti Imam, STP. MSc
            Research & quality, Garudafood, Tudung group
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA Edisi Februari 2011)

Artikel Lainnya

  • Ags 18, 2018

    Manfaat Penggunaan Teknologi Plasma Pada Produk Susu dan Jus

    Penggunaan proses plasma dingin memiliki beberapa keuntungan diantaranya dapat menginaktivasi mikroorganisme secara efisien pada suhu rendah (<50oC), kompatibel dengan hampir sebagian besar kemasan produk dan kemasan modified atmospheres, mengurangi penggunaan bahan pengawet, tidak mengahasilkan residu dan dapat diaplikasikan pada produk pangan padat maupun cair. ...

  • Ags 17, 2018

    Jenis-Jenis Teknologi Plasma untuk Produk Minuman

    Teknologi plasma dibagi menjadi dua jenis yakni denominated nonthermal plasma (NTP) atau plasma dingin (cold plasma) dan thermal plasma. Plasma dingin dihasilkan pada suhu 30-60OC di bawah tekanan atmosfer atau ruang hampa (vacuum) dan membutuhkan lebih sedikit daya. Hal tersebut sangat sesuai jika diaplikasikan pada produk yang sensitif pada panas karena ion dan molekul yang tidak bermuatan mendapatkan sedikit energi dan stabil pada suhu rendah.  ...

  • Ags 16, 2018

    Teknologi Plasma Dingin Pada Minuman Susu dan Jus

    Umur simpan yang panjang pada produk susu khususnya banyak dipengaruhi oleh keberadaan bakteri di dalam produk. Proses thermal dapat meningkatkan keamanan mikrobiologis pada produk susu, namun proses tersebut juga dapat merusak unsur sensori, zat gizi, dan beberapa psysicochemical lainnya (Misra dkk, 2017). Penggunaan proses nonthermal dapat memenuhi aspek keamanan pangan suatu produk serta dapat meningkatkan kateristik sensori dan zat gizi serta dapat menjaga senyawa-senyawa bioaktif yang tidak stabil. Beberapa metose proses nonthermal yang dapat diaplikasikan diantaranya adalah proses tekanan tinggi (high hydrostatic pressure), ultrasound, supercritical carbon dioxide technology, irradiasi, dan plasma dingin.  ...

  • Ags 15, 2018

    Tantangan Produk Minuman Dalam Menggunakan Protein

    Tantangan terhadap produk minuman susu dengan penggunaan protein adalah stabilitas protein. Salah satu cara untuk menjaga stabilisasi pada protein di produk susu adalah dengan menggunakan salah satu hidrokoloid yakni microcrystalline cellulose (MCC). MCC adalah selulosa yang dimurnikan dan sebagian dipolimerasi yang dibuat dengan perlakuan terhadap alpha-cellulose yang diperoleh dari serbuk kayu dan asam mineral. Terdapat dua jenis MCC yang digunakan sebagai ingridien pangan yakni MCC bubur: MCC murni dan MCC koloidal atau MCC yang diproses dengan larutan hidrokoloid seperti gum selulosa.  ...

  • Ags 14, 2018

    Perpaduan Protein Pada Produk Minuman Ringan

    Penggunaan perpaduan antara protein hewani dan protein nabati untuk digunakan dalam suatu produk pangan juga dapat memberikan cita rasa serta manfaat kesehatan yang berbeda. Perpaduan antara protein dari kedelai dan produk dairy akan meningkatkan nilai ekomonis, memperbaiki cita rasa, menyeimbangkan volatilitas tanpa memengaruhi kualitas protein. Sedangkan pada perpaduan kedelai dengan tanaman lain dapat meningkatkan kualitas protein, menambahkan manfaat kesehatan serta dapat menyeimbangkan fungsionalitas dari suatu produk.  ...