14/01/2014
INTERESTERIFIKASI • Adalah ester asam lemak bereaksi dengan ester atau asam lemak lain membentuk ester baru melalui reaksi pertukaran gugus asam lemak. • TG mengandung 3 gugus ester peluang pertukaran banyak • Gugus asil dapat bertukar posisinya di dalam satu molekul TG atau di antara molekul TG. • Karena sifatnya random disebut juga randomization, rearrangement, atau modification • Menghasilkan minyak atau lemak dengan titik leleh dan karakteristik kristalisasi yang berbeda dari alaminya • Tidak menyebabkan penjenuhan(saturasi) maupun isomerasi ikatan rangkap • Tidak merubah komposisi asam lemak, tapi hanya me”rearrange” asam lemak pada molekul gliserol
Trigliserida Merupakan Hasil Kondensasi Dari Mol Gliserol Dg 3 Mol Asam Lemak Yg Menghasilkan 3 Mol Air Dan 1 Mol Trigliserida O H2 – C – OH
R1 - COOH
H2 - C - O – C - R1
R2 – COOH
H - C - O – C - R2
O H - C - OH
+
+ 3 H2O
O H2 – C - OH
GLISEROL
R3 - COOH 3. MOL ASAM LEMAK
H2 - C - O – C - R3 TRIGLISERIDA
3. MOL AIR
KARAKTERISTIK TRIGLISERIDA SANGAT TERGANTUNG KEPADA ASAM LEMAK PENYUSUNNYANYA - (PADAT ATAU CAIR) R1 = R2 = R3 TRIGLISERIDA SEDERHANA R1 # R2 # R3 TRIGLISERIDA CAMPURAN KE 3 R BERBEDA - MEMPUNYAI 3 ISOMER 2 R YG BERBEDA MEMPUNYAI 4 ISOMER
INTERESTERIFIKASI • Di USA bertujuan untuk memperoleh nilai tambah dari lemak terutama untuk lemak yang digunakan dalam konfeksionari dan coating fat disebut “hard butter” substitusi cocoa butter dan aplikasi lain dengan kandungan padatan lemak (solid fat) yang tinggi pada suhu ruang dan titik leleh yang tinggi. • Hard butter biasanya tdd : minyak inti sawit atau minyak kelapa yang dihidrogenasi ditambah sedikit minyak nabati lainnya untuk mendapatkan titik leleh yang sesuai • Di luar USA untuk mengolah basestock atau produk akhir dalam pembuatan margarine, minyak goreng, Cocoa butter equivalents (CBEs), dll.
1
14/01/2014
INTERESTERIFIKASI • Digunakan pada pembuatan mentega putih (shortening), margarin dan enrobing fat (confectionary or coating fats), minyak goreng. • Di USA hanya digunakan untuk : Modifikasi lard untuk pembuatan shortening “Rearrangement” secara acak produk konfeksionari berbasis laurat atau coating fats. • Interesterifikasi pada lard menghasilkan komposisi TG yang berbeda dengan lemak alaminya, mempunyai karakteristik fisik sesuai dengan yang diinginkan • Shortening yang diplastisisasi dibuat dari lard dengan cara randomisasi memiliki penampilan dan tekstur yang lebih halus karena perubahan struktur kristal dari beta (ß) ke beta-prime (ß'), dan penampilan ini tetap baik selama penyimpanan dengan sifat creaming yang baik.
INTERESTERIFIKASI • Type interesterifikasi : 1. Type Kimia, tdd : Secara acak (random rearrangement) Secara terarah (directed rearrangement) 2. Type Enzimatis
Random Chemical Interesterification Process
Directed Chemical Interesterification Process
• Radikal2 asam lemak pindah secara bebas dari satu posisi ke posisi lainnya pada satu gliserida atau antar gliserida keadaan seimbang (equilibrium) • Tdd 3 tahap :
• Memodifikasi randomisasi asam lemak dengan cara mengganggu proses keseimbangan campuran, yang dilakukan pada suhu rendah sehingga memungkinkan terjadinya kristalisasi sebagian dari campuran sementara pertukaran asam lemak berlangsung pada bagian yang cair menghasilkan produk dengan komposisi gliserida bertitik leleh tinggi lebih banyak • mencairkan trisaturated gliseria disentrigu dan dikeringkan secara vakum
1. 2. 3.
Perlakuan pendahuluan pada minyak Reaksi dengan katalis Deaktivasi katalis
• Proses : 1. 2.
3.
Pemanasan lemak/minyak hingga suhu 120-150oC dengan kondisi vakum minyak kering Lemak didinginkan hingga suhunya 70-100oC, dan ditambahkan katalis, kemudian diaduk selama 30-60 menit hingga diperoleh dispersi yang merata atau terbentuk warna coklat randomisasi dilakukan analisa di lab Netralisasi katalis penambahan asam pospat atau CO2 ke dalam air yang digunakan untuk mendeaktivasi katalis
2
14/01/2014
Directed Chemical Interesterification Process (2) • Proses : 1. Minyak dikeringkan secara vakum hingga kadar air 0.01% 2. Didinginkan hingga suhunya sedikit di atas titik leleh 3. Ditambah katalis NaK dan dihomogenisasi 4. Campuran didinginkan secara cepat sehingga mulai terjadi kristalisasi trisaturated gliserida 5. Dipindahkan ke bejana berpengaduk trisaturated gliserida akan mengristal sedangkan fase cair akan melanjutkan interesterifikasi membentuk trisaturated gliserida 6. Kristal trisaturated gliserida melepas sejumlah panas meningkatkan suhu shg perlu pendinginan tahap kedua 7. Produk dipindahkan ke bejana lain dengan agitasi terkontrol presipitasi trisaturated gliserida dan interesterifikasi berlanjut hingga titik yang diinginkan 8. Deaktivasi katalis dengan penambahan air dan CO2 untuk membentuk pH basa 9. Produk dipanaskan untuk mencairkan kristal trisaturated gliserida disentrifude dan didinginkan.
Enzymatic Interesterification Process
• Interesterifikasi dengan enzim : digunakan di Eropah untuk memproduksi produk TG untuk konfeksionari. • Menggunakan katalis lipase lebih spesifik dan reaksi terkontrol • Modifikasi lemak dengan lipase dibuat dalam kondisi anhidrous, suhu 70oC. • 2 Type enzim yang digunakan secara komersial : 1. Lipase yang bersifat random menghasilkan produk yang mirip dengan interesterifikasi kimia 2. Lipase dengan spesifitas 1,3 asam lemak menghasilkan TG spesifik dengan rendemen yang tinggi.
• Katalis kimia yang digunakan secara komersial untuk interesterifikasi : Sodium methylate digunakan untuk interesterifikasi pada suhu rendah Biaya rendah Tidak memerlukan kondisi vakum Mudah terdispersi dalam lemak Digunakan dalam bentuk bubuk atau bentuk dispersi dalam larutan seperti xylene Konsentrasi 0.2-0.4% Sodium potassium alloy Konsentrasi 0.05-0.1% Cair pada suhu ruang, tidak memerlukan pelarut Dapat mengatalis reaksi pada suhu rendah dengan laju yang lebih cepat drpd katalis lain, tapi memerlukan agitas yang tinggi dan harganya mahal Sodium atau potasium hidroksida Harganya paling murah, tapi harus dikombinasikan dengan gliserol dan membutuhkan 2 tahap reaksi pada kondisi vakum dan suhu tinggi : - Tahap I : dilakukan pada suhu 60oC untuk menetralisasi ALB, mengeringkan minyak dan mendispersikan katalis - Tahap II campuran dipanaskan pada suhu 140-160oC. penggunaan gliserol biasanya membentuk sejumlah kecil Mono dan di-gliserida
Parameter Mutu Lemak/Minyak Hasil Interesterifikasi (End Point Control)
1. 2. 3. 4.
Melting Point Solid Fat Index Differential Scanning Calorimetry Gliceride Compositional Analysis
3
14/01/2014
Melting Point • Interesterifikasi dapat menurunkan, meningkatkan atau tidak mempengaruhi melting point, tergantung dari komposisi gliserida awal • Interesterifikasi pada campuran yg tdd lemak yang dihidrogenasi dalam proporsi > dan melting point yang lebih tinggi menurunkan melting point • Interesterifikasi pada minyak biji kapas dengan jumlah asam lemak padat yang proporsinal tapi sedikit mengandung gliserida jenuh meningkatkan melting point, karena meningkatnya proporsi TG jenuh.
Solid Fat Index
Differential Scanning Calorimetry
• Mempelajari kinetika kristalisasi dan melting point campuran trigliserida pada kondisi dinamis
4
14/01/2014
Glyceride Compositional Analysis
• Interesterifikasi menyebabkan trigliserida • Dianalisa dengan metode HPLC
perubahan
• FORMULASI ASAM LEMAK OMEGA 3 PADA PRODUK PANGAN.ppt
komposisi
5
