BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Margarin
merupakan
salah
satu
produk
berbasis
lemak
yang
luas
penggunaannya dalam proses pengolahan makanan. Margarin biasa digunakan sebagai olesan untuk langsung dimakan, maupun sebagai campuran adonan dalam proses baking maupun cooking untuk memberikan tekstur yang baik serta cita rasa pada makanan. Bahan utama dalam pembuatan margarin adalah lemak margarin. Margarin yang baik adalah margarin yang berbentuk padat dalam suhu ruang namun memiliki daya oles yang baik serta mampu meleleh dalam suhu tubuh, sehingga salah satu parameter penting yang diperhatikan dalam pembuatan margarin adalah sifat pelelehannya. Pembuatan margarin umumnya menggunakan campuran lemak dengan titik leleh tinggi dan titik leleh rendah yang diharapkan mampu memberikan lemak margarin dengan karakteristik Slip Melting Point (SMP) pada kisaran suhu tubuh yaitu 36-370C serta karakteristik margarine yang lain seperti Solid Fat Index (SFI) yang sesuai persyaratan pembuatan margarine. Lemak margarin memiliki tekstur yang padat dalam suhu ruang dan mencair di suhu tubuh. Karakter tersebut dapat dihasilkan dari campuran lemak padat dan minyak nabati, salah satunya adalah palm stearin dan minyak wijen. Minyak wijen merupakan salah satu minyak nabati yang potensial karena memiliki nilai gizi yang baik, khususnya kandungan antioksidannya. Antioksidan dalam minyak wijen berupa didominasi oleh lignan antara lain sesamin dan sesamolin serta sesamol (Yoshida, et al., 1995). Toro-
1
Vasquez et al. (2000) menyatakan bahwa komponen trigliserida alami pada minyak wijen antara lain adalah palmitat (7-12%), stearat (3.5-6%), palmito-oleat (0.09-0.29%), oleat (39-34%), linoleat (40-44%) serta asam linolenat (0.40-0.85%). Dalam persiapan pembuatan lemak margarine, fraksi lemak padat biasanya diperoleh dengan cara hidrogenasi parsial, dimana minyak nabati secara kimiawi diubah menjadi bentuk padat sehingga memiliki titik leleh yang tinggi namun selalu diikuti dengan terbentuknya asam lemak trans yang jumlahnya bisa mencapai 50%, dimana akan meningkatkan resiko penyakit jantung ( Lee & Akoh, 2007). Indonesia merupakan salah satu negara dengan industri minyak sawit yang cukup besar sehingga ketersediaan palm sterain yang merupakan hasil fraksinasi minyak sawit cukup banyak. Palm Stearin merupakan fraksi dari minyak sawit yang memiliki titik leleh yang tinggi (44-560C) (Da Silva et al., 2010). Palm stearin dapat digunakan sebagai fraksi lemak padat dalam pembuatan lemak margarine maupun shortening, seperti yang dilakukan oleh Jeung & Akoh (2007). Selain itu, palm stearin diketahui memiliki kandungan antioksidan berupa karotenoid, tokoferol dan tokotrienol yang menyebabkan tingginya stabilitas oksidasi pada fraksi palm stearin. Kandungan karotenoid pada palm stearin sebesar 380 – 540 ppm (Orthoefer, 1996 dalam Mariati 2001). Adanya kandungan antioksidan dalam minyak wijen dan palm stearin diharapkan mampu memberikan aktivitas antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan. Pencampuran lemak padat dan minyak pada pembuatan lemak margarin umumnya dapat menurunkan titik leleh campuran lemak yang dihasilkan, namun tidak diikuti dengan perubahan karakteristik margarine yang lainnya seperti nilai SFI, sehingga diperlukan satu proses yang mampu memberikan perubahan sifat fisik maupun
2
kimiawi pada lemak margarine yang dihasilkan yaitu dengan interesterifikasi. Interesterifikasi merupakan suatu reaksi pada lemak dan minyak dimana ester asam lemak bereaksi dengan ester atau asam lemak yang lain untuk membentuk suatu ester baru melalui perubahan dalam gugus asam lemak. Interesterifikasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu secara kimiawi maupun enzimatis. Seiring dengan kemajuan teknologi, penggunaan enzim dalam berbagai proses telah dikembangkan sebagai alternatif meminimalisir penggunaaan reaktan kimia yang disertai dengan suhu proses yang tinggi. Interesterifikasi secara enzimatis seringkali dilakukan karena proses yang lebih mild dengan menggunakan suhu yang lebih rendah, sehingga kerusakan pada asam lemak, khususnya asam lemak tak jenuh, relatif dapat dikendalikan. Selain itu, interesterifikasi enzim juga tidak menghasilkan residu reaksi berupa senyawa kimia yang berbahaya sehingga lebih ramah terhadap lingkungan. Proses interesterifikasi enzimatis pada suhu rendah biasanya memerlukan waktu yang lebih lama daripada interesterifikasi kimiawi. Kondisi interesterifikasi yang dilakukan dengan pemanasan serta adanya paparan oksigen selama proses interesterifikasi memicu adanya proses oksidasi lemak yang dapat mempengaruhi aktivitas antioksidan. Faktor faktor yang mempengaruhi dalam pembuatan lemak margarin secara interesterifikasi enzimatis antara lain suhu, waktu, rasio substrat dan enzim serta rasio jenis lemak/minyak yang digunakan untuk interesterifikasi. Pada penelitian ini dilakukan interesterifikasi enzimatis minyak wijen dan palm stearin minyak kelapa sawit dengan katalis enzim lipase amobil Candida antartica yang merupakan enzim non regio spesifik 1% (b/b) untuk memperoleh lemak margarin yang memilki SMP 36-370C. Salah satu metode yang biasa digunakan untuk memperoleh kondisi proses optimum adalah
3
metode Response Surface Methodology (RSM). RSM digunakan untuk mempelajari hubungan antara respon dengan beberapa faktor yang berpengaruh (Nogales et al., 2005). Rasio jenis lemak/minyak yang digunakan akan mempengaruhi plastisitas produk, dimana rasio lemak padat yang yang terlalu rendah akan menurunkan plastisitas produk, akan tetapi jika rasio lemak padat terlalu tinggi akan menyebabkan produk menjadi padat, keras dan meninggalkan rasa seperti lilin dalam mulut (Gunstone dan Norris, 1983). De Martini Soares et al. (2012) dalam penelitiannya mendapati bahwa perubahan SMP maupun MP pada campuran antara palm stearin dan minyak kelapa maupun palm stearin dengan canola oil dengan proporsi 50:50 setelah interesterifikasi dapat diaplikasikan dalam pembuatan shortening karena berada pada kisaran suhu tubuh. Suhu dan lama waktu interesterifikasi akan mempengaruhi laju proses interesterifikasi (Silalahi, 1999 dalam Mariati, 2001). Mohamed Roslan et al. (2014) menyatakan bahwa SMP campuran lemak engkabang dan canola oil mengalami penurunan seiring lamanya waktu interesterifikasi. Pada penelitian ini faktor yang perlu dievaluasi adalah rasio minyak wijen: palm stearin, suhu serta lama waktu interesterifikasi untuk memperoleh lemak margarine denganSMP pada kisaran suhu tubuh.
1.2 Rumusan Permasalahan 1. Berapa rasio minyak wijen dan palm stearin serta bagaimana kondisi suhu dan lama waktu yang digunakan dalam interesterifikasi enzimatis menggunakan lipase
4
Candida antarctica amobil yang menghasilkan lemak margarin dengan nilai SMP pada kisaran suhu tubuh (36-37˚C) dan SFI yang sesuai persyaratan? 2. Bagaimana pengaruh interesterifikasi enzimatis terhadap sifat antioksidatif dan komponen senyawa antioksidan pada lemak margarine hasil interesterifikasi?
1.3
Tujuan Penelitian Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi
interesterifikasi enzimatis minyak wijen dan palm stearin menggunakan lipase C.antarctica amobil yang dapat menghasilkan lemak margarin dengan nilai SMP pada kisaran suhu tubuh (36-37˚C) serta SFI yang sesuai pesyaratan. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah: a. Untuk menentukan rasio minyak wijen dan palm stearin serta kondisi suhu dan lama waktu interesterifikasi b. Untuk mengevaluasi sifat antioksidatif dan komponen senyawa antioksidan lemak margarine yang dihasilkan melalui interesterifikasi enzimatis.
1.4
Manfaat Penelitian Manfaat yang didapatkan dari penelitian ini yaitu:
1. Memberikan informasi mengenai kondisi interesterifikasi enzimatis menggunakan lipase Candida antarctica amobil dalam sintesis lemak margarin dari minyak wijen dan palm stearin 2. Memberikan informasi mengenai pemanfaatan minyak wijen dan palm stearin sebagai alternatif bahan baku pembuatan lemak margarine.
5
