Teknologi Pengolahan Lemak Nabati

Apa itu shortening?

Pertama, definisi singkat: Lemak padat (shortening) adalah lemak padat yang terbuat dari minyak nabati, lemak hewani, atau kombinasi keduanya. Fungsi utamanya adalah untuk "memendekkan" atau memecah untaian gluten dalam makanan yang dipanggang, sehingga menciptakan tekstur yang lembut dan renyah (misalnya, pada kulit pai, biskuit, dan kue kering).

Tantangan teknologi utamanya adalah mengubah minyak cair menjadi lemak semi-padat dan plastis yang stabil. Hal ini dicapai melalui dua proses utama:HidrogenasiDanInterestifikasi, diikuti olehPenempaan.

Langkah-langkah Pemrosesan Inti

Perjalanan dari minyak mentah hingga menjadi shortening jadi melibatkan beberapa tahapan kunci:

1. Pemilihan dan Pencampuran Minyak

• Tujuan:Untuk menciptakan campuran minyak dasar dengan profil asam lemak yang diinginkan untuk fungsionalitas produk akhir (titik leleh, kandungan lemak padat, dll.).
• Proses:Berbagai minyak olahan, yang telah diputihkan, dan dihilangkan baunya (RBD) diukur dan dicampur. Minyak yang umum digunakan meliputi minyak kedelai, minyak sawit, minyak biji kapas, minyak kanola, dan minyak inti sawit.

2. Hidrogenasi (Metode Tradisional)

• Tujuan:Untuk meningkatkan titik leleh dan stabilitas minyak cair dengan membuatnya lebih jenuh.
• Proses:Minyak campuran dipanaskan dalam reaktor bertekanan dengan adanya katalis nikel dan gas hidrogen.Catatan:Proses ini menciptakanlemak transyang kini sangat diatur dan tidak disukai karena masalah kesehatan. Hal ini telah menyebabkan munculnya teknologi alternatif.
  • Atom hidrogen ditambahkan ke ikatan rangkap tak jenuh dalam rantai asam lemak.
  • Proses ini mengubah minyak cair (tak jenuh) menjadi lemak semi-padat atau padat (lemak jenuh dan lemak trans).

3. Interesterifikasi (Metode Modern)

• Tujuan:Untuk menata ulang asam lemak pada kerangka gliserol molekul trigliserida tanpa menghasilkan lemak trans. Hal ini memungkinkan produsen untuk menciptakan lemak dengan sifat leleh dan kristalisasi yang tepat dari campuran minyak.
• Proses:Hasil:Basis shortening bebas lemak trans dengan sifat fungsional yang sangat baik.
  • Kimia IE:Menggunakan katalis natrium metoksida untuk memecah dan menyusun kembali asam lemak secara acak.
  • IE Enzimatis:Menggunakan enzim spesifik (misalnya, lipase) sebagai katalis. Metode ini lebih presisi dan memungkinkan restrukturisasi yang ditargetkan, tetapi lebih mahal.

4. Pencampuran dan Emulsifikasi

• Lemak dasar yang telah mengeras dicampur dengan minyak cair untuk mencapai Indeks Lemak Padat (SFI) yang dibutuhkan – sebuah ukuran kekerasan pada berbagai suhu.
• Pengemulsi (misalnya, monogliserida, lesitin) ditambahkan untuk meningkatkan tekstur, volume, dan daya tahan produk panggang akhir.

5. Pendinginan dan Pembekuan (Pendinginan & Kristalisasi)

Ini adalah langkah paling penting untuk menciptakan struktur akhir dan "plastisitas" (kemampuan menyebar) dari shortening tersebut.

• Proses:Campuran lemak yang telah dilelehkan dipompa melalui sebuahPemilihatau penukar panas permukaan tergores (SSHE).
  • Unit (Pendingin):Lemak didinginkan dengan cepat di bawah tekanan tinggi dan pengadukan. Hal ini mendorong pembentukan banyak kristal beta-prima (β') kecil, yang ideal untuk shortening yang halus, bertekstur lembut, dan plastis.
  • Unit B (Temperatur):Lemak yang telah didinginkan kemudian diolah dalam alat pengolah pin atau tabung diam. Alat ini menguleni lemak yang mengkristal untuk memastikan pembentukan kristal yang tepat dan mencegah pembentukan kristal beta (β) yang besar dan berbutir.

6. Penempaan dan Pengemasan

• Lemak padat yang masih hangat dan mengkristal tersebut dikemas (dalam wadah berbentuk bak, kubus, atau wadah besar).
• Lemak padat yang sudah dikemas ditempatkan di gudang yang suhunya terkontrol (ruang penempaan) selama 24-72 jam.
• Tujuan dari proses tempering:Hal ini memungkinkan struktur kristal untuk sepenuhnya stabil menjadi bentuk β' yang diinginkan, sehingga memastikan tekstur yang konsisten dan halus serta stabilitas penyimpanan.

7. Penyimpanan dan Pengiriman

• Lemak padat yang telah melalui proses temper disimpan dan dikirim pada suhu terkontrol untuk menjaga kualitas dan plastisitasnya.

Konsep Teknologi Utama

• Keliatan:Sifat yang memungkinkan shortening mudah dioleskan dan dicampur. Hal ini bergantung pada adanya campuran kristal padat dan minyak cair dalam kisaran suhu tertentu ("kisaran plastis").
• Struktur Kristal:Jenis kristal lemak sangat penting.Indeks Lemak Padat (SFI):Kurva yang mengukur persentase lemak padat dalam shortening pada berbagai suhu. Ini adalah alat utama untuk memprediksi kinerja shortening dalam aplikasi tertentu (misalnya, shortening untuk kulit pai dan shortening untuk lapisan gula memiliki kurva SFI yang sangat berbeda).
  • Kristal Beta-Prime (β'):Kristal-kristal kecil seperti jarum yang membentuk jaringan halus yang mampu menampung sejumlah besar minyak cair. Ini menciptakan shortening yang halus, lembut, dan sangat plastis.Ini adalah bentuk yang diinginkan.
  • Kristal Beta (β):Kristal-kristal besar, kasar, dan berbutir yang menghasilkan lemak yang kasar, rapuh, dan tidak plastis (misalnya, tekstur berbutir pada mentega lama).

Ringkasan Alur Produksi Lemak Nabati Modern

Evolusi Teknologi

Trennya menjauh secara tajam darihidrogenasi(karena larangan lemak trans) dan ditujukan untuk:

1. Interestifikasi(kimia dan enzimatik).
2. Menggunakan minyak semi-padat alami sepertiMinyak kelapa sawitdan fraksinya (misalnya, olein sawit, stearin sawit), sering dicampur dengan minyak cair stabil lainnya seperti minyak bunga matahari tinggi oleat atau minyak kanola.
3. Hidrogenasi Penuh:Hidrogenasi penuh suatu minyak (yang menghasilkan stearin jenuh sepenuhnya dan bebas lemak trans) lalu mencampurnya dengan minyak cair. Ini berbeda dengan hidrogenasi parsial, yang menghasilkan lemak trans.

Tujuan teknologi shortening modern adalah untuk mencapai sifat fungsional yang sempurna untuk memanggang dan menggoreng.tanpaPenggunaan lemak trans buatan.