Melindungi Kerusakan Oksidasi pada minyak selama Penggorengan dengan antioksidan

Melindungi Kerusakan Oksidasi pada minyak selama Penggorengan dengan antioksidan

Oleh Sri Raharjo

Produk pangan siap santap maupun siap saji yang diolah dengan melibatkan proses penggorengan jenis dan volumenya relatif banyak, yaitu misalnya mi instan, snack, dan makanan yang disajikan di ribuan restoran fast food. Salah satu fenomena yang dihadapi dalam proses penggorengan adalah menurunnya kualitas minyak setelah digunakan untuk menggoreng secara berulang pada suhu relatif tinggi (160-180 oC). Untuk menghambat laju penurunan kerusakan minyak akibat reaksi oksidasi pada suhu tinggi maka penggunaan antioksidan menjadi salah satu pilihan

Pada artikel di FOODREVIEW INDONESIA Edisi Oktober 2007 telah diuraikan tentang strategi untuk memperpanjang umur pemakaian minyak dalam proses penggorengan skala komersial. Pada artikel ini, secara khusus dibahas tentang upaya untuk menjaga kualitas minyak goreng dengan pemakaian bahan-bahan tambahan yang berfungsi sebagai antioksidan. Hasilhasil penelitian tentang pengukuran efektifitas penggunaan antioksidan pada minyak goreng sudah banyak yang dipublikasikan. Namun, sebagian besar penelitian dilakukan dalam skala laboratorium, sementara kondisi yang lebih realistis seperti dalam setting proses penggorengan komersial relatif sedikit publikasinya.

Kondisi minyak selama
penggorengan

Sebelum membahas tentang pemakaian antioksidan, maka lebih dahulu perlu dipahami apa yang terjadi pada minyak ketika digunakan untuk menggoreng. Ketika minyak sudah mulai dibuka dari kemasannya dan dituang pada penggoreng maka terjadilah kontak dengan oksigen di udara. Pada lapisan permukaan minyak yang terpapar langsung oleh oksigen merupakan wilayah yang paling intensif mengalami reaksi oksidasi, sedangkan minyak pada lapisan dibawahnya relatif sedikit mengalami reaksi oksidasi. Hal ini antara lain disebabkan oleh kelarutan oksigen di dalam minyak sangat kecil. Fakta ini memberikan arahan bahwa untuk volume minyak yang sama, lebih menguntungkan menggunakan penggoreng dengan desain luas permukaan yang makin kecil. Selanjutnya ketika minyak mulai dipanaskan mencapai suhu penggorengan, maka akan terjadi penghantaran panas secara konveksi di dalam minyak yang ditandai dengan pergerakan minyak mendistribusikan panas. Kondisi ini memberikan efek mirip seperti pengadukan pada minyak, sehingga hampir seluruh bagian dari minyak tersebut berpeluang untuk berada di permukaan dan terpapar oleh oksigen.

Ketika suhu minyak sudah siap untuk menggoreng maka pada lapisan permukaan minyak mulai terjadi penguapan sebagian, yang sekaligus juga mengandung panas untuk dilepas keudara di sekitarnya. Panas yang tinggi di permukaan minyak membuat oksigen dan gas-gas lain di udara semakin tidak mudah bercampur ke dalam minyak, karena hampir semua gas akan terdorong ke luar menjauhi permukaan minyak. Hal ini memberikan arahan bahwa ketika minyak sudah cukup panas maka oksigen di udara tidak lagi menjadi pendorong terjadinya reaksi oksidasi.

Minyak nabati yang lazim digunakan untuk menggoreng di dalamnya secara alami sudah terkandung zat-zat yang bersifat antioksidan (misal: tokoferol, tokotrienol, dan karotenoid). Untuk tujuan memperpanjang umur simpan maka minyak goreng tersebut sering ditambah dengan zat-zat antioksidan sintetik misalnya butylated hydroxyanisole (BHA) atau butylated hydroxytoluene (BHT) yang diijinkan pemakaiannya secara internasional. Antioksidan sintetik tertiary butyl hydroquinone (TBHQ) juga diijinkan pemakaiannya di negara tertentu. Ketika minyak kondisi suhunya panas (180oC), maka bukan hanya sebagian dari minyak yang mulai menguap, namun juga antioksidan yang alami maupun yang ditambahkan ke dalam minyak juga terkena panas tinggi dan akhirnya juga bisa ikut menguap. Pada suhu minyak 180 oC maka BHA dan BHT akan lebih cepat menguap dibandingkan dengan tokoferol. Sebagai contoh BHA dan BHT masing-masing 200 ppm dalam minyak jumlahnya berkurang menjadi setengahnya ketika dipanaskan pada suhu 180 oC selama 3 jam, sedangkan tokoferol (1000 ppm) dalam minyak jumlahnya hanya berkurang 10% ketika dipanaskan pada 190 oC selama 10 jam. Hal ini menunjukkan bahwa tokoferol selain tidak mudah menguap ternyata juga cukup tahan terhadap panas.

Antioksidan sintetik

Selain BHA dan BHT yang sudah lazim ditambahkan dalam minyak goreng komersial, ada bahan tambahan lain yang bisa memiliki fungsi sebagai antioksidan yaitu misalnya minyak silikon dan askorbil palmitat. Minyak silikon (polydimethyl siloxane) untuk pertama kalinya diperkenalkan sebagai antioksidan pada minyak goreng di tahun 1953. Minyak silikon yang food grade tersebut dinilai sangat efektif menghambat kerusakan minyak selama penggorengan suhu tinggi karena level pemakaiannya cukup 1-2 ppm saja, dibandingkan dengan BHA atau BHT dengan level 200 ppm.

Minyak silikon memiliki efek perlindungan terhadap minyak melalui dua mekanisme. Pertama, molekul silikon ketika berada di dalam minyak membentuk lapisan di permukaan minyak, terutama di wilayah yang berbatasan dengan udara. Dengan demikian peluang terjadinya reaksi oksidasi oleh oksigen di permukaan semakin diperkecil. Kedua, minyak silikon juga berfungsi sebagai anti-foaming agent yang mampu menurunkan tegangan permukaan minyak sehingga gas-gas atau uap yang terbentuk atau ada di dalam minyak selama penggorengan menjadi lebih mudah lepas ke udara dan tidak terjadi buih. Mudah terlepasnya gas atau uap dari minyak ke udara sekaligus membawa panas untuk dilepas, sehingga suhu di permukaan minyak yang berbatasan dengan udara lebih rendah dibandingkan dengan di bagian dalam. Minyak goreng yang ditambahkan metil silikon di beberapa negara sudah diperdagangkan. Jika belum tersedia dalam kondisi siap pakai maka penambahan minyak silikon dalam minyak goreng bisa dilakukan sendiri. Untuk alasan kepraktisan pemakaian, maka minyak silikon dengan konsentrasi tinggi didispersikan ke dalam sedikit lemak yang titik bekunya relatif tinggi (misal: lemak sapi). Setelah dicampur kemudian dicetak dalam blok-blok kecil dan didinginkan, sehingga wujudnya memadat. Untuk pemakaian maka tinggal mengambil potongan tersebut secukupnya untuk dicampurkan pada minyak dalam penggorengan.

Mengingat mekanisme perlindungan silikon terhadap oksidasi minyak seperti dijelaskan di atas, maka efektifitas fungsinya sebagai antioksidan hanya akan terlihat jelas jika diaplikasikan pada minyak goreng yang digunakan untuk menggoreng secara batch atau diskontinyu. Kerusakan pada minyak goreng yang ditandai dengan terbentuknya senyawa-senyawa yang bersifat polar lebih banyak dijumpai pada setting penggorengan yang diskontinyu. Hal ini disebabkan pada penggorengan yang diskontinyu sempat ada jeda penurunan suhu minyak yang menyebabkan minyak terpapar langsung dengan oksigen yang memicu oksidasi dan menghasilkan senyawa-senyawa bersifat polar. Dengan kata lain penggunaan silikon dalam minyak untuk penggorengan yang terus-menerus (kontinyu) efeknya tidak nyata jika dibandingkan dengan minyak goreng tanpa penambahan silikon.

Antioksidan alami

Di antara kelompok antioksidan yang diekstrak dari bagian tanaman yang menunjukkan efektifitas yang tinggi antara lain adalah tokoferol, tokotrienol, dan ekstrak rosemary. Penelitian tentang penggunaan antioksidan alami pada minyak goreng sudah banyak dipublikasikan, namun pemakaian ekstrak antioksidan alami tersebut secara komersial belum banyak dilakukan tertutama di Indonesia. Hal ini antara lain disebabkan ekstrak antioksidan alami harganya cenderung relatif lebih mahal dibandingkan yang sintetik dan dosis pemakaiannya cenderung lebih tinggi (di atas 200 ppm).

Mengingat untuk mendapatkan antioksidan murni dari ekstrak tanaman sangat sulit dan mahal, maka untuk kepraktisannya bisa ditempuh dengan memanfaatkan minyak-minyak nabati tertentu yang kaya akan antioksidan tersebut. Misalnya minyak wijen yang kaya tokoferol dan avenasterol, atau minyak bekatul yang kaya akan tokoferol, tokotrienol, avenasterol, dan oryzanol. Dalam aplikasinya pada minyak goreng sering ditambahkan minyak wijen atau minyak bekatul dengan dosis 2-4%. Namun perlu diingat bahwa jika minyak sawit atau minyak kelapa yang digunakan sebagai media penggoreng maka di dalamnya sudah terdapat asam lemak jenuh yang relatif lebih stabil terhadap oksidasi daripada asam lemak tidak jenuh. Selain itu pada minyak sawit juga masih terkandung banyak tokoferol dan karotenoid, sehingga tidak memerlukan lagi penambahan antioksidan dalam jumlah banyak.

Prof. Dr. Sri Raharjo, Dosen Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada