Minyak Goreng; Proses Pemurnian Minyak (Oil Refining)

K ualitas makanan yang digoreng tidak hanya tergantung pada jenis makanan dan kondisi penggorengan, tetapi juga pada minyak yang digunakan untuk menggoreng. Dengan demikian, pemilihan minyak goreng yang stabil berkualitas baik sangat penting untuk menjaga kerusakan rendah selama penggorengan dan akibatnya kualitas tinggi dari makanan yang digoreng.

Kebanyakan minyak murni (refined oil) dan lemak yang digunakan untuk menggoreng dan komposisi minyak yang ideal mungkin berbeda tergantung pada pertimbangan teknis atau nutrisi. Secara umum, keputusan dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya fungsi, sifat gizi, biaya dan ketersediaan menonjol. Palm olein dan minyak terhidrogenasi parsial telah dianggap minyak paling stabil untuk menggoreng meskipun, dalam dekade terakhir, pengembangan benih rekayasa genetika mengandung minyak dengan tingkat yang lebih rendah jenuh dibandingkan dengan minyak tradisional telah meningkat secara signifikan ketersediaan minyak tinggi thermostability di pasar [1,2].

Minyak goreng

Minyak goreng

Namun, apapun minyak atau lemak yang digunakan, kualitas awal yang dapat bervariasi secara signifikan mempengaruhi tingkat kerusakan selama penggorengan. Dengan demikian, ekstraksi benih berkualitas baik dan pengembangan yang tepat dari langkah-langkah yang berbeda dalam proses pemurnian untuk memenuhi spesifikasi minyak goreng diperlukan. Ini adalah satu-satunya jaminan untuk mendapatkan performa terbaik dari penggorengan minyak yang dipilih.

Pada artikel ini, langkah-langkah utama dari proses pemurnian secara singkat dibahas dengan referensi khusus untuk perubahan minyak mentah dan pentingnya mereka dalam produksi minyak berkualitas tinggi. Untuk informasi lengkap mengenai kondisi yang berbeda dan peralatan yang digunakan dalam langkah-langkah yang berbeda, sebuah literatur yang luas tersedia [3-5]. Juga, spesifikasi untuk minyak goreng murni (refined oil)  diberikan dan dibenarkan.

Proses Pemurnian

Proses pengolahan minyak goreng yang baik harus memperhatikan kandungan kandungan nutrisi mana yang ada pada minyak goreng, oleh karenanya umumnya melalui proses penyulingan atau pemurnian (refinery) secara kimia maupun fisika guna menghilangkan bahan bahan yang tidak diinginkan. Penyulingan minyak mentah (refinery)  dilakukan untuk menghapus komponen minor yang tidak diinginkan yang membuat minyak tidak menarik bagi konsumen, ketika mencoba untuk menyebabkan kerusakan paling mungkin untuk minyak netral serta kerugian penyulingan minimum. Komponen yang akan dihapus adalah semua senyawa glyceridic dan non-glyceridic yang merugikan rasa, warna, stabilitas atau keamanan minyak halus. Mereka terutama phosphoacylglycerols, asam lemak bebas, pigmen, bahan mudah menguap dan kontaminan.

Di sisi lain, tidak semua senyawa kecil dalam lemak dan minyak yang tidak diinginkan. Sebagai contoh, phytosterols dianggap kepentingan gizi, dan tokoferol dengan aktivitas vitamin E dan melindungi minyak terhadap oksidasi sangat dihargai. Akibatnya, untuk mencapai kualitas minyak yang maksimal semua langkah dari proses pemurnian harus dilakukan dengan kerugian minimum senyawa yang diinginkan.


Langkah-langkah utama yang terlibat dan komponen utama dihapus ditunjukkan pada Tabel 1. Seperti dapat diamati, alkali (atau kimia) dan fisik penyulingan adalah proses standar yang digunakan. Perbedaan utama antara proses adalah bahwa prosedur pemurnian alkali kaustik soda termasuk perawatan untuk menetralisir sementara minyak, setelah penyulingan fisik, asam lemak bebas dieliminasi dengan distilasi selama deodorisasi. Pemurnian fisik mengurangi hilangnya minyak netral, meminimalkan polusi dan memungkinkan pemulihan asam lemak bebas berkualitas tinggi. Namun demikian, tidak semua minyak bisa secara fisik disempurnakan.

PROSES PEMURNIAN

Tahapan Dasar Proses Pemurnian Minyak

Degumming

Tujuan dari degumming adalah untuk menghapus fosfolipid atau gum (getah) dari minyak mentah. Dua jenis fosfolipid yang hadir dalam minyak mentah sesuai dengan tingkat hidrasi, yaitu hydratable dan non-hydratable yang, yang  terutama  sebagai kalsium dan / atau garam magnesium dari asam phosphatidic dan phosphatidylethanolamine. Setelah penambahan air (1-3%), sebagian besar fosfolipid yang terhidrasi dan tidak larut dalam minyak. Senyawa-senyawa terhidrasi dapat secara efisien dipisahkan dengan filtrasi atau sentrifugasi. Untuk penghilangan fraksi non-hydratable, minyak biasanya dilakukan penambahan  asam fosfat (0,05 sampai 1%), yang kelat Ca dan Mg mengkonversi fosfatida ke dalam bentuk hydratable (perlakuan penambahan asam memiliki fungsi tambahan pengkelat jejak prooksidan logam). Berdasar  isi variabel fosfolipid dalam minyak mentah, analisis fosfor sebelum penambahan asam diperlukan untuk memastikan bahwa dosis asam benar, terutama bila kandungan Ca dan Mg garam tinggi.

Tergantung pada komposisi minyak, langkah degumming dapat akhiri ketika  fosfatida juga dihilangkan bersama dengan sabun pada tahapan selanjutnya yaitu  netralisasi. Namun, degumming  wajib bagi pemurnian fisik dan kandungan dari fosfor setelah degumming harus lebih rendah dari 10 mg / kg

Netralisasi

Dalam langkah ini, minyak diperlakukan dengan soda kaustik (sodium hidroksida) dan asam lemak bebas yang diubah menjadi sabun tidak larut, yang dapat dengan mudah dipisahkan dengan sentrifugasi. Dengan demikian, tujuan utama dari langkah ini adalah menghilangkan asam lemak bebas, meskipun, seperti komentar di atas, fosfolipid sisa dalam minyak degummed atau semua fosfolipid dalam minyak mentah juga dihilangkan sebagai hidrat terlarut. Juga, netralisasi kaustik meningkatkan secara signifikan warna minyak sebagian dengan bereaksi dengan senyawa polar (gosipol, sesamol, sterol, asam lemak hidroksi, dll) dan sebagian oleh solubilisasi. Penyulingan minyak Alkali harus dilakukan pada minyak mentah dengan kandungan keasaman  dan pigmen tinggi.

Kandungan asam lemak bebas dari minyak merupakan faktor utama yang menentukan jumlah dan konsentrasi soda kaustik dan juga kelebihannya (5 sampai 20%) untuk hilangnya minyak minimum. Setelah waktu reaksi sekitar 30 menit di pengadukan lambat dan suhu sekitar 80 º C, fasa air dihilangkan dengan sentrifugasi dan minyak dicuci dengan air untuk menghilangkan sisa-sisa sabun.

Bleaching (Pemucatan)

Dalam langkah ini, yang umum untuk kedua pemurnian fisik dan alkali, minyak panas (sekitar 100 º C) yaitu slury  dengan asam-diaktifkan bleaching earth (1-2%), biasanya kalsium monmorilonit atau alami silikat aluminium terhidrasi (bentonit). Dengan kondisi tersebut terjadi penyerapan warna, sisa logam dan produk oksidasi serta sabun residu dan fosfolipid yang tersisa setelah pencucian pada  netralisasi minyak berlangsung. Untuk adsorpsi optimum dari kedua  warna dan produk oksidasi , waktu reaksi harus melebihi 15 menit dan tidak lebih dari 30 menit pada suhu pemucatan biasa. Penghilangan pigmen chlorophyllic sangat penting karena mereka tidak dieliminasi dalam setiap tahap pemurnian, seperti senyawa karotenoid dalam deodorisasi. Di sisi lain, filtrasi akhir harus menghilangkan sepenuhnya arang aktif yang bertindak sebagai prooxidants selama penyimpanan minyak karena kandungan zat besi mereka.

Asam actve clay adalah adsorben utama yang digunakan, meskipun karbon aktif dan silika sintetis juga diterapkan industri dengan tujuan yang lebih spesifik. Dengan demikian, karbon aktif digunakan secara khusus untuk menghilangkan hidrokarbon polisiklik aromatik (PAH) dari beberapa minyak, minyak terutama ikan dan minyak pomace [7], sedangkan silika sintetis cukup efisien dalam menyerap produk oksidasi sekunder, fosfolipid dan sabun.

Ini merupakan langkah penting untuk mendapatkan minyak berkualitas tinggi, karena dua jenis adsorpsi terjadi antara senyawa yang akan terserap dan penyerap. Di satu sisi, adsorpsi fisik reversibel berdasarkan gaya antarmolekul kekuatan rendah dan, di sisi lain, chemisorption ireversibel dengan interaksi yang kuat, yang menyebabkan reaksi kimia.

Perubahan kimia yang terjadi pada tahap ini telah diteliti dengan baik dalam minyak zaitun, karena kebutuhan untuk mengontrol keberadaan minyak halus dalam minyak perawan [8]. Dua reaksi utama yang ditemukan secara luas di semua minyak nabati adalah sebagai berikut:

  •     Dekomposisi hidroperoksida. Langkah-langkah sebelumnya tidak mengubah nilai peroksida dan bahkan dapat meningkat jika udara tersedia pada tahap awal. Namun, selama pemutihan, hidroperoksida terurai membentuk bahan mudah menguap dan trigliserida teroksidasi mengandung keto dan hidroksi fungsi. Setelah pemutihan, nilai peroksida harus nol atau mendekati nol, tetapi kehadiran aldehid dan keton jelas terdeteksi oleh peningkatan yang signifikan dalam nilai Anisidine.
  •     Dehidrasi alkohol. Asam hidroksi terbentuk dari hidroperoksida menjalani dehidrasi parsial dengan katalisis bumi. Sebagai fungsi ini di posisi allylic, peningkatan pesat dalam penyerapan UV pada 232 nm diamati karena pembentukan diena terkonjugasi dari hidroperoksida asam oleat dan dalam penyerapan UV pada 268 nm karena pembentukan triena terkonjugasi dari hidroperoksida asam linoleat. Juga, sterol mengalami dehidrasi yang signifikan dan pembentukan hidrokarbon 3,5-stigmastadiene dari sterol utama (β-sitosterol) dianggap sebagai bukti kehadiran minyak sulingan dalam minyak zaitun [9].

Winterization

Langkah ini, juga disebut dewaxing, hanya diterapkan ketika minyak tidak jelas (terang) pada suhu kamar karena kehadiran lilin atau trigliserida jenuh. Penting untuk dicatat bahwa senyawa ini tidak berpengaruh negatif terhadap kinerja minyak atau fungsi, tetapi penampilan minyak tidak dapat diterima konsumen.

Dengan demikian, tujuan dari langkah ini adalah menghilangkan komponen leleh suhu tinggi hadir dalam jumlah kecil. Proses kristalisasi biasanya digunakan terdiri dari pendinginan minyak secara bertahap dengan suhu 5 sampai 8 º C dalam tangki jatuh tempo. Setelah meningkatkan ukuran kristal pada suhu ini selama 24 sampai 48 jam, padatan dipisahkan dengan sentrifugasi pada 15-16 º C. Perawatan ini memastikan kejelasan yang sangat baik minyak bila disimpan pada suhu kamar atau pendingin.

Deodorization / deacidification

Deodorisasi lemak dan minyak biasanya terdiri dari distilasi uap pada suhu tinggi pada tekanan tereduksi, meskipun nitrogen juga telah digunakan. Tujuan dari langkah ini adalah untuk menghilangkan senyawa volatil (terutama keton dan aldehida) berkontribusi terhadap rasa dan bau minyak, total asam lemak bebas dalam pemurnian fisik dan asam lemak bebas sisa dari minyak dikelantang dinetralkan. Kondisi deodorisasi juga berkontribusi terhadap penghilangan kontaminan (PAH ringan, pestisida, dll) dan untuk mengurangi warna minyak akibat kerusakan karoten yang tersisa pada suhu tinggi. Efisiensi deodorisasi adalah fungsi dari tekanan (1 sampai 5 torr), suhu (200-260 º C), waktu tinggal (0,5 sampai 3 jam) dan volume pengupasan gas (1 sampai 3%). Namun, perbedaan dalam peralatan deodorisasi digunakan juga memiliki dampak yang besar pada efisiensi. Setelah deodorization, minyak didinginkan dan penambahan asam sitrat (100 mg / kg asam sitrat 20%) dianjurkan untuk khelat logam jejak dan meningkatkan stabilitas selama penyimpanan.

selain perubahan fisik, reaksi kimia yang terjadi dalam trigliserida karena kondisi drastis langkah ini telah dipelajari secara rinci dan diringkas sebagai berikut:

  •     Dekomposisi senyawa oksidasi. Bahkan jika hidroperoksida dihancurkan selama pemutihan, beberapa produk oksidasi primer dan sekunder baru yang terbentuk membusuk selama perlakuan panas untuk membentuk volatil dan senyawa non-volatile.
  •     Dimerisasi trigliserida. Dimer Acyclic dari trigliserida, yaitu dimer non-polar (C-C jembatan) serta dimer oksigen (C-O-C), terdeteksi dalam jumlah yang banyak, yang mungkin melibatkan pembentukan alkil dan alkoxyl radikal pada suhu tinggi bahkan dalam tidak adanya oksigen [10].
  •     Isomer geometri dan posisi yang disebabkan oleh panas juga terbentuk dalam langkah ini. Dengan demikian, isomer trans lebih dan juga konjugasi lebih dienoic ditemukan [11]. Namun, dalam minyak yang mengandung asam linolenat, penurunan konjugasi trienoic diamati, yang dikaitkan dengan pembentukan asam lemak siklik dan penghapusan bersamaan ikatan ganda.
  •     Akhirnya, reaksi interesterifikasi terdeteksi dalam minyak sayur deodorized pada suhu di atas 240 º C dengan peningkatan asam lemak jenuh dalam 2-posisi trigliserida [11].

Reaksi ini lebih penting, untuk memperoleh hasil yang diharapkan, karena suhu dan waktu deodorisasi meningkat [12], secara cepat dalam minyak tak jenuh tinggi [13]. Hal ini juga perlu diperhatikan bahwa reaksi hidrolitik belum diamati sebagai  sisa kandungan diacylglycerols yang tidak berubah, tidak hanya pada langkah ini, tetapi seluruh proses harus diamati secara menyeluruh.

Akhirnya, penting untuk memperhitungkan bahwa waktu deodorisasi panjang dan / atau suhu yang terlalu tinggi dapat memiliki dampak buruk pada kualitas minyak tidak hanya disebabkan oleh perubahan kimia diatas, namun juga karena distilasi bagian penting dari yang tokoferol alami (20 sampai 40%), yang akan mengurangi stabilitas minyak sulingan [15]. Dalam hal ini, oleh-produk yang diperoleh dari deodorisasi, yaitu pewangi distilat, mengandung sejumlah besar senyawa bernilai tambah tinggi seperti tokoferol, sterol dan hidrokarbon, dan upaya besar sedang dibuat untuk pemulihan mereka [16].

sumber http://lipidlibrary.aocs.org/frying/c-refining/index.htm (diterjemahkan ; google translate)

 download versi pdf nya disini

Frying oils – chemistry – oil refining

download pemurnian minyak goreng pdf bahasa inggris

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s