-
TEKNOLOGI PENGOLAHAN MENTEGA
- Adalah emulsi air dalam lemak (water-in-oil = w/o),Mengandung
>80% lemak susu, air dalam bentuk droplet kecil, dan padatan
bukan lemak dari susu, dengan atau tanpa garam (sweet butter);
Mentega dihasilkan dari pengadukan selama proses pada suhu yg
sesuai sehingga terbentuk jaringan kristal lemak (fat crystalline
network) Tekstur mentega lembut/smoothdikonsumsi dengan cara
dioleskan pada roti atau bahan pangan lain, lemak utk memasak, atau
bahan untuk proses pemanggangan.
BUTTER/MENTEGA
- Komponen penyusun salted butter normal adalah lemak (80 - 82%),
air (15,6 17,6%), garam ( 1,2%), protein, kalsium dan fosfor (
1,2%), dan vitamin yang larut lemak yaitu vitamin A, D dan
E.Mentega yang baik memiliki warna seragam, dan padat. Air dalam
mentega harus terdispersi dalam bentuk droplet yang sangat kecil
sehingga tampak kering. Konsistensi mentega yang baik lembut
sehingga mudah dioleskan dengan merata dan cepat meleleh di mulut.
KOMPONEN DAN KARAKTERISTIK MENTEGA
-
Tahapan Proses Pengolahan Mentega
- Krim yg digunakan dlm industri pengolahan mentega dapat
langsung berupa krim atau dari hasil separasi susu segar. Krim
harus netral (pH >6,6 TA = 0,10 0,12%) utk mengurangi kehilangan
lemak selama churning dan mencegah off-flavor ; tidak tengik/tidak
teroksidasi.Jika krim terlalu asam dapat dilakukan netralisasi dgn
NaHCO3 atau Na2CO3 atau campurannya.Jika digunakan susu segar utk
mendapatkan krim, maka harus di pasteurisasi dahulu sebelum masuk
separator, selanjutnya didinginkan dan disimpan dalam tangki. Kadar
lemak krim diuji dan dapat diatur sesuai keperluan.
BAHAN BAKU MENTEGA - KRIM
- Dari tangki penyimpanan, krim pasteurisasi suhu 95oC atau
lebih. Suhu tinggi diperlukan untuk mendestruksi enzim dan
mikroorganisme yg menurunkan masa simpan mentega
PASTEURISASI
Inokulasi starter dilakukan utk mentega yg mengalami ripeningKultur
yg digunakan:
Bakteri penghasil asam laktat: Streptococcus cremoris, S. lactis
diacetyl lactis, Leuconostocs dextamium
Bakteri penghasil asam sitrat: S. citrovorus dan S.
parasitrovorus
INOKULASI DAN PEMERAMAN/AGING
- Dalam tangki pemeraman, krim di atur suhunya untuk
mencapai struktur kristal lemak yang dikehendaki.
Krim diperam sampai pH 5,5 pada 21oC kemudian sampai pH 4,6 pada
suhu 13oC. Perkembangan flavour terutama terjadi pada pH 5,5
4,6Mentega yg diperam umumnya tidak dicuci atau digaramiPengaturan
dipengaruhi komposisi lemak mentega yg dinyatakan dlm
bilangan/nilai iodine yg menunjukkan kandungan lemak tak jenuh.
Pemeraman berlangsung selama 12 - 15 jam.
PEMERAMAN/AGING (lanjutan)
- Dari tangki pemeraman krim dipompa menuju churner atau
continuous buttermaker melalui plate heat exchanger. Selama proses
churning krim di aduk utk memecah globula lemak shg menyebabkan
lemak menggumpal menjadi butter grains, dan cairan yang terpisah
disebut buttermilk.Setelah proses ini krim terpisah menjadi dua
fraksi: butter grains dan buttermilk. Secara tradisional mesin
churning berhenti jika grain mencapai ukuran tertentu dan
buttermilk di pisahkan.
Dengan continuous buttermaker pemisahan buttermilk juga terjadi
secara kontinyu .
CHURNING
- Garam berperan utk meningkatkan flavour dan masa simpan. Pada
prose batch penggaraman dilakukan dgn menebarkan garam (1-3%) pada
permukaan mentega. Dalam continuous buttermaker, ditambahkan bubur
garam. Garam dilarutkan dalam fase cair, konsentrasi garam
diperkirakan 10% dalam air.
PENGGARAMAN
- Mentega di aduk dgn kuat utk memastikan penyebaran garam
merata. Pengadukan juga mempengaruhi sifat produk - aroma, rasa,
kenampakan dan warna.Pengadukan dilakukan utk menghomogenkan
granula mentega, air dan garam. Selama pengadukan lemak berubah
dari globula menjadi lemak bebas.Selama pengadukan terjadi
pengecilan ukuran droplet air. Jika pengadukan berlebih, mentega
menjadi terlalu rapuh/brittle atau berminyak/greasy bergantung pada
apakah lemak keras atau lembut (hard or soft). Mungkin ditambahkan
air pada proses ini utk mencapai kadar air tertentu yg sama.
Mentega dikemas dan di simpan dalam cold storage.
PENGADUKAN / WORKING
-
Globula lemak
Lemak susu tersusun atas trigliserida (98%), dan sejumlah kecil
mono- dan digliserida, phospholipida, glikolipid, dan
lipo-proteinKomposisi trigliserida beragam terkait dgn perbedaan
asam lemak. Sekitar 40% adalah asam lemak tak
jenuh.Kekakuan/firmness lemak tak jenuh bervariasi dgn perbedaan
panjang rantai, derajat ketidak jenuhan, dan posisi asam lemak pada
glyserol.Diameter globula lemak 0.1 - 10 mikron. Membran globula
lemak tersusun atas senyawa aktif permukaan: phospholipid dan
lipoprotein.
PERUBAHAN SELAMA CHURNING
-
Globula lemak membentuk aggregat melalui 3 cara:
flokulasi (pengelompokan)pengelompokan/aglomerasi (clustering)
globula lemak yg dapat balik/reversible (dgn input energi minor),
globula tidak kehilangan identitas globula lemak mudah terdispersi
kembali dgn gaya yg lemah, tetapi dispersi lebih sulit dari pada
globula bebas karena ada bagian pada lapisan antar muka globula
lemak yg saling menyatu; coalescence (penggabungan)
peningkatan ukuran globula lemak yang tidak dapat
balik/irreversible, globula kehilangan identitas
partial coalescence (penggabungan sebagian)
- partial coalescence (penggabungan sebagian)pengelompokan
globula lemak yg irreversible, gabungan kombinasi kristal lemak dan
lemak cair, individu globula tetap memiliki identitas sepanjang
struktur kristal dipertahankan (bergantung pada suhu, begitu
kristal meleleh, cluster mengalami coalescens) terjadi seperti pada
perlakuan whipping, kristal di permukaan droplets menyebabkan
tumbukan globula shg saling melekat, sementara lemak cair mengalir
sebagian di antara globula dan berperan sbg perekat.
- Beberapa produk susu membentuk buih/foam dgn mudah. Besarnya
volume buih yg terbentuk dari susu skim bergantung pada banyaknya
residu lemak - adanya lemak menekan pembuihan. Foaming agent yang
berperan adalah protein, jumlah protein dalam foam sesuai dgn
kandungan protein susu. Pembuihan menurun dgn adanya pemanasan
susu, akibat denaturasi protein whey, menghasilkan lapisan protein
yg lebih rapuh/brittle di permukaan interface. Lemak cenderung
menyebar di sepanjang interface dan menyebabkan destabilisasi foam;
lemak dalam jumlah sangat kecil (termasuk phospholipid) dapat
menyebabkan destabilisasi foam.
Whipping and Churning
- Selama globula lemak berinteraksi dengan gelembung udara,
globula menjadi terganggu/kacau (globula dapat runtuh tanpa adanya
energi), terutama jika gelembung udara baru terbentuk sehingga
lapisan antar muka (interface) udara-air masih tipis.Ketika krim di
kocok sel-sel udara terbentuk lebih lambat karena viskositas lebih
besar dan karena adanya lemak menyebabkan runtuhnya sebagian besar
gelembung yg lebih besar. Pada suhu rendah lemak memadat sehingga
terjadi gumpalan lemak (fat clumps).
Whipping and Churning
- Gumpalan globula mulai bergabung dgn gelembung udara shg
terbentuk jaringan/network yg terdiri dari gelembung udara,
gumpalan lemak dan globula lemak yg memerangkap cairan dan
menghasilkan foam yg stabil. Jika pengadukan dilanjutkan gumpalan
lemak meningkat ukurannya sampai menjadi terlalu besar sehingga
terlalu sempit untuk melingkupi gelembung udara mengakibatkan
gelembung udara runtuh, foam mulai retak" dan saat itu terjadi
pemisahan menjadi mentega dan buttermilk.
Whipping and Churning
- Sebelum churning, krim diatur suhunya pada suhu rendah utk
mengendalikan kristalisasi lemak shg dapat menghasilkan mentega dgn
konsistensi yg baik. Konsistensi mentega adalah parameter mutu
paling penting baik secara langsung maupun tak langsung karena
dapat mempengaruhi parameter mutu lain terutama rasa dan aroma.
Konsistensi bersifat kompleks meliputi beberapa sifat seperti
kekerasan/hardness, viskositas, plastisitas dan kemampuan utk
dioleskan (spreading ability).
Kristalisasi Lemak Susu Selama Pemeraman
- Keberadaan asam lemak dengan titik leleh yg tinggi dalam jumlah
tertentu akan menentukan apakah lemak memiliki sifat keras (hard)
atau lembut (soft). Lemak yang lembut memiliki asam lemak dgn titik
leleh rendah dalam jumlah yg tinggi dan pada suhu ruang lemak
tersebut memiliki fase lemak kontinyu yang besar dengan fase padat
yang rendah. Sebaliknya lemak yang keras, fase padat dari lemak
dengan titik leleh yg tinggi jauh lebih besar daripada fase lemak
kontinyu dengan asam lemak yang memiliki titik leleh rendah.
Kristalisasi Lemak Susu Selama Pemeraman
- Lemak susu yang lembut menghasilkan mentega yang lembut dan
berminyak, sedangkan mentega dari lemak susu yang keras
menghasilkan mentega yang keras dan kaku. Konsistensi mentega dapat
dioptimalkan dengan cara memodifikasi perlakuan pemanasan sehingga
sesuai dengan nilai iodine dari lemak. Perlakuan pemanasan dapat
mengatur ukuran kristal lemak dan jumlah relatif dari lemak padat
dan fase kontinyu yang merupakan faktor penentu konsistensi
mentega.
Kristalisasi Lemak Susu Selama Pemeraman
- Pasteurisasi menyebabkan lemak dalam globula lemak mencair, dan
jika krim selanjutnya didinginkan lemak akan mengkristal.Jika
pendinginan cepat, kristal yang terbentuk banyak dengan ukuran
kecil; jika secara bertahap hasilnya lebih sedikit tetapi
kristalnya lebih besar. Kristal mengikat lemak cair pada
permukaannya dengan adsorpsi. Karena total area permukaan jauh
lebih besar jika kristal banyak dan kecil-kecil, maka lebih banyak
lemak cair yang teradsorbsi daripada jika kristal lebih besar
dengan jumlah sedikit.
Kristalisasi Lemak Susu Selama Pemeraman
- Jika kristal banyak dengan ukuran kecil, churning dan working
hanya ada sejumlah kecil lemak cair dari globula lemak yg terperas.
Sebagai konsekuensi fase lemak kontinyu akan kecil dan mentega
menjadi kaku. Jika kristal besar-besar tetapi hanya sedikit akan
banyak lemak cair yg terperas keluar ; fase kontinyu menjadi besar,
menghasilkan mentega yg lembut.Dgn modifikasi pendinginan krim,
dapat diatur ukuran kristal dalam globula lemak shg berpengaruh
pada jarak dan sifat dasar fase lemak kontinyu yg penting.
Kristalisasi Lemak Susu Selama Pemeraman
- Untuk konsistensi optimum (nilai iodine rendah) sebanyak
mungkin lemak keras diubah menjadi sesedikit mungkin kristal,
sehingga hanya sedikit lemak cair yg terikat pada kristal. Fase
lemak cair dalam globula lemak dimaksimalkan dan sebagian
dikeluarkan selama churning dan working, menghasilkan mentega dgn
fase kontinyu lemak cair relatif besar dan lemak padat
terkonsentrasi pada fase padat.
PERLAKUAN UNTUK LEMAK KERAS/HARD FAT
-
Tahapan untuk memperoleh hard fat sebagai berikut:
- pendinginan cepat sampai sekitar 8oC dan penyimpanan sekitar 2
jam pada suhu tersebut;
- pemanasan perlahan sampai 20 - 21oC dan penyimpanan pada suhu
tersebut selama 2 jam (air dgn suhu 27 - 29oC digunakan utk
pemanasan);
- pendinginan sampai 16oC.
Pendinginan sampai sekitar 8oC menyebabkan pembentukan sejumlah
besar kristal-kristal kecil yg mengikat lemak dari fase kontinyu
cair di permukannya.
Ketika krim dipanaskan perlahan sampai 20 - 21oC sejumlah besar
kristal meleleh, sehingga yg tertinggal hanya kristal lemak keras,
dan selama penyimpanan pada 20 - 21oC, tumbuh menjadi lebih
besar.
TAHAP PERLAKUAN UNTUK MEMPEROLEH HARD FAT
-
Setelah 1-2 jam sebagian besar lemak keras mengkristal, mengikat
sejumlah kecil lemak cair.
Dengan menurunkan suhu sampai 16oC, bagian paling keras dari
lemak pasti dalam bentuk kristal sementara bagian yg lainnya akan
mencair.
Selama waktu penyimpanan pada 16oC, lemak dengan titik leleh
16oC atau lebih tinggi akan ditambahkan pada kristal.
Perlakuan tersebut menyebabkan lemak dgn titik leleh tinggi
berkumpul dalam kristal yg besar dengan sedikit menyerap lemak cair
yg memiliki titik leleh rendah, sehingga sebagian besar butter oil
keluar selama churning dan working.
TAHAP PERLAKUAN UNTUK MEMPEROLEH HARD FAT
(lanjutan)
-
PERLAKUAN UNTUK MEDIUM-HARD FAT
Dengan peningkatan nilai iodine, suhu pemanasan lebih rendah
dari 20-21oC shg akan terbentuk sejumlah besar kristal lemak dan
lebih banyak lemak cair yg teradsorb. Untuk mencapai nilai iodine
sampai 39, suhu pemanasan sekitar 15oC.
PERLAKUAN UNTUK VERY SOFT FAT
Untuk mencapai nilai iodine > 39-40 digunakan perlakuan
"summer method". Setelah pasteurisasi krim didinginkan suhu
20oC.
Jika nilai iodine sekitar 39 40, krim didinginkan sekitar 8oC,
dan jika 41 atau lebih besar, didinginkan sampai 6oC.
Secara umum suhu pemeraman di bawah 20oC menghasilkan mentega
lunak/soft butter.
-
Continuous Buttermaker
- Krim dimasukkan ke dalam churning cylinder yg terdapat alat
pengocok yg dijalankan oleh motor dgn kecepatan bervariasi.Di dalam
silinder krim dikocok setelah selesai, terpisah antara butter
grains dan buttermilk kemudian dilewatkan pada draining section shg
uttermilk terpisah. Selanjutnya dilakukan pencucian butter grains
yang pertama dgn air. Pengadukan/working dimulai dalam draining
section yaitu mentega dilewatkan ulir, dan sekaligus dibawa ke
tahap selanjutnya.
Tahapan Proses dlm Continuous Buttermaker
- Selanjutnya mentega melewati saluran berbentuk kerucut utk
menghilangkan buttermilk yg masih ter- tinggal. Segera setelah itu,
mentega dicuci yg kedua dengan air yg disemprotkan oleh 2 nozzles
bertekanan tinggi. Tekanan air sangat tinggi shg mentega yg awalnya
menyerupai pita terpecah menjadi butiran/grains dan akibatnya
residu padatan susu dihilangkan secara efektif. Selanjutnya tahap
penambahan garam melalui injektor bertekanan tinggi.
Tahapan Proses dlm Continuous Buttermaker (lanjutan)
- Section ketiga dalam working cylinder dihubungkan dgn pompa
vakum utk mengurangi jumlah udara. Tahap akhir adalah pencampuran
dalam mixing section, yaitu mentega dilewatkan melalui satu seri
perforated disks dan star wheels. Pada tahap tersebut juga terdapat
pengaturan kadar air akhir shg kadar air mentega relatif
sama.Selanjutnya mentega dibawa menuju unit pengemasan.
Tahapan Proses dlm Continuous Buttermaker (lanjutan)