Lipid, Lemak, Minyak

Lipid, Lemak, Minyak

Fungsi Lemak dalam Makanan

• Sebagai bahan penambah atau memodifikasi rasa dan tekstur makanan

• Mempengaruhi kelembutan (tenderness) dan kepipihan atau lapisan-lapisan (flakiness)

• Membentuk emulsi

• Untuk transfer panas, misal dalam penggorengan

• Mencegah perlengkatan saat memasak

Pengertian

• Lipid merupakan kata “payung” utama untuk hal yang berhubungan dengan lemak, minyak, fosfolipid dan sterol.

• Lemak dan minyak merupakan komponen mayor lipid dan termasuk dalam trigliserida.

• Trigliserida: senyawa gliserol yang mempunyai 3 rantai asam lemak

• Bagian yang dapat disabunkan (saponiable): asam lemak

• Bagian yang tidak dapat disabunkan (unsaponiable): sterol

Gliserida

• Monogliserida

• Digliserida

• Trigliserida

Gliserol            ₊            Asam Lemak            Monogliserida  +            Air

Fosfolipid

Seperti trigliserida, namun hanya mengandung 2 asam lemak dan tempat ketiga ditempati oleh grup polar yang mengandung asam fosfat dan grup yang mengandung nitrogen

Contoh: lecithin

Sterol

• Mengandung inti steroid umum, 8–10 rantai karbon dan grup alkohol

• Struktur kimianya membentuk lingkaran

Contoh: kolesterol, sitosterol dan stigmasterol

Asam Lemak

• Merupakan rantai hidrokarbon panjang dengan grup metil (-CH3) pada satu sisi akhir dan grup asam karboksilat (-COOH) pada sisi akhir yang lain

• AL alami mengandung 4–24 atom karbon dan atom karbon umumnya bilangan genap

• Contoh: Asam stearat

Asam lemak

• Saturated fatty acid (asam lemak jenuh)

tidak mengandung ikatan rangkap

• Unsaturated fatty acid (asam lemak tidak

jenuh)

– Monounsaturated mengandung 1 ikatan rangkap

– Polyunsaturated mengandung 2 atau lebih ikatan rangkap

Asam lemak

Titik leleh SFA(ALJ) >>> Titik leleh USFA (ASTJ)

Asam lemak tidak jenuh

Ikatan Rangkap

Terdapat dalam 2 konfigurasi:

- Cis                     - Trans

Titik leleh trans >> Titik leleh cis

AL dengan atom karbon bilangan ganjil

• Asam lemak dalam jumlah minor di alam atau hasil proses

• Asam lemak hasil proses merupakan hasil isomerik asam lemak dan tidak terdapat secara alami

Distribusi asam lemak

dalam minyak/lemak nabati

Properti Lemak dan Minyak

• Pembentukan kristal

• Polimorfisme (Polymorphism)

• Titik leleh (Melting Points)

– Panjang rantai

– Jumlah ikatan rangkap

– Konfigurasi isomerik

• Plastic fats: sifat lemak yang dapat dibentuk

Jenis Lemak dan Minyak yang dikonsumsi

• Polyunsaturated fats

banyak ditemukan di tanaman liquid pada suhu kamar Safflower oil: 76%, sunflower oil: 71%, corn oil 57%

• Monounsaturated fats

banyak ditemukan di tanaman liquid pada suhu kamar Olive oil: 75%, canola (rapeseed oil): 61%

• Saturated fats

banyak ditemukan pada hewan, solid pada suhu kamar ditemukan dalam minyak dari tanaman tropis

Lemak dan Minyak yang dikonsumsi

Tidak ada kolesterol dalam minyak dengan bahan dasar sayur

Lemak dan Minyak yang dikonsumsi

Animal fats

‒ tidak memiliki antioksidan alami,

‒ banyak mengandung lemak jenuh,

‒ lebih tidak stabil dibandingkan minyak sayur jenuh yang sudah mengalami partially hydrogenated.

Tallow (suet)

diperoleh dari sapi, 48% asam lemak jenuh

Lard

diperoleh dari babi, 43% asam lemak jenuh

Lemak dan Minyak yang dikonsumsi

Tropical oils

Cocoa butter

Hasil ekstraksi dari biji kakao, digunakan di permen dan coklat

Minyak kelapa

Minyak sayur dengan kandungan lemak jenuh tinggi (> 90%), sangat stabil terhadap oksidasi, juga stabil terhadap hidrolisis.

Minyak kelapa sawit

Mengandung 50% asam lemak jenuh, stabil terhadap oksidasi

Minyak inti sawit

Mengandung 48% asam lemak jenuh, stabil terhadap oksidasi

Komponen Asam Lemak Minyak Tropis

Penggorengan

Minyak goreng: lemak yang dicairkan ataupun minyak, merupakan bahan untuk penghantar

panas yang sangat cepat. Mutunya ditentukan oleh titik asapnya.

Karakteristik lemak atau minyak untuk menggoreng:

- Tidak berbau, tidak berwarna

- Makin tinggi titik asap, makin baik mutu minyak goreng

Perubahan selama Penggorengan

• Menyebabkan makanan kontak dengan suhu tinggi, memisahkan air dalam makanan, menyebabkan adanya absorpsi minyak pada makanan

• Suhu tinggi minyak atau lemak dalam waktu yang cukup lama menyebabkan oksidasi dan hidrolisa lemak atau minyak.

• Warna minyak yang digunakan berubah menjadi oranye atau coklat, kadang menjadi lebih kental dan muncul busa.

• Titik asap turun karena penggunaan untuk menggoreng berkali-kali, dapat menurunkan kualitas minyak.

Mengurangi Penyerapan Lemak selama Penggorengan

• Suhu, tekanan, lama penggorengan

↗suhu dan/atau ↗tekanan, ↘waktu ↘penyerapan minyak

• Komposisi

↗gula, tepung → membentuk gluten, ↗ penyerapan minyak

• Perlakuan sebelum penggorengan

freezing ↘penyerapan minyak

Emulsifikasi

• Temporary Emulsion

minyak (hidrofobik) dan air (hidrofilik) terpisah akibat adanya koalisi (colescence) droplet

• Permanent Emulsion

penambahan emulsifier untuk mencegah koalisi antar droplet

Karakteristik Emulsifier

• Mengandung hidrofilik dan hidrofobik (amfifilik)

• Dinyatakan dalam HLB (hydrophilic-lipophilic balance)

Fungsi emulsifier:

• Meng-adsorb antarmuka minyak / air

• Menurunkan tegangan antarmuka

• Membentuk lapisan antarmuka yang stabil

• Mencegah koalisi droplet (coalescence)

Emulsifier

Mentega (Butter)

• Merupakan emulsi air dalam minyak,

• Kira-kira 18% air terdispersi di dalam 80% lemak

• Dengan sejumlah kecil protein, sebagai zat pengemulsi (emulsifier)

• Warna kuning pucat (lebih muda dari margarin)

• Lembut dan mudah meleleh di suhu hangat

• Mentega dapat dibuat dari lemak susu. Lemak dari susu dipisahkan dari komponen lain melalui proses churning yaitu proses pemecahan emulsi minyak dalam air.

Protein sebagai emulsifier

a, tails

b, trains

c, loops

Shortening atau mentega putih

• Shortening adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan tertentu, umumnya berwarna putih sehingga sering disebut mentega putih

• Bahan ini diperoleh dari hasil pencampuran dua atau lebih lemak dengan cara hidrogenasi.

• Fungsinya adalah untuk memperbaiki cita rasa, struktur, tekstur, keempukan, dan memperbesar volume roti/kue

Margarin

• Merupakan pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi, rasa, dan nilai gizi hampir sama.

• Merupakan emulsi air dalam minyak, dengan persyaratan mengandung tidak kurang 80% lemak.

• Lemak yang digunakan dapat dari lemak nabati (minyak kelapa, minyak kedelai) atau lemak hewan (lemak sapi)

• Kadar lemak hidrogenasi tinggi sehingga lebih padat

• Tekstur lebih kaku, tidak mudah meleleh di suhu ruang

• Warna lebih kuning dari mentega

Modifikasi Lemak

• Hidrogenasi

• Interesterifikasi

• Winterisasi (pengolahan pada suhu refrigerator)

Hidrogenasi

Merupakan proses penambahan hidrogen pada ALTJ untuk mengurangi jumlah ikatan rangkap, karena ikatan rangkap (terutama polyunsaturated) mudah mengalami ketengikan akibat oksidasi

Tujuan hidrogenasi:

• untuk mengkonversi minyak cair ke semisolid lemak (plastic fats)

• untuk meningkatkan kestabilan lemak terhadap panas dan oksidasi, dan memperpanjang usia simpan

Hidrogenasi

H2(g) + minyak dengan ALTJ minyak dengan ALTJ lebih sedikit

(tidak menghilangkan ALTJ sama sekali) Dalam partially hydrogenated vegetable shortening: 50% monounsaturated dan 25% poliunsaturated atau mendapatkan tingkat kepadatan minyak yang diinginkan

Hidrogenasi

Akibat hidrogenasi:

Terjadi konversi beberapa ikatan rangkap dengan konfigurasi cis menjadi trans

Misal: margarines, mengandung 13–20% asam lemak trans

Catatan: Asam lemak dengan trans yang tinggi meningkatkan jumlah kolesterol jahat (LDL, lowdensity lipoprotein) dan menurunkan jumlah kolesterol baik (HDL, high-density lipoprotein) di tubuh

Interesterifikasi

Merupakan perpindahan asam lemak hingga menyebabkan kombinasi gliserida yang berbeda

Tidak merubah derajat ketidakjenuhan atau isomerisasi asam lemak

Menambah varians jenis lemak

Digunakan bersamaan dengan hidrogenasi dalam proses shortening

Winterisasi

• Proses pemisahan kristal atau padatan yang terbentuk saat minyak disimpan dalam suhu lemari pendingin

• Kristal tersebut muncul akibat adanya kandungan titik leleh trigliserida tinggi dalam minyak

• Hal ini tidak dikehendaki untuk minyak dalam penyajian salad

Sebab-sebab kerusakan lemak

Penyerapan bau, Lemak bersifat mudah menyerap bau. Jika bahan pembungkus dapat menyerap lemak, maka lemak yang terserap akan teroksidasi oleh udara sehingga rusak dan berbau. Bau dari bagian lemak yang rusak ini akan diserap oleh lemak dalam bungkus, sehingga seluruh lemak menjadi rusak.

Sebab-sebab kerusakan lemak

Ketengikan karena Hidrolisa

Trigliserida + air → gliserol dan asam lemak

Katalis: basa, asam, suhu, enzim (misal: lipase)

Hidrolisa menurunkan mutu minyak karena kadar asam lemak bebas ↗

Sebab-sebab kerusakan lemak

Ketengikan karena Oksidasi (Autooksidasi)

Asam lemak tidak jenuh mudah mengalami autooksidasi

>> ikatan rangkap → makin mudah teroksidasi

Disebabkan oleh panas, cahaya, logam (Fe dan Cu) dan enzim lipoksigenase

Terdiri dari 3 tahap:

- tahap inisiasi

- tahap propagasi

- tahap terminasi

Sebab-sebab kerusakan lemak

Ketengikan karena Oksidasi (Autooksidasi)

- tahap inisiasi

Sebab-sebab kerusakan lemak

Ketengikan karena Oksidasi (Autooksidasi)

- tahap propagasi

Sebab-sebab kerusakan lemak

Ketengikan karena Oksidasi (Autooksidasi)

- tahap terminasi

reaksi oleh radikal bebas untuk membentuk bahan nonradikal (aldehid, keton)

                        

R = unsaturated fatty acid

R* = free radical

RO2

* = activated peroxide

Pencegahan terhadap Kerusakan Lemak

• Disimpan dalam tempat yang dingin dan gelap, terbuat dari aluminium atau stainless

steel

• Dikemas secara vakum

• Menginaktivasi enzim lipase dan enzim lipoksigenase

• Menambahkan antioksidan dan agen Sesquestering

Antioksidan mencegah ketengikan dengan menyumbang atom hidrogen pada ikatan rangkap

Contoh: tocopherol, komponen fenolik: propyl gallate; BHA (butylated hydroxyanisole);

BHT (butylated hydroxytoluene); TBHQ (tertiary-butyl hydroquinone)

Agen sesquestering berfungsi mengikat logam, sehingga mencegah katalisasi dalam proses ketengikan

Contoh: asam sitrat,

EDTA (ethylenediamine-tetraacetic acid)