II.TINJAUAN PUSTAKA A.Sifat Fisikokimia Maltitol

Transkripsi

1 II.TINJAUAN PUSTAKA A.Sifat Fisikokimia Maltitol Maltitol (α D-glukopiranosil-1,4-D-sorbitol) atau (α-d-glukopiranosil-1-4-dglusitol) adalah polihidrat poliol yang memiliki rumus molekul C 12 H 24 O 11 berasa seperti gula. Bentuk umum maltitol adalah heksopiranosil-heksitol, rumus molekul maltitol disajikan pada Gambar 1. Maltitol merupakaan maltosa terhidrogenasi, memiliki berat molekul g/mol. Berat molekul maltitol mendekati berat molekul sukrosa yaitu 342 g/mol. Kristal putih maltitol (Gambar 2) diproduksi melalui proses katalitik hidrogenasi D-maltosa melalui prosedur yang unik. Kelarutan kristal maltitol pada air 20 C adalah 150 g per 100 ml, sedangkan kelarutan sukrosa adalah 204 g per 100 ml. Kurva kelarutan maltitol menyerupai kurva kelarutan sukrosa (Roquette, 2004). Kristal maltitol bersifat kurang higroskopis jika dibandingkan dengan sukrosa. Pada suhu 20 C, maltitol menyerap uap air pada kelembaban relatif 89%, dan pada suhu yang sama penyerapan uap air oleh sukrosa terjadi pada kelembaban relatif 84%. Maltitol memiliki kestabilan yang tinggi terhadap panas. Titik leleh maltitol adalah 147 C sementara titik leleh sukrosa adalah 185 C ( Zumbe.et.al, 2001). Viskositas larutan kristal maltitol 50% pada suhu 20 C adalah 23 mpa.s sedangkan viscositas larutan sukrosa 50% pada suhu yang sama adalah 18 mpa.s. Karakteristik aroma, aftertaste, serta mouthfeel maltitol mendekati sukrosa seperti yang disajikan pada Gambar 3, 4, 5 dan Gambar 6 (Roquette,2004). Maltitol mengandung energi sebesar 2.1 kkal/g (Badan POM, 2004) dan tingkat kemanisan setara 0.8 kali sukrosa (Garman, 2002). Sumber lain (Roquette, 1994 dan Zumbe,et.al. 2001) menyebutkan tingkat kemanisan maltitol setara 0.9 kali sukrosa. Uni Eropa melalui Directive 90/496/EEC menetapkan nilai energi maltitol sebesar 2.4 kkal/g. Jepang menetapkan energi maltitol sebesar 2.0 kkal/g, Australia dan Selandia Baru menetapkan energi maltitol sebesar 3.8 kkal/g. Menurut Livesey (1992) Energi kotor maltitol adalah sebesar 17.0 kj/g, energi yang dimetabolik sebesar 15.6 kj/g dan energi bersih maltitol sebesar 15.3 kj/g. 6

2 Gambar 1. Rumus molekul maltitol Gambar 2. Penampakan sensori kristal maltitol dan sukrosa 7

3 Gambar 3. Diagram perbandingan sifat higroskopisitas poliol Gambar 4. Diagram perbandingan tingkat kemanisan poliol 8

4 Gambar 5. Diagram perbandingan aroma dan after taste maltitol dengan sukrosa Gambar 6. Diagram perbandingan karakteristik mouthfeel maltitol dengan sukrosa 9

5 Menurut Badan POM (2004) dan laporan ke-33 JECFA (Joint FAO/WHO Expert Comittee on Food Additives), serta laporan ke-16 SCF (The European Scientific Comittee for Food) yang dikutip oleh Roquette (2004) asupan harian yang dapat diterima (ADI) maltitol tidak dibatasi, dan secara toksikologi dapat diterima. Batas penggunaan maksimum maltitol yang ditetapkan oleh Badan POM adalah dikategorikan sebagai CPPB (Cara Produksi Pangan yang Baik), namun menurut petisi GRAS disarankan untuk tidak mengkonsumsi maltitol lebih dari 100 g/hari. Menurut Roquette (2004) metabolisme maltitol terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama terjadi penyerapan di usus kecil, dan tahap kedua terjadi proses fermentasi di usus besar oleh bakteri kolon. Di antara poliol lainnya, maltitol memiliki sifat toleransi yang baik, ia memiliki lebih sedikit efek samping seperti flatulensi.thomas et.al (2002) menyatakan penyerapan maltitol di usus halus antara 50 sampai 75%. Livesey (2003) menyebutkan penyerapan maltitol sebesar 40 g/100g, difermentasi sebesar 60 g/100 g dan yang diekskresikan melalui urin kurang dari 2 g/100g. Sumber lain Beaugerie et.al (1990) menyebutkan penyerapan maltitol pada manusia berkisar 5 sampai 80%. Toleransi konsumsi tidak menyebabkan efek laksatif adalah 0.30 g/kg berat badan. Thomas et.al (2002) menyatakan karena hanya sebagian dicerna, konsumsi poliol lebih dari 20 g/hari dapat menyebabkan flatulensi. Dosis yang dapat menyebabkan laksatif adalah 100 g/hari. Livesey (2003) menyatakan maltitol memiliki respon glikemik yang dinyatakan dalam indeks glikemik (GI) sebesar 35 dan insulinemik respon (II) sebesar 27. Sukrosa memiliki respon glikemik yang dinyatakan dalam indeks glikemik (GI) sebesar 65 dan insulinemik respon (II) sebesar 43. Maltitol dapat menghambat pembentukan plak dan caries gigi, meningkatkan produksi saliva, melindungi protein saliva, bersifat bakteriostatik terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans. Maltitol tidak difermentasi oleh bakteri pembentuk plak, dan tidak bersifat asidogenik atau kariogenik. Uji ph telemetri menunjukkan bahwa maltitol tidak menyebabkan ph turun dibawah 5.7 selama 30 menit (Roquette, 2004). Maltitol menekan pertumbuhan Candida albicans, meningkatkan penyerapan kalsium dan vitamin B, mengurangi radikal bebas dan kerusakan oksidatif, dan berfungsi sebagai anti-katabolik (Pierini,2001). Dalam dosis rendah dapat meningkatkan metabolisme gula darah yang tidak stabil bagi penderita diabetes 10

6 (Makinen., 2004). Maltitol juga mempunyai karakteristik sebagai prebiotik yang dapat merangsang pertumbuhan flora usus yang sehat. Hasil pengujian pada tikus percobaan (Tsukamura, et.al. 1998) menunjukkan pemberian diet maltitol pada tikus yang telah diinduksi dengan 1,2-Dimetil hidrazine mampu menekan terjadinya tumor kolon. Maltitol juga meningkatkan remineralisasi enamel gigi dan mencegah demineralisasi gigi. Poliol dapat membantu mencegah osteoporosis, karena strukturnya dapat mengikat kalsium. Poliol banyak untuk digunakan bagi penderita diabetes sebagai obat intravenous untuk memacu metabolik. Poliol juga berfungsi mencegah imflamasi, mencegah infeksi mulut kering (xerostomia). Livesey (2003) menyatakan poliol juga berkontribusi pada pembentukan asam lemak rantai pendek dan menyehatkan epitelium usus besar. Roquette (2004) menyatakan maltitol dapat digunakan secara total menggantikan sukrosa pada cokelat karena sifat fisik dan rasa mirip dengan gula. Penggunaan maltitol memungkinkan untuk dilakukan proses conching tanpa modifikasi kondisi proses. Karakteristik organoleptik cokelat berbahan maltitol adalah tidak memiliki efek dingin, aroma bersih, efek mengkilap baik, profil lumer di mulut sebaik berbahan sukrosa, dan tingkat kemanisan menyamai gula serta karakteristik teksturnya baik. Keuntungan lainnya adalah kondisi proses penghalusan mendekati cokelat berbahan sukrosa, dan nilai rendemen serta viskosistas menyamai cokelat berbahan sukrosa. B.Faktor Yang Menpengaruhi Mutu Sensori Cokelat Bubuk kakao alkalis 10/12 mengandung lemak cokelat antara 10 sampai12 % dan energi antara 195 sampai 205 kkal/100 g. Energi dari lemak cokelat sekitar 90 kkal. Bubuk kakao juga mengandung protein kasar antara 20.5 sampai 21.5 g/100 g, theobromine 2.0 sampai 2.5 g/100 g, caffeine 0.1 sampai 0.2 g/100 g, gula 0.5 g/100 g, pati 15 sampai 16 g/100 g, total serat pangan 32 sampai 34 g/100 g, serat pangan terlarut 6.5 sampai 7.0g/100 g, flavonoid 4 sampai 7 g/100 g, asam organik 2.5 sampai 3.5 g/100 g dan abu 6 sampai 12 g/100g. Bubuk kakao juga mengandung vitamin E 20 sampai 30 mg/kg, dan asam pantotenat 15 mg/kg. Pati yang terdapat pada bubuk kakao tersusun dari 36 % amilosa dan 64 % amilopektin. Asam organik yang terkandung pada bubuk 11

7 kakao adalah asam asetat, asam laktat, asam sitrat dan asam oksalat. Asam lemak penyusun lemak cokelat adalah asam stearat 34.5%, asam oleat 34.5%, dan asam palmitat 26% (ADM Cocoa,1999). Pembentukan warna bubuk kakao terjadi dalam sejumlah tahapan proses. Pigmen warna bubuk kakao diawali oleh pembentukan prekursor secara biokimia selama pertumbuhan dan pematangan buah cokelat. Tahapan berikutnya pada proses fermentasi dan pengeringan biji kakao. Pada proses alkalisasi komponen polifenol dikonversi menjadi fenosida yang dioksidasi menjadi quinon. Pada proses alkalisasi hue coklat terang diubah menjadi merah atau hitam (Minifie, 1999).. Penggunaan Cocoa Butter Subtitute tipe laurat pada formulasi cokelat masak Compound perlu mengontrol kadar air, untuk menghindari kontaminasi mikroorganisma dan mencegah reaksi penyabunan. Rasa sabun dapat terjadi jika cokelat mengandung air dan enzim lipase (Bekkett,1994). Reaksi air dan komponen gula dapat menyebabkan terjadinya sugar bloom. Formulasi dietetik cokelat susu yang berhasil baik di Jerman menggunakan kombinasi 39.6% maltitol dan 7% silitol, 13.5% bubuk susu, 10% kakao massa, 25% lemak cokelat dan 0.4% lesitin (Bekkett, 1994). Hershey s menggunakan laktitol pada formulasi cokelat bebas gula, mempertimbangkan bahwa laktitol tidak menghasilkan aroma yang tidak dikehendaki. Alasan lainnya adalah kalorinya lebih rendah, dapat dikonsumsi oleh anak berumur di atas dua tahun, dan cokelat yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan baku produk bakeri (Anonim, 2004). Jumlah pemakaian lemak cokelat dalam formulasi cokelat masak menggunakan lemak nabati tipe laurat, harus dibatasi untuk menghindari terjadinya fat bloom. Cokelat masak sangat gelap dapat dibuat dengan menggunakan bubuk kakao berwarna lebih pucat dalam persentase yang tinggi, namun hal ini beresiko menyebabkan fat bloom. Terjadinya fat bloom akibat pembentukan kristal lemak β berukuran besar (Minifie, 1982). Pembentukan aroma cokelat dipengaruhi oleh asal biji kakao, pengembangan prekursor aroma selama proses fermentasi dan pengeringan biji, dan pembentukan aroma selama proses lanjutan seperti penghalusan dan conching. Ukuran partikel cokelat akan mempengaruhi warna dan aroma. (ADM Cocoa, 1999). Menurut Minifie (1982) ukuran partikel cokelat yang dapat memberikan hasil lapisan terbaik adalah 30 sampai 50 mikron,. ukuran partikel gula 25 sampai 30 mikron. Meiner et.al (1984) menyatakan 12

8 ukuran partikel cokelat tergantung metode pengahalusan yang digunakan. Pada metode konvensional dengan mesin roller refiner dan conche tergantung pada tekanan kontak pada roll, sementara pada tipe ball mill tergantung jumlah siklus penggilingan. Cokelat berpartikel kasar akan menyebabkan hasil pelapisan pada kue nampak kasar, sementara terlalu banyak partikel halus membutuhkan lemak cokelat lebih banyak. Beckett (1994) menyatakan cokelat masak yang diinginkan seharusnya mempunyai karakter mudah dicetak menjadi produk konfeksioneri, mudah digunakan untuk melapis biskuit, kue dan permen. Karakter lainnya adalah warna produk menarik dan mengkilap, dan umur simpan yang panjang. Proses conching dalam produksi cokelat mempengaruhi pengembangan aroma, dan sifat aliran. Pada proses conching terjadi penurunan kadar air dari 1.6% menjadi 0.6 sampai 0.8%, penguapan komponen asam asetat sekitar 30% dan aldehida sekitar 50%. Meiner et.al (1984) menyebutkan untuk cokelat jenis plain, temperatur conching antara 70 sampai 85 C. Lama proses conching tergantung pada tipe cokelat, aroma spesifik yang dikehendaki, tipe perlakuan awal pada kakao, jenis mesin penghalus yang digunakan, temperatur conching, dan kadar air produk akhir yang diinginkan. C.Karakteristik Bahan yang Mempengaruhi Mutu Sensori Produk Bakeri Cokelat adalah suspensi padatan kakao, susu bubuk, gula, pengemulsi dalam medium lemak cokelat atau lemak nabati. Cokelat berasal dari kata chocolatl, yaitu sejenis minuman yang berasal dari campuran biji Theobroma cacao. Minuman cokelat kemudian dikenal sebagai psykoaktif cocktail, dan mampu menimbulkan efek aprodiasif. Komponen aktif yang terkandung dalam cokelat adalah theobromin dan anandamida. (Minifie, 1999). Bubuk kakao mempengaruhi karakteristik fisik dan fisikokimia produk bakeri, yaitu ph, kadar lemak, kadar air, penyerapan air, warna, aroma, densitas dan tekstur. Juga richness, struktur, sifat kamba dan mouthfeel. Bubuk kakao bersaing dengan tepung terigu ketika menyerap air. Bubuk kakao dapat menyerap air sebanyak 100% dari bobotnya, sementara tepung terigu hanya 60%, akibatnya kue yang mengandung bubuk kakao perlu dipanggang pada temperatur tinggi 180 sampai C atau waktu 13

9 pemanggangan lebih lama. Namun temperatur pemanggangan terlalu tinggi dapat berakibat crust kue terlalu prematur, kue berwarna kemerahan. Jika soda kue ditambah lebih banyak maka kadar abu akan semakin tinggi dan mempengaruhi kelengketan adonan (Pyler,1984). Penambahan gula pada adonan kue berfungsi untuk meningkatkan kerenyahan prematur dan mengurangi volume kue (ADM Cocoa, 1998). Bubuk kakao alkalis memiliki ph lebih tinggi, membutuhkan lebih sedikit sodium bikarbonat. Penambahan sodium bikarbonat akan mempengaruhi sifat cream adonan. Gula meningkatkan penyebaran adonan ketika dipanggang. Jika ditambah di atas dosis moderat, gula cenderung bertindak sebagai bahan pelembut, membantu mengatur aktifitas air pada produk akhir (Pyler, 1984). Penambahan sortening, mentega atau margarin bertujuan meningkatkan kekayaan, kualitas saat dimakan, memacu pengembangan, aerasi adonan, berkontribusi terhadap aroma, memperlunak struktur, menstimulasi pengembangkan flakiness, melumasi gluten dalam adonan, serta berfungsi sebagai emulsifier (Pyler,1984). Telur berfungsi sebagai pengembang, meningkatkan proses pembentukan krim, meningkatkan jumlah sel udara dan melapisi sel tersebut dengan lemak. Telur mempengaruhi warna, emulsifikasi, dan meningkatkan aroma ( Pyler, 1984). 14