Menyongsong Kedaulatan Pangan Indonesia
Feb 15, 2013
Potensi Tepung dari Sorgum (Sorghum bicolor L.)
Feb 21, 2013

Turunan Selulosa dan Aplikasinya dalam Teknologi Pangan

celluloseSelulosa merupakan unsur struktural dan komponen utama dinding sel dari pohon dan tanaman tinggi lainnya. Selulosa ditemukan sebagai kulit bagian dalam yang terdapat pada kayu yang berserat (serat batang) dan sebagai komponen berserat dari beberapa tangkai daun (serat-serat daun).

Jumlah selulosa dalam serat bervariasi menurut sumbernya dan biasanya berkaitan dengan bahan-bahan lain seperti air, lilin, pektin, protein dan mineral-mineral pada tanaman.

Selulosa bersifat tidak larut dalam air dan tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia. Beberapa tanaman yang telah diteliti dan  diketahui mengandung kadar selulosa yang cukup tinggi antara lain kapas, umbi bit, tandan kosong dan pelepah kelapa sawit, serat tebu, kulit pisang, kulit kakao, dan enceng gondok. Sebelum digunakan sebagai bahan dasar untuk berbagai keperluan, selulosa perlu diisolasi dari tanaman agar didapatkan selulosa yang bebas dari komponen lainnya seperti hemiselulosa dan lignin. Secara umum, isolasi selulosa dilakukan melalui proses ekstraksi dengan menggunakan larutan alkali (Abe, 2009).

Pengubahan selulosa menjadi bentuk yang larut dalam air sangat dibutuhkan dalam aplikasinya di bidang pangan. Proses pengubahan sifat selulosa dapat dilakukan melalui proses modifikasi kimia sehingga akan dihasilkan produk turunan selulosa yang mempunyai nilai fungsional lebih tinggi. 

Carboxymethyl Cellulose (CMC) merupakan produk turunan selulosa yang mempunyai banyak manfaat dalam bidang teknologi pangan. CMC merupakan eter polimer selulosa linear dan berupa senyawa anion. Struktur CMC dasar adalah β–1,4-Glukopiranosa yang merupakan polimer selulosa. Molekul CMC umumnya agak pendek dibandingkan selulosa alami.

Proses pembuatan CMC meliputi tahapan proses alkalisasi, karboksimetilasi, pemanasan, netralisasi, pemurnian yang meliputi pencucian dan pengeringan. Proses alkalisasi, netralisasi, karboksimetilasi merupakan tahapan proses yang menentukan terhadap karakteristik CMC yang dihasilkan. Pembuatan CMC meliputi tahap alkalisasi yaitu pereaksian antara selulosa dengan NaOH (alkali), yang dilanjutkan dengan reaksi karboksimetilasi antara alkali selulosa dengan garam sodium monokloroasetat (Heinze dan Pfeiffer, 1999).

CMC dimanfaatkan sebagai penstabil, pengental dan pengemulsi pada bahan pangan. Salah satu contoh penggunaan CMC adalah pada pembuatan es krim. CMC digunakan karena mudah larut dalam adonan es krim. Menurut Winarno (1996), air yang sebelumnya berada di luar granula dan bebas bergerak dengan adanya CMC maka tidak dapat bergerak bebas lagi karena terserap dan terikat pada butiran-butiran CMC yang bersifat hidrofil dan terjadi pembengkakan sehingga keadaan larutan menjadi lebih mantap akibat terjadinya peningkatan kekentalan.

Pembentukan larutan yang lebih kental ini diharapkan dapat memperlambat melelehnya es krim. Partikel-partikel akan terperangkap dalam sistem tersebut atau tetap tinggal di tempatnya dan memperlambat proses pengendapan karena adanya pengaruh gaya gravitasi (Potter, 1986). CMC juga dapat menstabilkan minuman berprotein pada pH rendah.

Fermentasi menyebabkan terbentuknya asam yang justru akan menyebabkan penggumpalanprotein di susu atau susu kedelai. Kompleks CMC-protein akan meningkatkan stabilitas protein pada produk minuman susu asam atau kedelai sehingga akan menghasilkan minuman protein flavor buah dan menstabilkan yogurt.

Bentuk alami CMC menunjukan adanya suatu interaksi di bagian positif protein pada titik isoelektrinya atau dekat dengan titik isoelektriknya. Dari penjelasan tersebut diketahui bahwa penambahan CMC dapat meningkatkan kualitas beberapa produk pangan. Peningkatan kualitas tersebut tentunya akan berpengaruh terhadap peningkatan nilai ekonomi dari produk pangan yang dihasilkan.

Oleh: Mokhamad Khoiron Ferdiansyah, Mahasiswa Pascasarjana UGM, Pengurus MITI Klaster Mahasiswa 2010-2011.

Daftar Referensi:

Abe, K and Yano, H. 2009. Comparison of The Characteristic of Cellulose Microfibril Aggregates of Wood, Rice Straw and Potato Tuber. Springer Science. 16: 1017 – 1023.

Heinze, T., dan Pfeiffer, K. 1999. Studies on The Sinthesis and Characterization of CMC.   Die Angewandte Makromolekuler Chemie. 266 (4638) : 37-45

Potter, N. N, 1986. Food Science. The AVI Publishing. Inc. Westport, Connecticut

Winarno, F. G, 1996 Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan

Beranda Inovasi
Beranda Inovasi

BERANDA INOVASI adalah portal online yang menyajikan informasi di bidang teknologi inovasi, artikel ilmiah populer, dan isu-isu seputar pangan, energi, serta lingkungan.

Leave a Reply