Reologi dan Konsentrasi Kritis Pada Low Methoxyl Pectin Komersial

Abstract

Pektin adalah hidrokoloid yang banyak digunakan dalam industri pangan sebagai pengental pada produk minuman, sehingga sangat berhubungan dengan sifat reologi dan penampakan produk. Pada penelitian ini digunakan pektin jenis low methoxyl pectin (LMP) yang berpotensi dapat digunakan pada produk rendah kalori dan pH netral. Pada konsentrasi tertentu, perubahan konsentrasi pektin dapat menyebabkan perubahan sifat aliran. Informasi konsentrasi kritis sangat membantu industri dan pengguna pektin untuk memformulasikan produk dengan efektif. Penentuan konsentrasi kritis melalui pendekatan reologi adalah cara yang relatif mudah dan ekonomis. Penelitian yang telah ada hanya terkait penentuan konsentrasi kritis pada varietas dan sumber pektin yang berbeda, sedangkan perbandingan hasil dari berbagai metode penentuan konsentrasi kritis yang dapat digunakan belum ditelaah lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan menentukan karakteristik reologi pektin seperti karakterisasi sifat aliran pektin dan penentuan metode penetapan konsentrasi kritis terbaik dari berbagai macam metode melalui pendekatan reologi pada tiga sumber LMP komersial yang berbeda. Penelitian ini dirancang dalam tiga tahapan proses. Tahap pertama adalah pektin LMP komersial yang bersumber dari bunga matahari, apel dan jeruk diformulasi sebanyak delapan konsentrasi berbeda sehingga terbentuk sistem model, kemudian dianalisis karakteristik reologinya menggunakan rheometer. Tahap kedua adalah karakterisasi sifat reologi sistem model menggunakan viskometer Ostwald. Tahap ketiga adalah pemodelan reologi dan prediksi konsentrasi kritis menggunakan beberapa macam metode dan menentukan metode penentuan konsentrasi kritis terbaik. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi pektin menyebabkan kenaikan viskositas dan indeks konsistensi (K), namun menurunkan indeks sifat aliran (n). Indeks sifat aliran pektin bunga matahari: 0,9021−0,9838, jeruk: 0,9608−0,9855 dan apel: 0,9599−0,9818, sehingga menunjukkan perilaku fluida yang serupa dengan aliran Newtonian hingga shear thinning. Nilai indeks konsistensi (K) untuk pektin bunga matahari: 0,0013−0,1206 Pa sn, jeruk: 0,0014−0,0357 Pa sn dan apel: 0,0012−0,0334 Pa sn. Pengamatan pada zero shear viscosity dan apparent viscosity membuktikan pektin dari ketiga sumber yang digunakan memiliki sifat shear thinning. Nilai viskositas intrinsik pektin bunga matahari 83,319 mL g-1, jeruk 80,055 mL g-1 dan apel 77,201 mL g-1. Metode terbaik untuk penentuan viskositas intrinsik adalah metode multiple concentration. Model prediksi terbaik untuk zero shear viscosity dan viskositas spesifik sebagai pengaruh dari konsentrasi adalah adalah model eksponen. Konsentrasi kritis secara berurut dari yang terendah hingga tertinggi adalah pektin bunga matahari (0,6792−0,9589 %), jeruk (0,7172−1,0347 %) dan apel (0,7645−1,1233 %). Pektin bunga matahari memiliki kemampuan pengentalan yang lebih besar dibandingkan dengan pektin jeruk dan apel. Model terbaik untuk memprediksi konsentrasi kritis adalah model zero shear viscosity.