Penambahan Jenis Hidrokoloid Mempengaruhi Viskositas Yogurt dan Cegah Sineresis

Credit : https://www.istockphoto.com/id/foto/lapisan-protein-whey-terbentuk-di-atas-yogurt-kemasan-gm867697412-144469021

Yogurt merupakan produk olahan berbahan dasar susu yang mengalami proses fermentasi dengan memanfaatkan kultur bakteri asam laktat (BAL) yaitu Lactobacilus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Yogurt mengandung zat gizi antara lain protein, karbohidrat, lemak, kalsium, fosfor, serta vitamin A, vitamin B6, dan vitamin B12. Pada umumnya, yogurt memiliki pH antara 4-4,5 sehingga rentan terhadap sineresis karena kadar asam yang meningkat sehingga daya ikat air menurun dan terpisah cairan whey dari gel. Penambahan hidrokoloid dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan daya ikat air sehingga kondisi sineresis dapat dihindari (Sawitri et al., 2008).

Sineresis terjadi karena keluarnya air dari dalam gel atau pengeluaran serum. Stabilitas atau kemampuan suatu produk untuk bertahan dalam karakteristik yang diterapkan sepanjang periode penyimpanan dan penggunaan akan menjamin kekuatan, kualitas, dan kemurnian produk sama seperti pada saat dibuat. Hidrokoloid yang dapat ditambahkan pada produk yogurt, yaitu gelatin, carboxyl methyl cellulose (CMC), gum arab, pektin, alginat, dan karagenan (Andic et al., 2013). Kurva aliran yogurt menunjukkan sifat fluida Non-Newtonian, shear-thinning jenis Pseudoplastik dengan kecenderungan menghasilkan tegangan (Seth et al., 2018). Perilaku aliran yogurt dijelaskan dengan persamaan Herschel-Bulkley sebagai berikut.

Nilai n yogurt dengan penambahan guar gum yaitu 0,404; yogurt penambahan pektin yaitu 0,373; yogurt penambahan karagenan yaitu 0,448; dan yogurt penambahan gelatin yaitu 0,486. Sementara nilai k pada yogurt dengan penambahan guar gum yaitu 11,653; penambahan pektin yaitu 8,555; penambahan karagenan yaitu 14,308; dan penambahan gelatin yaitu 16,226. Penambahan hidrokoloid akan mempengaruhi yield stress (τ), viskositas, dan nilai k yang berbeda- beda pada yogurt. Keempat jenis hidrokoloid berbeda tersebut apabila dibandingkan dengan yogurt dengan penambahan 40% total solid susu (TS), disimpulkan bahwa yogurt penambahan gelatin menjadi yogurt terbaik dengan nilai k yaitu 16,226. Hal ini dikarenakan terjadinya gelasi dan interaksi dengan misel kasein sehingga menghasilkan nilai k paling tinggi karena peran gelatin sebagai stabilizer pada yogurt (Lee and Chang, 2016).

Viskositas yogurt susu sapi low fat meningkat seiring peningkatan konsentrasi pektin yang ditambahkan sehingga yogurt akan semakin kental. Penambahan pektin dengan konsentrasi lebih dari 0,24% akan menghasilkan yogurt yang semakin kental akibat terjadinya pembentukan gel dengan nilai viskositasnya yaitu, 2483,32±192,47 cP (pada konsentrasi pektin 0,8%). Hal ini disebabkan oleh sineresis yang dicegah dengan adanya pektin sebagai bahan penstabil dan kemampuannya untuk mengurangi tegangan permukaan pada yogurt (Savitry et al., 2021). Zulaikhah (2021) menjelaskan bahwa viskositas dapat meningkat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu, jumlah total padatan, waktu inkubasi, starter yogurt, dan bahan pengental yang digunakan. Pembentukan gel atau terjadinya koagulasi pada kasein diakibatkan oleh total asam semakin tinggi karena proses fermentasi yang dilakukan oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) sehingga tekstur yogurt menjadi lebih padat karena viskositasnya meningkat (Savitry et al., 2017).

Hidrokoloid lain yang dapat meningkatkan viskositas yogurt adalah rumput laut. Penelitian yang telah dilakukan oleh Wahyu (2023), nilai viskositas yogurt dengan formula 0% rumput laut yaitu 2,56 + 0.93 mPa.s, formula 5% rumput laut yaitu 120.6 ± 0.89 mPa.s, formula 10% rumput laut yaitu 138.4 ± 4.77 mPa.s, dan formula 15% rumput laut yaitu 194.68 ± 4.27 mPa.s. Hal ini menunjukan viskositas yogurt berbanding lurus dengan meningkatnya susbtitusi hidrokoloid. Hidrokoloid berupa rumput laut (karagenan) bekerja dalam meningkatkan daya ikat air dan kekuatan gel sehingga yogurt menjadi lebih kental. Substitusi rumput laut menstabilkan dan mencegah pemisahan whey pada yogurt (Gyawali and Ibrahim, 2016).

https://www.istockphoto.com/id/foto/wanita-tangan-makan-yogurt-tangan-memegang-sendok-kayu-dan-mangkuk-yogurt-gm1317093192-404625409

Salah satu faktor yang mempengaruhi nilai viskositas adalah lama penyimpanan. Penurunan nilai viskositas ini disebabkan karena peningkatan keasaman (pH) dan berkembangnya sineresis selama masa penyimpanan. Pada pH yang rendah, kelarutan protein dan kasein menurun sehingga terjadi interaksi protein-protein dan interaksi protein-air berkurang. Hidrokoloid sebagai stabilizer berfungsi dalam meningkatkan dan menjaga keseragaman viskositas yogurt (Djali dkk., 2018). Hal ini dikarenakan semakin banyak jumlah matriks yang mengikat air maka air yang terlepas akan semakin berkurang dan yogurt menjadi lebih kental (Pancapalaga dan Ashari, 2020). Yogurt dengan penambahan konsentrasi 1% gum xanthan memberikan persentase sineresis paling kecil, yaitu 38% hingga 62,42% selama penyimpanan (Djali dkk., 2018). Gum xanthan dapat mengikat air dengan kuat meski diberikan dalam konsentrasi rendah sehingga pembentukan koagulum lebih banyak, menyebabkan yogurt menjadi lebih kental (Akalin et al., 2012). Stabilizer juga relatif memproduksi asam lebih lambat pada proses fermentasi dan meningkatkan kekentalan dari fase kontinyu saat pembentukan gel saat fermentasi (Everett and McLeod, 2005).

Amany Awfa Tsania, penulis adalah Mahasiswi PS Ilmu Pangan, Pascasarjana IPB.

DAFTAR PUSTAKA

Akalın, A. S., Unal, G., Dinkci, N., & Hayaloglu, A. A. (2012). Microstructural, textural, and sensory characteristics of probiotic yogurts fortified with sodium calcium caseinate or whey protein concentrate. Journal of Dairy Science. 95(7): 3617–3628.

Andic S, Boran G, and Tuncturk Y. 2013. Effects of carboxylmethyl celluloseand edible cow gelatin on physico-chemical, textural and sensory properties of yoghurt. International Journal of Agriculture and Biology. 15(2): 60-69.

Djali, M, S Huda dan LAndriani. 2018. Karakteristik Fisikokimia Yogurt Tanpa Lemak dengan Penambahan Whey Protein Concentrate dan Gum Xanthan. Journal of Agritech.38(2):178-186. doi: 10.22146/agritech.22451

Everett, D. W., & McLeod, R. E. (2005). Interactions of polysaccharide stabilisers with casein aggregates in stirred skim-milk yoghurt. International Dairy Journal. 15(11): 1175–1183.

Lee Y and Chang YH. 2016. Influence of guar gum addition on physicochemical, microbial, rheological and sensory properties of stirred yoghurt. International Journal Dairy Technology. 69:356-363.

Pancapalaga, W dan B Ashari. 2020. Rabbit Skin Gelatine Effect Towards Yoghurt Quality. Food Science and Technology Journal. 3 (1) :33-37.

Savitry NI, Nurwantoro, dan Setiani BE. 2017. Total bakteri asam laktat, total asam, nilai pH, viskositas, aktivitas antioksidan dan sifat organoleptik yogurt dengan penambahan jus buah tomat. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 6 (4): 184–87.

Sawitri ME, Abdul M, dan Theresia WLP. 2008. Kajian penambahan gelatin terhadap keasaman, pH, daya ikat air dan sineresis yogurt. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak. 3(1):3542.

Seth D, Mishra HN, and Deka SC. 2018. Effect of hydrocolloids on the physico-chemical and rheological properties of reconstituted sweetened yoghurt powder. Journal of the Science of Food and Agriculture. 98(5):1696-1702.

Wahyu YI. 2023. Karakteristik fisikokimia dan organoleptik formulasi yogurt dengan penambahan rumput laut Eucheuma spinosum. Jurnal Penelitian Chanos Chanos. 21 (2): 55-61.

Zulaikhah SR. 2021. Sifat fisikokimia yogurt dengan berbagai proporsi penambahan sari buah naga merah (Hylocereus polyrhizus). Jurnal Sains Peternakan. 9 (1): 7–15.