Flavor Emulsion


 Flavor emulsi adalah proses pencampuran 2 (dua) sifat molekul yang berbeda yaitu sifat larut air (hidrofilik) dan larut minyak (lipofilik), dengan emulsifier, dihomogenisasi sehingga tercipta suatu film yang menyelubungi partikel minyak dan stabil pada larutan air.  Emulsi tersebut dapat langsung ditambahkan di dalam minuman dengan dosis rendah sekitar 0.1-0.5%. 

Kestabilan flavor emulsi dalam jangka waktu penyimpanan yang lama sangat dibutuhkan baik dalam bentuk konsentrat maupun di dalam produk minuman.  Stabilitas yang kurang baik akan menghasilkan penampakan yang kurang menarik pada minuman seperti masalah ringing (pembentukan cincin pada permukaan minuman), pemisahan, kekeruhan dan flavor yang tidak konsisten 
 
Untuk membuat flavor emulsi yang baik, sebagai contoh jenis Citrus Oil (seperti Orange, Lemon atau Lime)  diperlukan suatu penstabil emulsifier seperti Gum Arabic atau Pati Termodifikasi. Umumnya pabrik flavor emulsi sudah beralih menggunakan pati termodifikasi sebagai penstabil emulsifier untuk pembuatan flavor emulsi, dikarenakan kemampuannya yang dapat menghasilkan kualitas yang konsisten tiap batch produksi, kemudahan dalam penggunaan, dosis lebih rendah, ketersediaan supply serta harga yang cenderung konsisten. 
 
Pati secara alami adalah bersifat larut air (hidrofilik), sedangkan pati termodifikasi yang digunakan sebagai penstabil emulsifier untuk flavor emulsi adalah jenis pati hidrofobik (INS 1450) atau dikenal dengan nama OSA-Starch.  Adanya ikatan konjugasi dengan grup octenyl succinate anhidrate (OSA) pada polimer pati tersebut dapat memberikan karater hidrofobik (larut minyak) sehingga mempunyai fungsi sebagai pengemulsi/emulsifier.  Dosis grup octenyl succinate anhydrate dibatasi secara regulasi yaitu maksimum 3% dari produk akhir. 
 
Variasi berat molekul dari rantai starch serta ratio antara polimer pati dan OSA akan menghasilkan jenis emulsifier starch dengan  sifat dan karakter yang berbeda.
OSA-Starch mempunyai daya afinitas yang tinggi untuk menurunkan tegangan permukaan di air, dimana merupakan factor penting untuk membuat emulsi yang stabil. Pada keadaan 10% padatan dan air suhu 25oC, tegangan permukaan dari OSA Starch tersebut adalah 30-50% dimana lebih rendah dari gum arab. Selain itu adanya interaksi hidrofobik dengan minyak memberikan efek kestabilan yang baik dan menghindari terjadinya flokulasi antar partikel minyak. 
 
Proses pembuatan flavor emulsi dibagi menjadi 2 (dua) fase, sebagai berikut: OSA starch terlebih dahulu dilarutkan hingga merata dalam air tanpa proses pemanasan yang disebut fase air.  Selanjutnya dengan mencampurkan flavor oil/minyak dengan weighting agent, disebut fase minyak, maka kemudian dicampurkan bersama-sama dengan fase air sebelum dilakukan proses homogenisasi. Homogenisasi tersebut diperlukan untuk memperkecil ukuran dari partikel minyak dan pemerataan distribusi partikel minyak yang distabilisasi dengan emulsifier (OSA starch). 
 
Weighting agent dalam flavor emulsi adalah sejenis resin larut minyak, bertujuan untuk meningkatkan berat jenis (specific gravity) dari fase minyak sehingga sama dengan fase air, dan  menghindari pemisahan minyak dengan air oleh karena perbedaan berat jenis tersebut.  Ester Gum atau SAIB (Sucrose acetate isobutyrate) adalah weighting agent yang diijinkan penggunaanya. 
 
Kekeruhan/turbidity dari flavor emulsi diinginkan didalam suatu minuman, khususnya minuman yang mengandung juice, ataupun minuman isotonic. Tingkat Kekeruhan flavor emulsi ditentukan antara lain oleh adanya pancaran sinar dari partikel minyak, ukuran partikel minyak, refractive indeks dari partikel tersebut dan jumlah minyak didalam formula emulsi. Selain itu weighting agent juga meningkatkan refractive index dari minyak sehingga memberikan efek turbiditas pada minuman.
 
Clear emulsion
 
Keistimewaan dari flavor emulsi yang menggunakan weighting agent adalah efek turbiditas yang diberikan pada minuman. Hal ini berbeda dengan flavor emulsi tanpa weighting agent, yang hampir tidak ada efek turbiditas atau disebut sebagai Clear Emulsion. Efek jernih ini diinginkan terutama pada produk minuman yang mengandung  alkohol, minuman fortifikasi, minuman olahraga, atau minuman berflavor. 
 
Dengan tidak adanya weighting agent, maka untuk meminimalkan perbedaan specific gravity, ukuran partikel minyak harus sangat kecil sekali. Disamping menghindari terjadinya creaming, emulsi akan terlihat lebih jernih. 
 
Ada beberapa metoda untuk mendapatkan kejernihan pada flavor oil untuk diaplikasikan di minuman-minuman tersebut.   Metode yang umum adalah dengan menggunakan flavor yang larut air. Citrus oil tersebut telah dicuci oleh alcohol, propylene glycol atau campuran  untuk mendapatkan flavor citrus larut air. Hanya, methoda tersebut dapat menurunkan profil dari flavor tersebut dibandingkan dengan flavor tanpa pencucian.  Metode lain adalah dengan membuat emulsi dimana ukuran partikel minyak yang sangat kecil sekali dengan pancaran sinar yang minim sehingga minuman terlihat lebih jernih.  Pada aspek tersebut, OSA-starch lebih fleksibel daripada gum arabic dalam hal memodifikasi berat molekul dan struktur polimernya sehingga didapat emulsi yang lebih stabil. 
 
Untuk persiapan dari pembuatan emulsi dengan partikel minyak sangat kecil, emulsifer/stabilizer yang dipilih adalah surfactant dengan berat jenis yang rendah. Surfactant tersebut mampu membantu mencapai partikel minyak yang sangat kecil melalui proses emulsifikasi. 
 
 
oleh :  Edna Ananta, STP., MSc., 
            National Starch Food Innovation
 
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA Edisi Februari 2011)

Artikel Lainnya

  • Mar 08, 2021

    Aplikasi HFCS pada Produk Pangan

    Dibandingkan dengan sukrosa, HFCS memiliki profil tingkat kemanisan yang lebih tinggi, profil rasa yang lebih stabil, dan memiliki kelarutan yang tinggi sehingga sangat mudah diaplikasikan pada berbagai spektrum produk pangan. HFCS secara tradisional biasa digunakan untuk minuman (kopi, jus, minuman ringan, minuman energi, minuman isotonik, varian teh, dan minuman jeli), tetapi dalam perkembangannya, HFCS juga digunakan untuk aplikasi lainnya seperti snack dan bakeri (pastri, selai, isian buah, dan buah dalam kaleng), serta produk dairy (es krim). ...

  • Feb 28, 2021

    Penjaminan Keamanan Pangan Produk UKM

    Untuk menjamin keamanan suatu produk pangan, pelaku usaha kecil dan menengah (UKM) di bidang pangan disarankan untuk menerapkan sistem jaminan mutu keamanan pangan yang bersifat sistematis dan didasarkan pada prinsip-prinsip yang ditujukan untuk mengidentifikasi adanya bahaya yang mungkin timbul pada setiap tahap dalam rantai produksi pangan. Adanya sistem tersebut dimaksudkan sebagai suatu upaya pengendalian demi mencegah timbulnya ancaman yang mungkin terjadi. ...

  • Feb 27, 2021

    Tantangan Formulasi Plant-based Meat

    Semenjak pasar vegan dan vegetarian terus bermunculan, permintaan akan produk plant-based meat juga mengalami peningkatan. Salah satu alasan paling mendasar dari konsumsi plant-based meat bagi pelaku vegan dan vegetarian berkaitan dengan aspek etik, keberlanjutan, serta kesehatan. Belakangan, tren mengonsumsi plant-based meat juga semakin meluas pada konsumen nonvegan dan vegetarian seperti kelompok fleksitarian. Kelompok ini memiliki pola konsumsi yang mengurangi pangan hewani dan memperbanyak konsumsi pangan nabati. ...

  • Feb 26, 2021

    Revisi Prinsip Umum Higiene Pangan Codex (CXC 1-1969)

    Di tahun 1969 CCFH mengeluarkan dokumen CXC 1-1969 yang berjudul General Principles of Food Hygiene yang dilengkapi dengan Lampiran tentang Codex Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP) atau Sistem Analisa Bahaya dan Pengendalian Titik Kritis. Sejak diadopsi pertama kali pada tahun 1969, CXC 1-1969 telah mengalami beberapa kali revisi, di mana revisi terakhir dilakukan pada tahun 2013. Dokumen ini dijadikan kiblat manajemen keamanan pangan dan tepat di tahun 2020 dokumen CXC 1-1969 direvisi. Karena itu, baik industri maupun institusi pemerintahan yang mengatur sistem manajemen keamanan pangan tentu saja harus menyesuaikan berbagai perubahan dalam revisi dokumen CXC 1-1969 ini. ...

  • Feb 25, 2021

    Logo Pilihan Lebih Sehat pada Minuman Siap Konsumsi

    Minuman siap konsumsi mencakup antara lain susu plain, susu rasa, susu berperisa, minuman susu, minuman mengandung susu, minuman susu fermentasi, minuman cokelat, minuman kedelai, sari kedelai, sari buah, sari sayur, minuman berperisa berkarbonat, minuman berperisa tidak berkarbonat, minuman sari kacang hijau, dan minuman botanikal/minuman rempah. Profil gizi untuk minuman siap konsumsi harus memenuhi persyaratan kandungan gula maksimum 6g/100 ml. Gula dihitung sebagai total monosakarida dan disakarida, tidak termasuk laktosa. Selain itu, pencantuman ini tidak boleh menggunakan BTP Pemanis sebagai upaya mendorong perubahan perilaku masyarakat untuk dapat mengurangi kesukaan untuk konsumsi yang manis. ...