HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Asam Malat dan Vitamin C terhadap Penerimaan Sensori

Minuman sari buah jeruk memiliki karakteristik rasa asam dan apabila ditambahkan vitamin C dalam produk akan meningkatkan rasa asam tersebut. Perubahan rasa yang terlalu tajam dapat mengurangi penerimaan konsumen terhadap minuman sari buah.Formulasi asam malat pada minuman sari buah jeruk diharapkan mampu memperkuat rasa sari buah jeruk tanpa meningkatkan rasa asam yang berlebih. Tabel 3 memperlihatkan hasil uji sensori untuk 4 formula sari buah jeruk yang ditambahkan konsentrasi asam malat yang berbeda pada konsentrasi asam vitamin C yang sama.

Tabel 3.Pengaruh konsentrasi asam malat terhadap nilai mutu rasa minuman sari buah jeruk (pada konsentrasi vitamin C 0.1%).

Asam Malat (%)

Nilai sensori parameter rasa*)

Manis Tidak Asam Pahit Sari Buah Jeruk

0 1.7 1.4 1.7 1.6

0.7 2.7 2.5 1.6 2.8

1.0 3.6 3.4 1.3 3.8

1.2 3.7 4.6 0.7 4.6

*) Manis = 0 (sama sekali tidak manis), 1 (agak tidak manis), 2 (tidak manis), 3 (agak manis), 4 (manis), 5 (sangat manis); Asam = 0 (sangat asam), 1 (asam), 2 (agak asam), 3 (tidak asam), 4 (agak tidak asam), 5 (sangat tidak asam);Pahit = 0 (sama sekali tidak pahit),1 (agak tidak pahit), 2 (tidak pahit), 3 (agak pahit), 4 (pahit), 5 (sangat pahit);Sari buah jeruk (fruity) = 0 (sama sekali tidak fruity), 1 (agak tidak fruity), 2 (tidak fruity), 3 (agak fruity), 4 (fruity), 5 (sangat fruity).

Tabel 3 memperlihatkan bahwa masing-masing formulasi asam malat dalam produk minuman sari buah jeruk memberikan penerimaan sensori yang berbeda. Penggunaan asam malat pada konsentrasi 1% dan 1.2% menunjukkan rasa yang lebih disukai daripada tanpa penambahan asam malat dan dengan penambahan asam malat 0.7% (Lampiran 1). Secara umum, penambahan konsentrasi asam malat 1.2% pada produk menunjukkan rasa yang paling diterima sebagaimana digambarkan dalam profil sensori (Gambar 7). Atribut mutu rasa manis yang

diterima panelis adalah formula dengan penambahan asam malat 1% dan 1.2%, sedangkan atribut rasa tidak asam, rasa pahit, dan rasa sari buah jeruk yang diterima panelis adalah formula dengan penambahan asam malat sebesar 1.2%. Berdasarkan tahap penelitian ini, maka dipilih konsentrasi asam malat 1.2% dalam penelitian selanjutnya.

Gambar 7. Profil sensori minuman sari buah jeruk pada konsentrasi asam malat yang berbeda (konsentrasi vitamin C 0,1%).

Penentuan Vitamin C Sebagai Fortifikan atau Sumber Mikronutrien

Sebelum dilakukan fortifikasi vitamin C pada formula minuman sari buah jeruk, dilakukan terlebih dahulu perhitungan overage vitamin C untuk memastikan bahwa minuman sari buah jeruk yang telah difortifikasi memiliki level kandungan gizi sesuai target yang diharapkan saat dikonsumsi (Lampiran 21). Hasil perhitungan overage pada minuman sari buah jeruk yang difortifikasi dengan beberapa konsentrasi vitamin C dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4.Overage pada minuman sari buah jeruk yang difortifikasi dengan vitamin C.

Fortifikasi Vitamin C (%) Overage (%)

0.05 0.033 0.10 0.066 0.15 0.100 0 1 2 3 4 5 Manis Tidak Asam Pahit Sari buah jeruk

Malat 0% Malat 0.7% Malat 1% Malat 1.2%

Penentuan konsentrasi vitamin C sebagai fortifikan atau sumber mikro-nutrien pada minuman sari buah jeruk menggunakan 4 formulasi perbandingan konsentrasi vitamin Cyang dapat diterima dari sisi sensori dapat dilihat pada Tabel 5.Profil sensori rasa minuman sari buah jeruk pada tahap penentuan konsentrasi fortifikasi vitamin C berturut-turut disajikan pada Lampiran 4-9.

Tabel 5.Pengaruh fortifikasi vitamin C terhadap nilai mutu rasa minuman sari buah jeruk (pada suhu penyimpanan 45 °C selama 12 hari pengamatan). Vitamin C (%)

Nilai sensori parameter rasa*) Tidak

Manis Asam Pahit Kekentalan

Sari Buah Jeruk 0 1.9 2.4 0.3 1.1 2.8 0.05 2.3 2.5 0.1 1.3 2.7 0.10 2.5 2.8 0.2 1.3 2.6 0.15 2.4 3.1 0.2 1.2 3.0

*) Manis = 0 (sangat manis), 1 (manis), 2 (agak manis), 3 (tidak manis), 4 (agak tidak manis), 5 (sangat tidak manis); Asam = 0 (sama sekali tidak asam), 1 (agak tidak asam), 2 (tidak asam), 3 (agak asam), 4 (asam), 5 (sangat asam); Pahit = 0 (sama sekali tidak pahit), 1 (agak tidak pahit), 2 (tidak pahit), 3 (agak pahit), 4 (pahit), 5 (sangat pahit); Kekentalan = 0 (sama sekali tidak kental), 1 (agak tidak kental), 2 (tidak kental), 3 (agak kental), 4 (kental), 5 (sangat kental);Sari buah jeruk (fruity) = 0 (sama sekali tidak fruity), 1 (agak tidak fruity), 2 (tidak fruity), 3 (agak fruity), 4 (fruity), 5 (sangat fruity).

Gambar 8 memperlihatkan profil sensori 3 formula sari buah buah jeruk yang ditambahkan vitamin C dengan konsentrasi yang berbeda. Atribut rasa pahit, kekentalan,dan rasa tidak manisuntuk keempat formulasi menunjukkan garis berhimpit yang artinya tidak ada beda nyata. Namun, untuk profil sensori rasa sari buah jeruk dan rasa asam yang mempunyai garis berhimpit adalah formulasi yang ditambahkan dengan vitamin C. Profil sensori rasa asam yang difortifikasi vitamin C dengan konsentrasi makin besar menunjukkan hasil sensori yang kurang diterima panelis. Sedangkan profil sensori rasa sari buah jeruk dengan fortifikasi vitamin C makin besar menunjukkan rasa sari buah jeruk yang lebih kuat.Berdasarkan hasil tersebut maka dapat ditentukan formulasi minuman sari buah jeruk yang dapat diterima dari sisi rasa secara keseluruhan adalah minuman sari buah jeruk dengan penambahan vitamin C sebesar 0.05%.

Gambar 8.Profil sensori rasa minuman sari buah jeruk pada konsentrasi vitamin C yang berbeda.

Selain dari sisi sensori, penentuan konsentrasi vitamin C sebagai fortifikasi pada minuman sari buah jeruk dapat juga ditentukan dari % AKG per sajian. Hasil perhitungan persen AKG vitamin C dari masing-masing formula yang telah disimpan pada suhu 45 °C selama 12 hari dapat diperoleh jumlah vitamin C per sajian (Tabel 6).

Berdasarkan hasil perhitungan persen AKG pada minuman sari buah jeruk yang difortifikasi vitamin C sebesar 0%, 0.05%, 0.10%, dan 0.15% yang telah disimpan pada suhu 45 °C selama 12 hari dapat dilihat bahwa pada fortifikasi vitamin C sebesar 0.05% diperoleh jumlah vitamin C sebesar 91 mg/250 sajian dengan persen AKG sebesar 152.Jumlah vitamin C tersebut sudah dapat memenuhi standar kecukupan gizi vitamin C.

0 1 2 3 4 5 Tidak Manis Asam Pahit Kekentalan Sari buah jeruk vitamin C 0% vitamin C 0.05% vitamin C 0.1% vitamin C 0.15%

Tabel 6. Jumlah vitamin C persajian dan persen AKG vitamin C selama penyim-panan 12 hari pada suhu 45°C.

Lama Penyimpanan (hari) Fortifikasi Vitamin C (%) Vitamin C Jumlah persajian (mg/250 ml) Persen AKG 0 Tanpa fortifikasi 18 30 0.05 153 256 0.10 282 471 0.15 408 680 2 Tanpa fortifikasi 13 20 0.05 127 212 0.10 263 440 0.15 406 677 5 Tanpa fortifikasi 7 12 0.05 110 184 0.10 260 433 0.15 397 660 7 Tanpa fortifikasi 6 10 0.05 99 165 0.10 247 411 0.15 379 632 9 Tanpa fortifikasi 5 8 0.05 95 159 0.10 236 393 0.15 373 622 12 Tanpa fortifikasi 5 8 0.05 91 152 0.10 231 384 0.15 389 648

Berdasarkan persen perhitungan AKG vitamin C, maka diketahui bahwa formula yang terpilih berdasarkan mutu sensori rasa adalah yang ditambahkan vitamin C sebesar 0.05% (91 mg per sajian 250 ml). Hasil perhitungan AKG vitamin C sebagai mikronutrien yang terpilih tersebut dalam aturan pelabelan produk pangan dapat dilakukan klaim kandungan zat gizi pada label yaitu tinggi vitamin C.

Kinetika Perubahan Mutu dan Penentuan Umur Simpan Sari Buah Jeruk

Kinetika Perubahan Kadar Vitamin C pada Sari Buah Jeruk

Pengukuran kadar vitamin C minuman sari buah jeruk pada suhu 28, 37, dan 45°C diamati pada selang waktu 7, 14, 28, dan 35 hari (Tabel 7). Berdasarkan hasil pengukuran tersebut selanjutnya dilakukan perhitungan kinetika reaksi degradasinya dengan menggunakan persamaan reaksi ordo nol.

Tabel 7. Jumlah vitamin C persajian dan persen AKG vitamin C selama penyim-panan 35 hari.

Lama Penyimpanan

(hari) Suhu simpan (°C)

Vitamin C Jumlah persajian (mg/250 ml) Persen AKG 0 28, 37, 45 155 258 7 28 153 255 37 148 247 45 137 230 14 28 150 250 37 140 233 45 115 191 28 28 141 235 37 131 248 45 110 178 35 28 139 233 37 126 211 45 106 177

Kurva kinetika reaksi degradasi vitamin C menggunakan persamaan reaksi ordo nol dapat dilihat pada Gambar 9. Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa semua plot persamaan garis pada suhu pengamatan 28, 37, dan 45°C mengha-silkan kurva yang linear.

Hasil perhitungan nilai konstanta reaksi degradasi vitamin C pada ordo reaksi nol (dengan menunjukkan model persamaan arrhenius) menunjukkan bahwa semakin tingginya nilai suhu maka akan diperoleh nilai konstanta reaksi yang lebih besar (Gambar 10). Hal ini menunjukkan bahwa degradasi vitamin C pada minuman sari buah jeruk merupakan reaksi yang tergantung dari suhu.

Gambar 9. Perubahan kandungan vitamin C sari buah jeruk yang diberi penam-bahan vitamin C 0.05% selama penyimpanan.

Gambar 10. Perubahan nilai konstanta laju reaksi untuk kandungan vitamin C sebagai fungsi dari suhu (1/T).

Kinetika Perubahan Mutu Saribuah Buah Jeruk

Minuman sari buah jeruk dengan penambahan vitamin C yang disimpan dalam inkubator pada suhu 28C, 37C dan 45C selama 35 hari menunjukkan

y = -17.28x + 642.5 R² = 0.931 y = -29.73x + 649.5 R² = 0.991 y = -51.23x + 649.7 R² = 0.893 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 0 7 14 28 35 Kadar Vit. C (mg/kg)

Waktu Penyimpanan (Hari)

28oC 37oC 45oC y = 0.515x + 0.141 R² = 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

1.74E-03 1.72E-03 1.69E-03

Lnk Vit. C

adanya degradasi vitamin C dan perubahan atribut produk yaitu warna. Pada Gambar 11 terlihat bahwa minuman sari buah jeruk fortifikasi vitamin C 0.05% dari sisi warna terjadi laju penururan yang tajam pada berbagai suhu simpan, begitu juga dengan perlakuan tanpa fortifikasi (Lampiran 17).Kurva perubahaan warna sari buah jeruk yang diamati tersebut pada berbagai nilai suhu menggunakan persamaan reaksi ordo nol. Dari pengolahan data pengamatan warna (L) berdasarkan ordo nol untuk penyimpanan suhu 28°C diperolehpersamaanY = - 0.119x + 51.52 (R2 = 0.979). Untuk penyimpanan suhu 37°C, persamaannya adalah Y = - 0.1008x + 52.56 (R2 = 0.953), sedangkan untuk penyimpanan pada suhu 45°C, persamaannya adalah Y = - 2.437x + 54.66 (R2 = 0.906).

Gambar 11.Perubahan parameter warna (L) sari buah jeruk yang diberi penambahan vitamin C 0,05% selama penyimpanan 35 hari.

Dari pengolahan data pengamatan warna (b) berdasarkan ordo nol untuk penyim-panan suhu 28°C, persamaannya adalah Y = - 0.080x + 24.53 (R2 = 0.914). Untuk penyimpanan suhu 37°C, persamaannya adalah Y = - 0.487x + 25.04 (R2 = 0.988), sedangkan untuk penyimpanan pada suhu 45°C, persamaan-nya adalah Y = - 0.768x + 25.22 (R2 = 0.997). y = -0.119x + 51.52 R² = 0.979 y = -1.008x + 52.66 R² = 0.953 y = -2.437x + 54.56 R² = 0.906 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 0 7 14 28 35 28oC 37oC 45oC

Waktu Penyimpanan (Hari)

Warna

(L

Gambar 12. Perubahan parameter warna (b) sari buah jeruk yang diberi penam-bahan vitamin C 0,05% selama penyimpanan 35 hari.

Berdasarkan hasil perhitungan nilai konstanta reaksi degradasi warna pada ordo nol menunjukkan bahwa perubahan warna yang terjadi merupakan jenis merupakan jenis reaksi yang tergantung dengan suhu. Hal tersebut dapat dilihat dari semakin meningkatnya nilai konstanta reaksi ordo nol diakibatkan oleh semakin meningkatnya suhu reaksi.

Dalam tahap kinetika perubahan mutu dan penentuan umur simpan sari buah jeruk, konsentrasi vitamin C yang digunakan dalam seluruh formulasi adalah 0.05%. Umur simpan sari buah jeruk ditentukan dengan menggunakan parameter organoleptik dan uji fisiko-kimia (warna, pH, Brix, dan kadar vitamin C). Para-meter mutu pada sari buah jeruk ditentukan oleh sifat sensori. Pada uji sensori ini menitikberatkan pada uji mutu rasa manis, asam, pahit dan rasa sari buah jeruk. Atribut mutu tersebut mempunyai korelasi yang hampir sama, yaitu merupakan fungsi dari waktu, dengan semakin bertambahnya waktu maka akan terjadi penurunan atribut mutu. Dari parameter sensori, yang mengalami perubahan yang nyata selama penyimpanan adalah parameter rasa manis, asam dan rasa sari buah jeruk. Penentuan umur simpan didasarkan pada batas kritis dari masing-masing parameter. Gambar 13 memperlihatkan skor sensori pada saat produk mencapai batas kritis berdasarkan mutu sensori (rasa manis, rasa asam, rasa pahit,

keken-y = -0.080x + 24.53 R² = 0.914 y = -0.487x + 25.04 R² = 0.988 y = -0.768x + 25.22 R² = 0.997 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00 0 7 14 28 35 28oC 37oC 45oC

Waktu Penyimpanan (Hari)

warna

talan, dan rasa sari buah jeruk), yaitu setelah disimpan selama 12 hari pada suhu 45oC. Berdasarkan perbandingan pada penerimaan sensori terhadap warna, batas kritis nilai L adalah 45.39.Warna produk (nilai L) menunjukkan penurunan kecerahan selama penyimpanan (Gambar 14), sedangkan untuk nilai b menunjukkan penurunan warna kromatik campuran biru, kuning selama penyimpanan (Gambar 15).

Gambar 13. Profil sensori minuman sari buah jeruk pada saat mencapai batas penolakan oleh panelis pada penyimpanan hari ke-12.

Gambar 14. Perubahan parameter warna (L) sari buah jeruk yang diberi penam-bahan vitamin C 0.05% selama penyimpanan pada suhu 45oC.

0 1 2 3 4 5 Tidak Manis Asam Pahit Kekentalan

Sari buah jeruk

vitamin C 0% vitamin C 0.05% vitamin C 0.1% vitamin C 0.15% y = -0.957x + 50.19 R² = 0.511 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 0 2 5 7 9 14

Waktu Penyimpanan (Hari)

Warna

(L

Gambar 15.Perubahan parameter warna (b) sari buah jeruk yang diberi penambahan vitamin C 0.05% selama penyimpanan pada suhu 45oC.

Penentuan Umur Simpan Saribuah

Penentuan umur simpan minuman sari buah jeruk diawali dengan identifikasi nilai mutu awal dan batas kritisnya. Batas kritis mutu atau batas mutu akhir untuk warna L pada persamaan reaksi ordo nol adalah 4.77, untuk warna b adalah 2.33, sedangkan batas mutu kritis kandungan vitamin C dalam produk adalah sebesar 80% dari kandungan awalnya, yaitu 0.04% (Lampiran 18).

Kandungan vitamin C pada formula yang terpilih dan disimpan pada bebe-rapa suhu (28C, 37C dan 45C) selama 35 hari mengalami penurunan. Semakin tinggi suhu penyimpanan, kadar vitamin C dalam formula semakin rendah. Namun, AKG yang diinginkan tetap masih terpenuhi (Tabel 7).Dengan demikian, maka klaim vitamin C sebagai fortifikan dapat dipenuhi hingga penyimpanan selama 3.4 bulan.

Nilai konstanta reaksi dapat ditentukan dengan memasukkan suhu penyim-panan yang diinginkan (28°C) pada persamaan garis reaksi orde nol yang diperoleh pada kurva Arrhenius. Kurva Arrhenius diperoleh dengan menghubung-kan nilai Ln K (logaritma natural dari tetapan laju reaksi pada suhu pengamatan)

y = -0.482x + 23.41 R² = 0.744 18.50 19.00 19.50 20.00 20.50 21.00 21.50 22.00 22.50 23.00 23.50 24.00 0 2 5 7 9 14

Waktu Penyimpanan (Hari)

Warna

dengan 1/T (suhu pengamatan dalam satuan Kelvin).Kurva Arrhenius pada orde reaksi nol berdasarkan parameter mutu kritis kadar vitamin C dan perubahan warna (L dan b) berturut-turut disajikan pada Gambar 16-18.

Gambar 16. Kurva hubungan antara konstanta laju reaksi vitamin C dengan suhu penyimpanan (1/T) dari minuman sari buah jeruk.

Berdasarkan model persamaan Arrhenius, diperoleh hubungan konstanta laju reaksi vitamin C dengan suhu suhu penyimpanan, yaitu Y = -0.070x + 0.352 (R2 = 0.530) (Gambar 14). Hubungan konstanta laju reaksiwarna b dengan suhu penyimpanan, yaitu Y = 74203x + 124.4 (R2 = 0.790) (Gambar 15), sedangkan untuk parameter warna L adalah Y = 1.062x – 4.964 (R2=0.674) (Gambar 16).

y = -0.070x + 0.352 R² = 0.530 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

1.74E-03 1.72E-03 1.69E-03

LnK

Gambar 17. Kurva hubungan antara konstanta laju reaksi b dengan suhu penyim-panan (1/T) dari minuman sari buah jeruk.

Gambar 18.Kurva hubungan antara konstanta laju reaksi L dengan suhu penyim-panan (1/T) dari minuman sari buah jeruk.

Berdasarkan persamaan model Arrhenius tersebut, maka dapat ditentukan masa simpan vitamin C pada suhu 28oC, yaitu selama 7.8 bulan untuk produk sari buah jeruk yang diberi penambahan vitamin C 0.05%. Masa simpan ini lebih lama dibandingkan tanpa penambahan vitamin C, yaitu 2.3 bulan (Tabel 8).

y = -74203x + 124.4 R² = 0.790 -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

1.68E-03 1.70E-03 1.72E-03 1.74E-03 1.76E-03

Ln K 1/T y = 1.062x - 4.964 R² = 0.674 -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

1.74E-03 1.72E-03 1.69E-03

LnK

Tabel 8. Perkiraan umur simpan minuman sari buah jeruk berdasarkan parameter warna dan kadar vitamin C pada suhu 28oC.

Sari buah jeruk Parameter Umur Simpan

Hari Bulan Kontrol Warna L 69.2 2.3 b 75.6 2.5 Vitamin C 37.3 1.2 Vitamin C 0.05% Warna L 234.0 7.8 b 305.6 10.2 Vitamin C 101.5 3.4

Umur simpan juga bisa ditentukan berdasarkan kandungan vitamin C. Kurva perubahan kandungan vitamin C pada suhu penyimpanan yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 9, sedangkan model persamaan Arrhenius untuk vitamin C dapat dilihat pada Gambar 10. Dari model persamaan tersebut, maka umur simpan sari buah jeruk berdasarkan parameter vitamin C (untuk klaim vitamin C) adalah 3.4 bulan (dengan fortifikasi vitamin C 0.05%). Masa simpan ini lebih panjang dibandingkan tanpa penambahan vitamin C (1.2 bulan) (Tabel 8). Bila dibandingkan dengan parameter warna, masa simpannya lebih pendek.