KRISTALISASI. Teti Estiasih - THP - FTP UB 1

KRISTALISASI

Teti Estiasih - THP - FTP UB

1


CONTOH PRODUK MENGANDUNG KRISTAL

Gula Pasir

Garam

MSG

Asam sitrat

Cokelat

Margarin

Roti

Permen 2

DEFINISI 

Kristalisasi merupakan istilah yang menjelaskan beberapa fenomena yang berbeda yang berhubungan dengan pembentukan struktur matriks kristal


3

KOMPONEN PANGAN YANG DAPAT MENGALAMI KRISTALISASI   

   

Lemak Gula: laktosa, fruktosa, sukrosa Garam Pengemulsi berbasis lemak seperti lesitin Air Pati Asam amino/Protein


4

STRUKTUR AMORF dan KRISTAL AIR

AIR

ES


5

STRUKTUR AMORF dan KRISTAL NaCl


6



    

Pengendalian proses kristalisasi dalam produk pangan merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas produk pangan tersebut. Fungsi kristalisasi: Pemisahan Mengatur tekstur produk Pengawetan Pengendalian kristalisasi berkaitan dengan umur simpan produk pangan.

PERAN

KRISTALISASI Teti Estiasih - THP - FTP UB

7

PERAN STRUKTUR DALAM PANGAN 

Struktur komponen bahan pangan (seperti air, globula lemak, kristal, dll) berperan terhadap sifat dan mutu pangan



Berperan terhadap sifat sensoris (misal: kecepatan leleh, efek pendinginan, dll)



Misal: struktur kristal lemak dalam coklat berperan terhadap daya patah dan titik leleh



Pembentukan kristal lemak (fat bloom) pada coklat menurunkan mutu Teti Estiasih - THP - FTP UB

8


9

STRUKTUR KRISTALIN 

Produk pangan banyak yang mengandung struktur kristalin.



Struktur kristalin tsb mempengaruhi kualitas, tekstur dan daya simpan.



Kontrol kristalisasi penting

 Faktor yang dikontrol:  Jumlah  Ukuran, Distribusi ukuran  Bentuk  Polimorf Teti Estiasih - THP - FTP UB

10

KRISTALISASI DALAM PRODUK PANGAN 

Digunakan untuk: 1.Pemisahan Misal: pemurnian gula dan fraksinasi lemak

 

2.Mendapatkan tekstur Misal: es krim, coklat, fondant Kristalisasi harus dikontrol: dapat terjadi selama penyimpanan Misal: laktosa dalam es krim, gula dalam permen Teti Estiasih - THP - FTP UB

11

Contoh kristalisasi untuk proses pemisahan


12

KOMPONEN

KATEGORI

Gula

Pemurnian gula (sukrosa, laktosa, glukosa, fruktosa)

Gula alkohol

Pemurnian poliol (sorbitol, laktitol, dll)

Garam

Pemurnian (NaCl)

Lemak

Fraksinasi lemak (minyak sawit, PKO, lemak susu, asam lemak -3)

Es

Konsentrat beku (bir, cuka, jus jeruk, dll)

Asam organik

Pemurnian (asam sitrat, dll)

Asam amino

Pemurnian Mono Sodium Glutamat Teti Estiasih - THP - FTP UB

13

Contoh produk dimana kristalisasi mempengaruhi mutu dan umur simpan


14

KOMPONEN Es

Gula

Gula alkohol

Lemak

KATEGORI Frozen dessert Frozen food Freeze-dried product Permen

CONTOH Es krim Daging, buah, sayuran Kopi instan, buah, sayur kering Chewing gum, fondant, fudge Sereal beku Susu bubuk Chewing gum, permen tanpa gula

Serealia Produk susu Produk permen Produk olesan Mentega, margarin Produk coklat Coklat, coating coklat Produk bakery Croissant, puffed pastry, cookie, kulit pie Teti Estiasih - THP - FTP UB 15

KOMPONEN

KATEGORI

PRODUK

Garam

Garam meja Produk susu

Pati

Produk bakery Roti, cookies, cake, Produk ekstrusi crackers Snack, crackers Aditif Lisin

Protein

NaCl Keju, susu

Asam organik Aditif bentuk bubuk

Asam sitrat

Pengemulsi

Produk berbasis lemak,

Aditif Teti Estiasih - THP - FTP UB

dressing

16

Contoh produk yang mengalami rekristalisasi selama penyimpanan


17

KOMPONEN KATEGORI

DAMPAK

Es

Es krim Frozen dessert Frozen food

Peningkatan ukuran kristal dan ukuran kristal tidak seragam

Gula

Fondant Cream

Lemak

Margarin Mentega Coklat Roti

Peningkatan ukuran kristal dan ukuran kristal tidak seragam Polimorfisme menyebabkan tekstur berpasir dan fat

Pati

Bakery

bloom Stalling


18

Contoh produk dimana kristalisasi selama penyimpanan menyebabkan penurunan mutu


19

KOMPONEN GULA Laktosa, sukrosa Fruktosa

Confectionary

GARAM Kalium bitartrat Kalsium laktat ES

Jus anggur Produk susu

LIPID

Spread

PATI (Stalling)

KATEGORI Produk susu Produk bakery

Frozen food

CONTOH PRODUK

Hard candy

Es krim, susu bubuk

Soft cookies Wine

Keju Es krim, frozen

dessert

Margarin, mentega, coklat Bakery product Roti Teti Estiasih - THP - FTP UB

20

PRINSIP KRISTALISASI Untuk membentuk kristal suatu cairan (liquid) harus melewati kondisi kesetimbangan dan mejadi: 1. Lewat jenuh (untuk larutan) 2. Lewat dingin (untuk melt/lelehan) 

    

Kondisi tersebut dapat dicapai dengan cara Pendinginan di bawah titik beku/leleh cairan Misal: air menjadi es, fraksinasi lemak Memekatkan larutan sampai konsentrasi lewat jenuh Misal: garam, gula Teti Estiasih - THP - FTP UB

21



Pada kondisi ini, molekul cair mengatur diri membentuk matriks struktur kristalin

Kondisi lewat jenuh dan dingin diatur melalui: • Formulasi, misal pada produk permen • Pengolahan, misal pada produk es krim, coklat, mentega, margarin, shortening 


22

TAHAPAN KRISTALISASI 

Pembentukan inti atau nukleasi Pembentukan inti dari larutan atau cairan Inti dapat ditambahkan dari luar untuk mempercepat kristalisasi seperti pada pembuatan gula pasir



Pertumbuhan kristal Kristal tumbuh sampai kondisi kesetimbangan tercapai Teti Estiasih - THP - FTP UB

23

Selama

nukleasi, molekulmolekul dalam larutan mengatur diri membentuk kristal

Nukleasi

tergantung dari:

 Formulasi

(jenis dan konsentrasi promotor atau inhibitor kristalisasi)  Kondisi pengolahan (kecepatan transfer panas dan massa)


24

KONTROL KRISTALISASI



Formulasi bahan baku



Pengaturan kondisi pengolahan untuk meningkatkan atau mencegah kristalisasi, misal tempering pada pembuatan coklat, margarin, mentega



Kondisi penyimpanan yang tepat


25

SIFAT KRISTAL

1. HIDRAT

sejumlah molekul air terperangkap dalam struktur kristal   laktosa: monohidrat   laktosa: anhidrat 

2. POLIMORF

Beberapa molekul dapat membentuk struktur kristal yang berbeda  Contoh: lemak (, , ’), pati 


26

KRISTAL LAKTOSA Kering, T>100C

 LAKTOSA

 LAKTOSA Basah, T<93.5C

T>93.5 C

LARUTAN LEWAT JENUH 

AMORF

T<93.5 C kering


27

CONTOH KRISTALISASI DALAM PRODUK PANGAN


28

    

Konsistensi dan stabilitas emulsi margarin tergantung dari kristal lemak Lemak/minyak bersifat polimorfik Mempunyai beberapa bentuk kristal; Sifat polimorfik dapat menyebabkan perubahan sifat margarin Bentuk kristal lemak: , ’, 

MARGARIN Teti Estiasih - THP - FTP UB

29

 

  

Transisi bentuk kristal: tidak reversibel, perlu pelelehan Selama pengolahan margarin: pada awal terbentuk kristal , kemudian berubah menjadi ’ Bentuk ’ merupakan bentuk yang diinginkan pada margarin Bentuk ’: bentuk jarum yang kecil dengan plastisitas yang baik Bentuk : ukuran besar, grainy consistency (sandiness) Teti Estiasih - THP - FTP UB

30

Lemak coklat membentuk kristal tertentu sehingga produk coklat mempunyai karak-teristik sesuai yang diinginkan  Pengaruh jenis kristal: = sifat kilap = tekstur = sifat ketika digigit = penerimaan konsumen 

COKLAT Teti Estiasih - THP - FTP UB

31

Pelelehan sempurna → 45-50C, 30-60 menit  Pendinginan untuk memulai kristalisai 18C atau 28-29C, dilakukan agitasi, tujuan membentuk kristal ’  Suhu ditingkatkan 2-3C untuk mengubah ’→ yang stabil dan melelehkan kristal yang tidak stabil  Pertumbuhan kristal dilakukan dengan cara dibiarkan pada suhu dingin sehingga ukuran kristal membesar 

Proses Kristalisasi Teti Estiasih - THP - FTP UB

32

FRAKSINASI LEMAK (WINTERISASI) MINYAK

FRAKSI PADAT

KRISTALISASI + PEMISAHAN




FRAKSI CAIR


33

LATIHAN 1. Apa yang harus dilakukan untuk mencegah staling pada roti? 2. Bagaimana pengaruh kristalisasi terhadap daya cerna pati? 3. Apakah pati yang mengalami kristalisasi mempunyai efek terhadap kesehatan? 4. Bagaimana mencegah pembentukan kristal laktosa dalam es krim? 5. Apakah sukrosa yang ditambahkan pada es krim dapat membentuk kristal juga?


34

6.

Bagaimana cara membuat es krim dengan tekstur lembut tanpa sandiness? 7. Jika suatu produsen minyak sawit ingin membuat produk minyak goreng unggulan berupa minyak sawit tinggi asam lemak omega-9, proses/teknologi apa yang dapat diaplikasikan? Jelaskan alasannya! 8. Apa yang harus dilakukan untuk mencegah pembentukan kristal laktosa pada susu bubuk? 9. Bagaimana prinsip kristalisasi pada proses pembuatan MSG? Apakah prinsip tersebut dapat diaplikasikan untuk jenis flavor enhancer yang lain seperti Guanidin Mono Phosphat (GMP) atau Inosine Mono Phosphat? 10. Apa upaya yang harus dilakukan untuk mencegah kristalisasi gula pada sirup yang disimpan pada kulkas? Teti Estiasih - THP - FTP UB

35

Hal 187  Buku Teknologi Pengolahan pangan  No. 9, 10, 11, 12 

HOMEWORK Teti Estiasih - THP - FTP UB

36

KRISTALISASI. Teti Estiasih - THP - FTP UB 1

Recommend Documents