TEKNOLOGI PENGOLAHAN LEMAK & MINYAK - Spada UNS

TEKNOLOGI PENGOLAHAN LEMAK & MINYAK

Siswanti, S.TP M.Sc

MODIFIKASI LEMAK

MINYAK (Part 2)

MODIFIKASI LEMAK MINYAK

FRAKSINASI HIDROGENASI

INTERESTERIFIKASI

HIDROGENASI

Definition : To treat oil with H

₂

and catalyst to decrease double bonds and increase saturated bonds.

Reaction Result

Saturation of double bonds Migration of double bonds Trans-fatty acid formation Advantages of Hydrogenation

Making fat suitable for manufacture of margarine,

shortening, coating fats, cooking oil and salad dressing oil.

Tujuan utama dari hidrogenasi adalah :

1. Untuk memperbaiki stabilitas oksidatif dari minyak, yaitu untuk mempertahankan aseptabilitas sebagai human food untuk periode waktu yang lama setelah proses deodorisasi dan pengemasan

2. Untuk memodifikasi sifat fisik dari minyak dan lemak alami sehingga menjadi lebih fungsional dan sesuai untuk pembuatan shortening, margarine dsb.

Hidrogenasi adalah reaksi katalitik, melibatkan penggunaan katalisator, biasanya adalah nikel.

Kecepatan reaksi adalah sebagai fungsi dari derajat ketidak jenuhan minyak

SOFT OIL HARD OIL

Ni Catalyst Hydrogen (H

₂

)

-CH=CH- -CH

₂

-CH

₂

-

Health effects

Unlike other dietary fats, trans fat are neither essential nor salubrious and fact the consumption of trans fats increases one’s risk of coronary heart disease (CHD) by raising level of bad LDL cholesterol and lowering level of good HDL cholesterol.

The most prevalent theory is that the human lipase enzym is specific to the cis configuration. The human lipase enzym is ineffective with trans configuration, so trans fat remains in the blood stream for a much longer period of time and is more prone to arterial deposition and subsequent plaque formation

In general, there is much less scientific consensus that eating trans fat specifically increase the risk of other chronic health problem :

-One recent study has found connections between trans fat and prostate cancer

-There is growing concern that the risk of type 2 diabetes increases with trans fat consumption

-Research indicates that trans fat may increase weight gain and abdominal fat, despite a similar calorie intake -Liver dysfunction, interfility, etc

How are TFA’s formed ?

1. Partial hydrogenation

- partial hydrogenation of vegetable oils is the most common way of introducing TFA into died

2. Subjection to excessive heat

- if fats are subjected to very high temperature during, for example refining the Cis double bonds can start to transform to trans double bonds

- this can be minimized (<1%) by using mild processing conditions

- thus, this is not a major source of TFA in the diet

• Yaitu suatu metode modifikasi lemak dan

minyak yang bertujuan untuk meningkatkan dan mengoptimalkan penggunaannya dalam produk makanan

INTERESTERIFIKASI

• Interesterifikasi dapat digambarkan sebagai pertukaran gugusan antara dua buah ester dimana hal ini hanya dapat terjadi apabila terdapat katalis.

• Katalis yang sering digunakan untuk reaksi ini

adalah logam natrium atau kalium dalam bentuk metoksilat atau etoksilat.

• Dalam reaksi ini ion logam natrium atau kalium

akan menyebabkan terbentuknya ion enolat yang

selanjutnya diikuti dengan pertukaran gugus alkil

(Petrauskaite et. al., 1998).

Reaksi antara Trigliserida dan Gliserol dengan Katalis (Sodium Methoksida) pada Proses Interesterifikasi Kimiawi

(Tarigan, 2002)

TUJUAN INTERESTERIFIKASI

• Untuk merubah profil pelelehan lemak

keseluruhan atau titik leleh dari campuran (biasanya menurunkan)

• Untuk memperbaiki kompatibilitas dari

trigliserida yang berbeda dalam keadaan padat

• Untuk memperbaiki plastisitas dari padatan yang terbentuk dengan mengubah sifat

rekristalisasinya

• Untuk menggabungkan/mengkombinasikan sifat-

sifat dari campuran minyak

PHISICAL BLENDING

Minyak Wijen (SO) Palm Stearin (PS)

Pencampuran dengan proporsi SO:PS (%w/w)

( 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30)

Pemanasan (60⁰C, 10 menit)

Homogenisasi (3500 rpm, 10 menit)

Fat Blend

INTERESTERIFIKASI KIMIAWI

Fat Blend

Pengeringan pada rotary evaporator (95⁰C, 20 menit)

Pemindahan fat blend ke beaker glass Penimbangan

Pencampuran Sodium methoxide powder

0,5% (b/b) dari fat blend

Pemanasan dalam waterbath dengan pengadukan

(70⁰C, 500 rpm, 60 menit)

Penyaringan dengan kertas saring Whatman # 4

Pencampuran

Lemak Margarin Water Distilated

(80⁰C, 5 ml) Bleaching Earth 1,5% (b/b) dari fat blend

Pencucian

SLIP MELTING POINT

• Slip Melting Point (SMP) merupakan suhu pada saat lemak mulai mencair dan mencair seluruhnya.

Mencairnya lemak ditunjukkan oleh perubahan

kejernihan lemak, warna lemak yang semula keruh akan berangsur-angsur menjadi jernih (Gaman dan Sherrington, 1992).

• Industri margarin menggunakan nilai SMP, Solid Fat Content (SFC) atau nilai SFI sebagai parameter

pengendali mutu yang berkaitan dengan karakteristik

pelelehan margarin (List, et al., 2000).

SLIP MELTING POINT

Fat Blend

Pelelehan Kristal

Penyaringan

Pemasukan dalam pipa kapiler (diameter 1 mm) sampai ketinggian 10 mm

Pendinginan (4⁰C-10⁰C, 12 jam)

Dimasukkan ke dalam beaker glass yang berisi 600 ml air

Pemanasan (0,5⁰C per menit)

SOLID FAT INDEX

• Solid Fat Index (SFI), merupakan rasio antara lemak padat dan lemak cair (Nawar, 1996).

• Nilai SFI ditentukan dengan metode

pengukuran empiris yang didasarkan pada perbedaan densitas antara lemak padat dan lemak cair dengan menggunakan prinsip

dilatometri.

• Metode dilatometri ini tergantung pada perubahan volume lemak padat setelah mencair.

• Menurut Weiss (1970), SFI masih sedikit berbeda dengan istilah persentase lemak padat atau SFC. SFC dapat diukur dengan

metode Nuklear Magnetig Resonance (NMR) yang merupakan pengembangan metode

dilatometri.

Gambar Alat Pengukur SFI yang Menggunakan Prinsip Dilatometer

Stopper

Tabung Inlet Pipa Kapiler

Skala Pembacaan Tinggi (cm)

 Menggunakan Spectrometer Resonansi Magnetik Nuklear (NMR) dengan metode langsung.

 Pengujian diawali dengan pemanasan sampel pada suhu 100

⁰

C sampai semua kristal meleleh.

 Selanjutnya sampel disimpan pada suhu 100

⁰

C selama 15 menit, suhu 60

⁰

C selama 5 menit, kemudian suhu 0

⁰

C

selama 60 menit, dan 30-35 menit pada masing-masing suhu yang telah diukur.

 Pengaturan seri sampel dilakukan pada suhu:

10, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, dan 60

^o

C.

 Sampel disimpan pada suhu 0

^o

C selama 2 jam dan masing-masing dibaca tiap 1 jam.

SOLID FAT CONTENT

THANK YOU