Flavor Emulsion


 Flavor emulsi adalah proses pencampuran 2 (dua) sifat molekul yang berbeda yaitu sifat larut air (hidrofilik) dan larut minyak (lipofilik), dengan emulsifier, dihomogenisasi sehingga tercipta suatu film yang menyelubungi partikel minyak dan stabil pada larutan air.  Emulsi tersebut dapat langsung ditambahkan di dalam minuman dengan dosis rendah sekitar 0.1-0.5%. 

Kestabilan flavor emulsi dalam jangka waktu penyimpanan yang lama sangat dibutuhkan baik dalam bentuk konsentrat maupun di dalam produk minuman.  Stabilitas yang kurang baik akan menghasilkan penampakan yang kurang menarik pada minuman seperti masalah ringing (pembentukan cincin pada permukaan minuman), pemisahan, kekeruhan dan flavor yang tidak konsisten 
 
Untuk membuat flavor emulsi yang baik, sebagai contoh jenis Citrus Oil (seperti Orange, Lemon atau Lime)  diperlukan suatu penstabil emulsifier seperti Gum Arabic atau Pati Termodifikasi. Umumnya pabrik flavor emulsi sudah beralih menggunakan pati termodifikasi sebagai penstabil emulsifier untuk pembuatan flavor emulsi, dikarenakan kemampuannya yang dapat menghasilkan kualitas yang konsisten tiap batch produksi, kemudahan dalam penggunaan, dosis lebih rendah, ketersediaan supply serta harga yang cenderung konsisten. 
 
Pati secara alami adalah bersifat larut air (hidrofilik), sedangkan pati termodifikasi yang digunakan sebagai penstabil emulsifier untuk flavor emulsi adalah jenis pati hidrofobik (INS 1450) atau dikenal dengan nama OSA-Starch.  Adanya ikatan konjugasi dengan grup octenyl succinate anhidrate (OSA) pada polimer pati tersebut dapat memberikan karater hidrofobik (larut minyak) sehingga mempunyai fungsi sebagai pengemulsi/emulsifier.  Dosis grup octenyl succinate anhydrate dibatasi secara regulasi yaitu maksimum 3% dari produk akhir. 
 
Variasi berat molekul dari rantai starch serta ratio antara polimer pati dan OSA akan menghasilkan jenis emulsifier starch dengan  sifat dan karakter yang berbeda.
OSA-Starch mempunyai daya afinitas yang tinggi untuk menurunkan tegangan permukaan di air, dimana merupakan factor penting untuk membuat emulsi yang stabil. Pada keadaan 10% padatan dan air suhu 25oC, tegangan permukaan dari OSA Starch tersebut adalah 30-50% dimana lebih rendah dari gum arab. Selain itu adanya interaksi hidrofobik dengan minyak memberikan efek kestabilan yang baik dan menghindari terjadinya flokulasi antar partikel minyak. 
 
Proses pembuatan flavor emulsi dibagi menjadi 2 (dua) fase, sebagai berikut: OSA starch terlebih dahulu dilarutkan hingga merata dalam air tanpa proses pemanasan yang disebut fase air.  Selanjutnya dengan mencampurkan flavor oil/minyak dengan weighting agent, disebut fase minyak, maka kemudian dicampurkan bersama-sama dengan fase air sebelum dilakukan proses homogenisasi. Homogenisasi tersebut diperlukan untuk memperkecil ukuran dari partikel minyak dan pemerataan distribusi partikel minyak yang distabilisasi dengan emulsifier (OSA starch). 
 
Weighting agent dalam flavor emulsi adalah sejenis resin larut minyak, bertujuan untuk meningkatkan berat jenis (specific gravity) dari fase minyak sehingga sama dengan fase air, dan  menghindari pemisahan minyak dengan air oleh karena perbedaan berat jenis tersebut.  Ester Gum atau SAIB (Sucrose acetate isobutyrate) adalah weighting agent yang diijinkan penggunaanya. 
 
Kekeruhan/turbidity dari flavor emulsi diinginkan didalam suatu minuman, khususnya minuman yang mengandung juice, ataupun minuman isotonic. Tingkat Kekeruhan flavor emulsi ditentukan antara lain oleh adanya pancaran sinar dari partikel minyak, ukuran partikel minyak, refractive indeks dari partikel tersebut dan jumlah minyak didalam formula emulsi. Selain itu weighting agent juga meningkatkan refractive index dari minyak sehingga memberikan efek turbiditas pada minuman.
 
Clear emulsion
 
Keistimewaan dari flavor emulsi yang menggunakan weighting agent adalah efek turbiditas yang diberikan pada minuman. Hal ini berbeda dengan flavor emulsi tanpa weighting agent, yang hampir tidak ada efek turbiditas atau disebut sebagai Clear Emulsion. Efek jernih ini diinginkan terutama pada produk minuman yang mengandung  alkohol, minuman fortifikasi, minuman olahraga, atau minuman berflavor. 
 
Dengan tidak adanya weighting agent, maka untuk meminimalkan perbedaan specific gravity, ukuran partikel minyak harus sangat kecil sekali. Disamping menghindari terjadinya creaming, emulsi akan terlihat lebih jernih. 
 
Ada beberapa metoda untuk mendapatkan kejernihan pada flavor oil untuk diaplikasikan di minuman-minuman tersebut.   Metode yang umum adalah dengan menggunakan flavor yang larut air. Citrus oil tersebut telah dicuci oleh alcohol, propylene glycol atau campuran  untuk mendapatkan flavor citrus larut air. Hanya, methoda tersebut dapat menurunkan profil dari flavor tersebut dibandingkan dengan flavor tanpa pencucian.  Metode lain adalah dengan membuat emulsi dimana ukuran partikel minyak yang sangat kecil sekali dengan pancaran sinar yang minim sehingga minuman terlihat lebih jernih.  Pada aspek tersebut, OSA-starch lebih fleksibel daripada gum arabic dalam hal memodifikasi berat molekul dan struktur polimernya sehingga didapat emulsi yang lebih stabil. 
 
Untuk persiapan dari pembuatan emulsi dengan partikel minyak sangat kecil, emulsifer/stabilizer yang dipilih adalah surfactant dengan berat jenis yang rendah. Surfactant tersebut mampu membantu mencapai partikel minyak yang sangat kecil melalui proses emulsifikasi. 
 
 
oleh :  Edna Ananta, STP., MSc., 
            National Starch Food Innovation
 
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA Edisi Februari 2011)

Artikel Lainnya

  • Jun 20, 2018

    Regulasi produk seasoning di Indonesia

    Produk seasoning yang termasuk ke dalam kategori pangan 12.0 meliputi garam,  rempah, sup, saus, salad, dan protein yang telah diatur di dalam Peraturan Kepala BPOM No. 21 Tahun 2016 tentang Kategori Pangan 01.0 ñ 16.0.  kategori produk seasoning tersebut merupakan jenis bahan-bahan yang sering ditambahkan pada pangan olahan. Untuk itu, pangan olahan yang mengandung produk seasoning juga sangat perlu memenuhi beberapa poin yang menjadi konsentrasi baik pihak produsen, konsumen, maupun pemerintah dalam pengawasan.  Beberapa poin tersebut adalah keamanan yang meliputi bahan tambahan pangan (BTP), bahan baku, cemaran, bahan penolong, dan kemasan pangan; mutu, gizi, label, dan iklan.  ...

  • Jun 19, 2018

    Praktek higiene dan sanitasi dalam penanganan susu segar

    Berdasarkan standar kualitas susu segar (SNI 31411:2011) jumlah mikroba maksimum yang diperbolehkan adalah 1 juta koloni per mililiter (10 CFU/mL). Oleh sebab itu, susu segar pada umumnya akan mengalami kerusakan setelah 4-5 jam pada suhu kamar. Untuk menghasilkan susu segar dengan angka mikroba yang rendah harus dimulai dengan praktek higiene dan sanitasi yang baik sebelum pemerahan, saat pelaksanaan pemerahan, hingga penanganan pasca pemerahan. Pada waktu masih di dalam tubuh dan ambing ternak yang sehat, susu masih dalam keadaan steril. Kontaminasi mikroba di dalam susu terjadi pada saat proses pemerahan, yaitu berasal kulit tubuh ternak khususnya bagian seputar ambing dan puting, dari tangan pemerah, dari wadah/ peralatan penampungan susu, dan lingkungan tempat pemerahan. ...

  • Jun 18, 2018

    Potensi pemanfaatan peptida bioaktif dalam produk susu

    Meningkatnya perhatian akan hubungan asupan pangan terhadap kesehatan membuat konsumen menginginkan produk pangan yang bisa bermanfaat dalam mencegah  munculnya penyakit serta secara sinergi meningkatkan status kesehatan. Protein merupakan salah satu zat gizi utama yang terdapat dalam asupan harian dan di samping  perannya dalam menyuplai gizi, protein juga mempunyai komponen fungsional yang memiliki fungsi positif bagi tubuh, yaitu berupa peptida bioaktif (bioactive peptide). ...

  • Jun 15, 2018

    Perancangan proses pengolahan susu untuk mengantisipasi ancaman foodborne pathogen

    Penyakit yang disebabkan oleh patogen (foodborne pathogen) masih menjadi permasalahan hampir di seluruh negara secara global. Penyakit  tersebut paling sering disebabkan oleh mikrobiologi seperti bakteri dan metabolitnya serta virus dan toksinnya.  ...

  • Jun 14, 2018

    Penggunaan laktoperoksidase untuk pengawetan susu segar

    Dewasa ini telah dikembangkan suatu metode pengawetan susu segar dengan cara mengaktifkan enzim laktoperoksidase (LPO) yang secara alami sudah ada di dalam susu. LPO merupakan salah satu dari puluhan jenis enzim di dalam susu segar dengan berat molekul berukuran sedang (78.000 Dalton) dan mengandung karbohidrat sekitar 10%. Di samping ada di dalam susu segar, LPO juga ditemukan pada cairan tubuh hewan mamalia dan manusia, seperti pada saliva dan kolostrum. Metode pengaktifan LPO untuk pengawetan susu segar dikenal dengan sebutan lactoperoxydase-system atau sistem laktoperoksidase (Sistem-LPO). Aktifnya LPO di dalam susu dapat menghasilkan efek antibakteri pada susu segar (Legowo et al., 2009). ...