Proses pembuatan margarine

1. Proses Netralisasi

Bila suatu lemak dipanaskan, pada suhu tertentu akan timbul asap tipis kebiruan.Titik ini disebut titik asap (smoke point). Bila pemanasan diteruskan akan tercapai flash point, yaitu lemak mulai terbakar. Jika lemak sudah terbakar secara tetap disebut fire point. Suhu tersebut bervariasi dan dipengaruhi oleh jumlah asam lemak bebas. Jika asam lemak bebas banyak, ketiga suhu itu lebih rendah sehingga lemak akan lebih mudah terbakar.  Sehingga lemak perlu dimurnikan terlebih dahulu dengan proses netralisasi.

Netralisasi adalah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak atau lemak dengan   cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (soap stock). Netralisasi dengan kaustik soda (NaOH) banyak dilakukan dalam skala industri, karena lebih efisien dan lebih murah dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya. Selain itu dengan menggunakan caustik soda akan membantu mengurangi zat warna dan kotoran dalam minyak.

Reaksi antara asam lemak bebas dengan NaOH adalah sebagaiberikut :

R-COOH + NaOH          RCOONa + H2O

sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan zat warna dan kotoran seperti fosfolida dan protein dengan cara membentuk emulsi. Sabun atau emulsi yang terbentuk dapat dipisahkan dari minyak dengan cara sentrifugasi.

Netrasi menggunakan kaustik soda dapat menghilangkan fosfatida, protein, resin dan suspensi dalam minyak yang tidak dapat dihilangkan dengan proses pemisahangum. Komponen minor dalam minyak berupa sterol, klorofil, vitamin E dan karotenoid hanya sebagian kecil dapat dikurangi dalam proses netralisasi. Netrasi Juga akan menyabunkan sejumlah kecil netral (trigleserida, monogleserida, digliserida dan trigliserida). Semakin encer larutan kaustik soda yang digunakan maka akan semakin kecil minyak netral tersabunkan tetapi akan semakin besar kemungkinan hilangnya minyak karena minyak dengan sabun membentuk emulsi. Umumnya yang mengandung asam lemak bebas yang lebih rendah digunakan konsentrasi kaustik soda sebesar 0.15 N.

Tahap netralisasi akan menghilang sejumlah besar asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak. Hal ini akan menaikkan titik asap (smoke point), flash point dan fire point. Sehingga saat margarin digunakan untuk menggoreng tidak akan mudah teroksidasi membentuk akrolelin yang tidak diinginkan karena dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan.

2. Proses Bleaching ( Pemucatan)

Pemucatan ialah suatu proses pemurnian untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan dilakukan dengan mencampur minyak dengan sejumlah kecil adsorben, seperti bleaching earth (tanah pemucat), dan karbon aktif. Zat warna dalam minyak akan diserap oleh permukaan adsorben dan juga menyerap suspensi koloid (gum dan resin) serta hasil degradasi minyak misalnya peroksida.

Pada proses ini zat-zat warna akan terserap. Minyak yang hilang karena proses ini kurang sebesar 0.2-0.5 % dari minyak yang dihasilkan. Setelah pemucatan , kadar sabun pada tahap netralisasi akan berkurang 5-10 ppm. Kadar logam dari proses netralisasi akan berkurang 0.001-0.1%. adsorban akan mengurangi bau yang tidak dikehendaki, dan mengurangi jumlah peroxide yang akan memperbaiki mutu minyak.

3. Tahap Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah proses pengolahan minyak atau lemak dengan jalanmenambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak, sehingga akanmengurangi ketidakjenuhan minyak atau lemak, dan membuat lemak bersifatplastis. Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap darirantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Proses hidrogenasi dilakukan dengan menggunakan hydrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai

katalisator. Mekanisme proses Hidrogenasi :

 

H2 + R – CH = CH – CH2 – COOHR             CH2 –CH2 – CH2 – CHOO

Ni

Reaksi pada proses hidrogenasi terjadi pada permukaan katalis  yang mengakibatkan reaksi antara molekul-molekul minyak dengan gas hidrogen. Nikel merupakan katalis yang sering digunakan dalam proses hidrogenasi daripada katalis yang lain (palladium, platina, copper chromite). Hal ini karena nikel lebih ekonomis dan lebih efisien daripada logam lainnya. Nikel juga mengandung sejumlah kecil Al dan Cu yang berfungsi sebagai promoter dalam proses hidrogenasi minyak.  Hidrogenasi suatu lemak bersifat selektif, yaitu lemak dengan derajat ketidakjenuhan lebih tinggi akan lebih mudah terhidrogenasi. Misalnya hidrogenasi lemak yang mengandung linoleat, konversi linoleat menjadi oleat atau isomer – isomernya lebih banyak daripada konversi asam olet menjadi asam stearat.

Hidrogenasi akan mengakibatkan hilangnya ikatan rangkap yang akan menjadikan minyak atau lemak tersebut tahan terhadap proses oksidasi, dan juga bersifat plastis. Proses hidrogenasi akan mengubah asam linolenat menjadi asam linoleat

serta asam linoleat akan diubah menjadi asam oleat.. tahap hidrogenasi akan menurunkan kadar lemak bebas 0.1-0.3 %.

4. Proses Deodorisasi

Proses Deodorisasi adalah suatu tahap pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dalam minyak. Proses Deodorisasi dilakukan dengan penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum. Deodorisasi perlu dilakukan terhadap minyak yang akan digunakan untuk bahan pangan. Proses Deodorisasi dilakukan di dalam tabung baja yang tertutup vertical yaitu memompakan minyak ke dalam ketel deodorisasi. Kemudian minyak tersebut dipanaskan pada suhu 210oC pada tekanan atmosfer dan selanjutnya pada tekanan rendah (dibawah 1 kPa) sambil dialiri uap panas selama 1-2 jam untuk mengangkut senyawa yang dapat menguap. Penurunan tekanan selama proses deodorisasi akan mengurangi jumlah uap yang akan digunakan dan mencegah hidrolisa minyak oleh uap air. Pada tangki deodorisasi (D-240) ini bekerja pada suhu 210°C dan tekanan 0,03 atm.

Setelah tahap deodorisasi asam lemak bebas dan peroxide akan menguap kurang lebih 0.015-0.03%. fraksi yang tidak tersabunkan terdiri dari klorofil ,vitamin E, hidrokarbon terutama (aqualine dan sterol) akan berkurang kira-kira 60% dari jumlah fraksi yang tersbunkan. Kerusakan minyak yang telah mengalami proses deodorisasi dapat disebapkan oleh proses hidrolisa mikroba dan ion logam seperti Cu, Mg, Zn, yang merupakan katalisator dalam proses oksidasi. asam lemak akan berubah menjadi radikal bebas.

5. Proses Emulsifikasi

Proses Emulsifikasi ini bertujuan untuk mengemulsikan minyak dengan cara

penambahan emulsifier fase cair dan fase minyak pada suhu 80oC dengan tekanan 1 atm.  Terdapat dua tahap pada proses Emulsifikasi yaitu :

a. Proses pencampuran emulsifier fase minyak

Emulsifier fase minyak merupakan bahan tambahan yang dapat larut dalam minyak yang berguna untuk menghindari terpisahnya air dari emulsi air minyakterutama dalam penyimpanan. Emulsifier ini contohnya Lechitin sedangkan penambahan – karoten pada margarine sebagai zat warna. Serta vitamin A dan D untuk menambah gizi.

b. Proses pencampuran emulsifier fase cair

Emulsifier fase cair merupakan bahan tambahan yang tidak larut dalam minyak.

Bahan tambahan ini dicampurkan ke dalam air yang akan dipakai untuk membuat emulsi dengan minyak. Emulsifier fase cair ini adalah :

1. Garam untuk memberikan rasa asin

TBHQ sebagai bahan anti oksidan yang mencegah teroksidasinya minyak yang mengakibatkan minyak menjadi rusak dan berbau tengik

2. Natrium Benzoat sebagai bahan pengawet.

Vitamin A dan E akan bertambah dalam minyak. Selain itu minyak minyak akan berbentuk emulsi dengan air, membentuk margari. Bebrapa bahan tambahan seperti garam anti oksidan dan natrium benzoatjuga akan teremulsi dalam margarin dalam bentuk mulsifier cair.

6.  Packaging

Setelah tahap emulsifier selesai kemudian, dilanjutkan ke proses packaging. Pengemasan margarine akan mengurangi kemungkinan kontaminasi.

Mentega mengandung kadar asam lemak jenuh lebih tinggi., tetapi memiliki asam lemak tidak jenuh lebih rendah disbanding margarin. Dilihat dari titik pandang kesehatan, tentu saja asam lemak tidak jenuh yaitu omega -3 dan omega-6 yang terdapat pada margarine lebih menguntungkandari pada asam lemak jenuh yang terdapat pada mentega. Meski sedikit mentega juga mengandung asam lemak omega-3 dan omega-6, selain itu mentega juga mengandungglycospingolipid yaitu suatu asam lemak yang mencegah infeksi saluran pencernaan terutama pada anak-anak dan orang tua.