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

  • Apr 23, 2018

    Perubahan Tekstur Cokelat selama Proses Conching

    Seperti diketahui bahwa pada tahap awal proses conching terbentuk gumpalan berbentuk bola-bola kecil. Pada proses penghalusan, baik pada gula maupun susu akan terjadi perubahan bentuk amorf dari partikel gula dan partikel susu. ...

  • Apr 23, 2018

    Perbedaan Kandungan Komponen Gizi Susu Kambing dan Susu Sapi

    Susu kambing  mengandung protein kasein lebih rendah, sehingga tinggi proporsi protein serum yang menyebabkan lebih mudah dicerna daripada susu sapi. Susu kambing dan kolostrumnya kaya poliamin dibanding susu dari mamalia lain,  sehingga susu kambing merupakan sumber poliamin yang sangat bagus bagi bayi.  Poliamin penting untuk pertumbuhan optimal, fungsi  sel saluran cerna,  maturasi enzim-enzim saluran cerna dan mempunyai implikasi dalam mengurangi insiden alergi pangan pada bayi (Vaquil and Rathee, 2017).  ...

  • Apr 22, 2018

    Perlu Pencegahan Oksidasi Pada Produk Daging

    Produk daging termasuk daging merah dan daging olahan merupakan produk pangan yang memiliki banyak kandungan gizi yang menjadi sumber tinggi akan protein. Selain itu, daging memiliki banyak zat gizi yang baik bagi kesehatan karena adanya asam amino esensial yang lengkap dan seimbang, air, karbohidrat, dan komponen anorganik lainnya. Meskipun demikian, konsumsi daging merah pada khususnya dihubungkan dengan beberapa penyakit degeneratif seperti jantung koroner dan beberapa tipe penyakit kanker. Tidak hanya pada daging segar, produk daging olahan seperti sosis dan ham menghasilkan senyawa kimia beracun seperti karsinogen dan menyebabkan mutasi gen selama proses pengolahannya yang meliputi proses pengasapan, fermentasi, maupun pengolahan dengan panas.  ...

  • Apr 21, 2018

    Menjamin Kemasan Halal untuk Produk Pangan

    Wakil Ketua Asosiasi Industri Olefin, Aromatik dan Plastik Indonesia (INAPLAS), Edi Rivaíi mengatakan bahwa produk pangan halal tidak hanya berdasarkan ingridien dari pangan tersebut, namun status halal juga harus dipenuhi oleh kemasan yang digunakan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam lingkup kemasan halal meliputi sertigikasi halal dalam kemasan, metode yang halal dalam penanganan produk dan ketertelusuran halal dalam bahan kemasan. ...

  • Apr 21, 2018

    Nilai Fungsional Tempe Multigrain

    Terdapat berbagai komponen bioaktif yang terdapat pada beberapa multigrain tempe. Pada tempe yang terbuat dari Oat dan Barley, adanya variasi proses pengolahan akan memengaruhi kandungan mineral dan juga asam fitat (Sandberg dkk., 2006). ...