Language
Country/Area
No result found
ari susu hingga coklat: bagaimana emulsi Ramsden mengubah industri makana
Dalam industri makanan, stabilitas emulsi sangat penting untuk meningkatkan kualitas dan nilai pasar produk. Emulsi Ramsden, yang juga dikenal sebagai emulsi Pickering, telah merevolusi produksi dan formulasi banyak produk makanan secara signifikan melalui penggunaan partikel padat. Artikel ini akan membahas sifat-sifat emulsi Ramsden dan aplikasi pentingnya dalam industri makanan.
Konsep emulsi Ramsden berawal dari tahun 1903, ketika Walter Ramsden pertama kali mengamati fenomena tersebut dan S.U. Pickering selanjutnya menjelaskan bentuk emulsi pada tahun 1907.
Ciri khusus emulsi Ramsden adalah kemampuannya untuk menstabilkan campuran air dan minyak dengan lebih baik, yang dicapai dengan menambahkan partikel padat. Partikel-partikel ini dapat menyerap pada antarmuka air-minyak, sehingga mencegah penggabungan tetesan minyak kecil, yang selanjutnya dapat meningkatkan stabilitas emulsi. Emulsi semacam itu dapat berupa emulsi minyak dalam air atau air dalam minyak, tetapi sistem yang lebih kompleks seperti emulsi air dalam air dan minyak dalam minyak juga ada.
Penelitian telah menunjukkan bahwa sifat partikel, seperti hidrofobisitas, bentuk, ukuran, serta konsentrasi elektrolit dari fase kontinyu dan rasio volume kedua fase, dapat memengaruhi stabilitas emulsi.
Ketika minyak dan air dicampur, tanpa penambahan zat penstabil apa pun, tetesan minyak akan menyatu dengan sendirinya karena pengurangan energi. Namun, ketika kita menambahkan partikel padat, mereka menyerap ke antarmuka dan menghindari proses penggabungan ini. Karakteristik sudut kontak partikel-partikel ini mencerminkan hidrofobisitasnya. Jika sudut kontak partikel rendah, partikel akan sebagian besar dibasahi oleh tetesan, sehingga sulit untuk mencegah penggabungan tetesan. Dalam aplikasi praktis, stabilitas optimal terjadi ketika sudut kontak sekitar 90°.
Dalam industri makanan, bentuk emulsi Ramsden yang paling umum adalah emulsi air dalam minyak, karena sebagian besar partikel organik bersifat hidrofilik. Misalnya, susu yang dihomogenisasi adalah emulsi Ramsden yang stabil, yang protein susunya (kasein) mampu menyerap pada permukaan gumpalan lemak susu dan bertindak sebagai surfaktan, sehingga menggantikan membran gumpalan lemak susu yang rusak selama proses homogenisasi. . Selain susu, produk seperti cokelat rendah lemak, saus salad, dan margarin juga dapat menggunakan emulsi Ramsden dalam formulasinya untuk meningkatkan stabilitas.
Dengan meningkatnya perhatian terhadap masalah lingkungan, kesehatan, dan biaya, penelitian tentang emulsi Ramsden telah berkembang pesat, terutama dalam 20 tahun terakhir.
Seiring berjalannya waktu, para peneliti menemukan bahwa nanopartikel sintetis, yang ukuran dan komposisinya dapat dikontrol secara tepat, dapat berfungsi sebagai penstabil untuk emulsi Ramsden. Namun, baru-baru ini, partikel organik alami juga semakin mendapat perhatian karena terobosan dalam hal efektivitas biaya dan biodegradabilitas, dan partikel tersebut berasal dari sumber daya terbarukan. Temuan tersebut menawarkan potensi untuk opsi yang lebih ramah lingkungan dalam pembuatan makanan.
Selain itu, emulsi Ramsden unggul dalam aplikasi seperti stimulasi minyak dan gas serta pengolahan air. Emulsi Ramsden tertentu bahkan tetap stabil dalam kondisi lambung dan menunjukkan ketahanan terhadap lipolisis lambung yang abnormal, yang membuatnya berpotensi berguna dalam sistem pemberian oral dan untuk meningkatkan rasa kenyang.
Perlu dicatat bahwa penggunaan "partikel Janus" yang bersifat amfifilik, partikel yang bersifat hidrofobik di satu sisi dan hidrofilik di sisi lain, juga membantu meningkatkan stabilitas emulsi Ramsden.
Partikel Janus ini memiliki energi adsorpsi yang lebih tinggi pada antarmuka cair-cair, sehingga meningkatkan stabilitas emulsi secara keseluruhan. Demikian pula, partikel lateks dapat distabilkan dengan metode Ramsden dan akhirnya membentuk cangkang atau kapsul yang dapat ditembus air, yang disebut cangkang koloid. Tetesan emulsi Ramsden juga cocok sebagai cetakan untuk mikrokapsul, yang membentuk kapsul kedap air. Selain itu, bentuk penjebakan ini juga dapat diterapkan pada emulsi air-dalam-air (yaitu, dispersi larutan polimer berair yang dipisahkan fase), dan prosesnya juga dapat bersifat reversibel. Meskipun demikian, gelembung mikro stabil Ramsden juga memiliki prospek aplikasi yang baik dalam agen kontras ultrasonik.
Dengan penelitian dan penerapan emulsi Ramsden lebih lanjut, dampaknya pada industri makanan akan semakin mendalam. Ke arah mana manufaktur makanan akan berkembang di masa depan?
