Sifat fungsional dan fisikokimia telur utuh

bubuk : pengaruh kondisi pengeringan semprot

Abstract

Telur cair di pasteurisasi dengan cara pengeringan semprot (spray dryer) untuk mengetahui pengaruh

pengeringan semprot kondisi di kadar air, aktivitas air, peroksida nilai, stabilitas emulsi, tekstur gel,

stabilitas berbusa dan perubahan warna dari produk bubuk. Proses pengeringan dilakukan dalam spray

dryer skala pilot (Mobile Kecil Niro-Atomizer, Denmark). Inlet (165-195 ° C) dan udara stop kontak suhu

(60-80 ° C) dan tekanan atomisasi (196-392 kPa) diselidiki sebagai proses pengeringan semprot variabel.

Gangguan dan 3-D grafik mengungkapkan outlet yang suhu udara dan tekanan atomisasi memiliki efek

lebih dari suhu udara masuk, pada sifat dari seluruh telur bubuk. Kondisi pengeringan semprot optimum

telur utuh bubuk ditentukan sesuai dengan persyaratan akhir-produk tertentu (makanan roti, omelet dan

mayon-naise dan salad dressing) menargetkan untuk mendapatkan sifat fungsional yang diinginkan , i.e .;

stabilitas emulsi, gel tekstur, berbusa stabilitas dan perubahan warna.

A. Pendahuluan

Peran utama sifat fungsional dari telur adalah stabilisasi emulsi, foamability dan membangun

perusahaan gel. Telur utuh juga digunakan sebagai pewarna (Stadelman dan Cotterill1995). sifat alami

dari telur berguna dalam campuran roti, mayones dan dressing salad, permen, es krim, pasta dan banyak

makanan kenyamanan (Stadelman dan Cotterill1995; Forsythe 1963). Baru-baru ini, penggunaan kulit

telur dalam produksi pangan, seperti bahan baku telah mengurangi dengan teknologi Perkembangan

industri makanan dunia telah memproduksi produk telur seperti telur beku, telur cair pasteurisasi dan

produk telur kering telah mendapatkan popularitas.

Prasad et al.(2004) mengemukakan bahwa biskuit yang diperkaya dengan spray dryer bubuk telur

dapat membentuk pengganti yang baik . Lebih lanjut, Produk digunakan sebagai protein kaya biskuit

untuk bayi dan anak-anak. Selanjutnya, spray dyrer telur bubuk memiliki peranan yang sangat penting

bagi industri makanan sehubungan dengan penanganan dan aspek higienis. Sifat-sifat telur sangat halus,

dan kualitas akhir dari produk kering dapat dipengaruhi oleh kondisi pengeringan (Bergquist 1980).

Untuk produksi telur bubuk, sebagian besar penelitian dengan metode semprot pengeringan dan proses

kondisi mempelajari bahwa pengaruh suhu udara masuk dan nozzle tekanan spray dryer pada sifat

fungsional telur bubuk dan juga menemukan bahwa kelarutan protein dan daya berbusa menurun karena

suhu udara masuk meningkat. Para peneliti memperoleh semprot pengeringan di bawah skala moderat

menyebabkan produk telur dengan spesifik berbusa, gel dan sifat pengemulsi, tergantung pada laju aliran

cairan dan suhu udara masuk. Karena proses pengeringan menyebabkan perubahan fungsional sifat telur

utuh bubuk.

B. Bahan dan metode

Bahan

Pasteurisasi telur utuh cair yang mengandung 24 ( ± 1 ) % ( wb , w / w ) total padatan ,

yang digunakan sebagai bahan uji dipasok dari Mix Food Company , Izmir , Turki . pasteurisasi

Seluruh sampel telur cair disimpan pada +4 ° C sampai digunakan .

Pengeringan Semprot

Percobaan dilakukan dalam spray dryer skala pilot (Mobile Kecil Niro Atomizer,

Denmark ) . pasteurisasi Seluruh telur cair dikabutkan dari penyemprot rotary ke

vertikal , co - saat ruang pengering , 0,87 m dengan diameter dan 1,2 m , dalam berbagai

kondisi operasi . makanan suhu di bawah 10 ° C dan laju aliran udara panas dari 1,54 m 3

/ min tetap untuk semua percobaan . Inlet udara suhu , temperatur outlet udara dan

atomisasi pres - yakin , yang berada di kisaran 165-195 ° C , 60-80 ° C dan 196-392 kPa ,

masing-masing, disesuaikan dengan Kotak - Behnken desain eksperimental dan udara

stop kontak temperatur dikontrol dengan mengatur kecepatan makan

( Tabel 1 ) . Inlet dan outlet pengukuran suhu kesalahan yang ± 1 ° C . Serbuk kering

dikumpulkan dalam pemisah siklon tunggal dan kemudian dikemas dalam ALPE bahan

kemasan sampai digunakan untuk analisis.

Analisa kadar air

Kadar air serbuk telur diukur dengan analyzer kelembaban halogen ( Ohaus

MB45 , Swiss ) yang berkorelasi dengan baik menggunakan metode oven vakum ,

pengeringan pada 70 ° C selama 2 jam ( AOAC2000 ).

aktivitas air

Aktivitas air ( aw ) nilai bubuk telur yang diukur dengan alat ukur aktivitas air ( Testo

AG 400 , Jerman ) , dengan sensitivitas ± 0.001.

Ekstraksi minyak dan analisis nilai peroksida

Metode Folch et al . ( 1957) metode yang digunakan untuk ekstrak lipid dari bubuk

telur untuk nilai peroksida determi - bangsa . Metode yang digunakan untuk nilai peroksida

ditentukan semua zat , dalam hal miliekuivalen peroksida per 1000 g sampel , yang

mengoksidasi KI dalam kondisi test ( AOAC 2000) .

sifat fungsional

Sifat fungsional kecuali warna seluruh kering bubuk telur dianalisis setelah

pemulihan .

Stabilitas Emulsi

Seluruh telur kering dilarutkan dalam 0,5 M NaCl solusi untuk kandungan bahan

kering 1 % ( w / w ) dan nilai pH 7,0 . Sebuah alikuot 50 ml suspensi ini dicampur dengan 30

ml minyak jagung . Selanjutnya, campuran dihomogenkan selama 60 s di 22000 rpm di

homogenizator sebuah ( IKAT25 Ultra turrex , Jerman ) . Untuk mengetahu stabilitas emulsi

tersebut maka diperlukan perhitungan.

Analisis Tekstur Gel

Sifat gelling diukur menurut metode Franke dan Kiessling (2002) dengan beberapa

modifikasi. Bubuk telur dilarutkan dalam 0,5 M NaCl solusi untuk mencapai kandungan

bahan kering 20% (W / w) dan nilai pH 7,0. Sebuah wadah logam terdiri dari 12 Sel (71 mm,

33 mm secara mendalam) digunakan dan setiap sel diisi dengan 50 ml suspensi telur, maka

wadah tertutup dengan foil aluminium selama 15 menit pada 90 ° C. Selanjutnya, sampel

kontainer yang didinginkan pada suhu kamar dan disimpan pada suhu 4 ° C semalam. Untuk

mencapai suhu yang diinginkan (8 ° C), sampel disimpan pada suhu kamar hanya sebelum

pengukuran. Sebuah sampler silinder kecil (15 mm di kedua tinggi dan diameter) digunakan

untuk sampel dari seluruh gel telur. Sampel cacat (Terkompresi) dengan menggunakan 7,5

cm diameter piring dianalisa dengan tekstur analyzer TA-XT Plus (Stabil Micro Systems,

Inggris) dengan kecepatan sepiring 1mms-1. Gaya maksimum yang diperoleh selama

kompresi digunakan sebagai parameter untuk gelling property

Stabilitas Busa

Bubuk telur dilarutkan di suling air hingga kandungan bahan kering 20 % dan

berbusa menggunakan mixer ( Sinbo , SMX - 2128 , Turki ) pada kecepatan 1 selama 5

menit. Perhitungan stabilitas busa adalah dihitung seperti yang diberikan dalam Eq.2

( Hammershøj et al 2006 . )

Perubahan Warna

`Warna telur cair pasteurisasi dan dikeringkan seluruh sampel telur ( L , a dan b -

value) diukur dengan kolorimeter ( Colorflex , CFLX 45-2 Model Colorimeter , HunterLab ,

Reston , VA ) dan hasilnya dinyatakan sesuai dengan CIE Lab . sistem . Total perubahan

warna dari telur bubuk sehubungan dengan telur cair pasteurisasi dihitung dengan Eq.3 .

partikel morfologi

Sifat morfologi serbuk telur ( penampilan dan bentuk partikel ) diselidiki dengan

mengambil gambar melalui sebuah scanningelectronmicroscope ( SEM , JSM - 6060 JEOL )

Desain eksperimental dan analisis statistik

Sebuah desain kotak-Behnken digunakan untuk mengatur eksperimental Data. Desain

kotak-Behnken telah banyak diterapkan untuk proses yang berbeda dalam makanan

(Raghavan et al.1996; Kumar danRao2004) Suhu udara masuk (165-195 ° C) (X1), gerai

suhu udara (60-80 ° C) (X2) dan tekanan atomisasi (196-392 ° C) (X3) dipilih sebagai

variabel independen tergantung pada survei literatur dan awal experi-KASIH, yang juga

memungkinkan domain eksperimental dieksplorasi adalah untuk diperbaiki dengan

memperhatikan praktek industri. Pengaruh dari semprot pengeringan pada kadar air, air

aktivitas dan peroksida nilai dianalisis menggunakan SPSS versi 13.0 program Windows

(SPSS Inc, Chicago, IL). analisis varians (ANOVA)yang dilakukan pada tingkat

kepercayaan 95% .

Optimasi

Dalam penelitian ini , fungsi keinginan yang dikembangkan untuk setiap area

penggunaan bubuk telur , menurut nilai yang diinginkan sifat fungsional ; stabilitas emulsi ,

gel tekstur , berbusa stabilitas dan perubahan warna

C. Hasil dan Diskusi

Proses pengeringan semprot menyebabakan substansial fungsional , perubahan fisik dan

kimia dalam serbuk telur utuh. Hasil ANOVA menunjukkan bahwa suhu outlet udara memiliki

signifikan efek pada kadar air, aktivitas air dan peroksida nilai keseluruhan telur bubuk. Selain itu

kadar air dipengaruhi oleh tekanan atomisasi. Bubuk telur dapat ditambahkan ke berbagai produk

makanan untuk tambahan dan mempunyai fungsi seperti berbusa, pengemulsi, gel dan pewarnaan

(Stadelman dan Cotterill 1995). Protein dan pigmen warna telur utuh selama pengeringan di

karenakan terjadinya perubahan struktural. Anandharamakrishnan et al. (2007) juga melaporkan

bahwa denaturasi protein sangat terkait dengan kondisi pengeringan semprot .

Sifat fungsional dari seluruh telur bubuk, stabilitas emulsi, tekstur gel, busa stabilitas dan

warna Perubahan selama pengeringan semprot di kombinasi yang berbeda dari inlet dan udara stop

kontak suhu dan tekanan atomisasi. Plot gangguan (Gbr. 1a) menunjukkan bahwa stabilitas emulsi

bubuk telur meningkat dengan peningkatan suhu udara stop kontak dan tekanan atomisasi sedangkan,

sedikit perubahan dalam stabilitas emulsi diamati dengan suhu udara masuk. Peningkatan suhu udara

stop kontak dan tekanan atomisasi menyebabkan peningkatan stabilitas emulsi bubuk telur. Semakin

baik efek stabilisasi bubuk dikeringkan pada suhu yang lebih tinggi dapat dikaitkan dengan

perubahan konformasi protein yang berkontribusi pada stabilitas permukaan batas.

Hasil ANOVA menunjukkan bahwa (Tabel 2) bahwa udara stopkontak suhu, tekanan

atomisasi dan suhu udara masuk adalah parameter yang signifikan mempengaruhi emulsi stabilitas (p

<0,05). Proses pengeringan semprot dan kondisi memiliki juga pengaruh pada tekstur gel dari

seluruh telur bubuk. Gel tekstur sangat tergantung pada denaturasi protein (Franke dan Kießling2002;

Campbell et al. 2003). Maksimum kekuatan yang diperoleh selama kompresi digunakan sebagai

kualitas parameter untuk gelling properti.

Secara umum, permukaan hidrofobik meningkat selama pengeringan telur dan

memiliki efek menguntungkan pada tekstur gel (Kato et al 1990.; Handa et al. 2001; Baron et

al. 2003). Ditemukan bahwa Tekstur gel tidak berpengaruh secara signifikan oleh suhu

saluran udara masuk . Penurunan suhu udara stopkontak dan tekanan atomisasi disebabkan

mengurangi gaya tekan yang berlaku pada gel yang diperoleh dari seluruh bubuk telur.

Ketika seluruh telur dipukuli , gelembung udara yang terjebak di albumen cair , dan

busa terbentuk. Busa didefinisikan sebagai dispersi koloid di mana fase gas tersebar di fase

cair atau padat. Stadelman dan Cotterill (1995) melaporkan bahwa stabilitas busa telur

dipengaruhi oleh proses dan kondisi pengeringan. Stabilitas berbusa menurun dengan

meningkatkan tekanan atomisasi, fundamental karena denaturasi protein fisik.

Pengaruh visual dari warna telur menentukan penerimaan produk yang mengandung

bubuk telur. Hal ini juga diketahui bahwa suhu tinggi dan lama waktu pengeringan

menyebabkan penurunan yang signifikan dalam kualitas bahan kering ; misalnya, perubahan

warna. Perubahan bersih dalam warna ( ΔE ).

Dalam proses spray drying, aplikasi suhu tinggi dan tekanan atomisasi yang

menyebabkan oksidasi pigmen warna (xanthophylls, lutein dan zeaxanthin) dan pembentukan

partikel yang lebih kecil setelah atomisasi menyebabkan pemutihan warna telur utuh bubuk.

Di sisi lain, nilai aw rendah bubuk telur mencegah pembentukan reaksi Maillard yang

berlebihan.

Optimasi

Spray drying bubuk telur utuh dengan fungsi sifat yang diinginkan digunakan oleh banyak

bagian industri makanan terutama untuk makanan roti, makanan cepat saji (omelet), mayones

dan saus salad. Untuk produk ini, kondisi optimal spray drying ditentukan untuk menargetkan

memperoleh nilai yang diinginkan dari sifat fungsional, stabilitas emulsi , tekstur gel, stabilitas

busa dan perubahan warna, secara terpisah, untuk area yang digunakan atau persyaratan akhir-

produk tertentu. Sementara stabilitas emulsi maksimum dan gel tekstur dan stabilitas berbusa dan

perubahan warna tidak di inginkan untuk makanan roti. Untuk makanan cepat saji (omelet)

tekstur gel minimum, stabilitas berbusa dan perubahan warna dan stabilitas emulsi hal inilah

yang di inginkan. Untuk mayones dan salad jenis saus maksimum stabilitas emulsi, tekstur gel

minimum dan perubahan warna dan stabilitas berbusa menjadi sasaran utama.

Suhu udara keluar dan tekanan atomisasi diamati untuk mendapatkan nilai tinggi untuk

memproduksi bubuk telur utuh yang akan digunakan dalam makanan roti yang lebih tinggi dari

pada jenis produk lainnya' (mayones dan saus salad, omelet). Kondisi produksi spray drying

bubuk telur hampir sama bubuk yang ditetapkan untuk mayones dan bumbu isian salad, dan

omelet.

Pada tahap penelitian berikut, yang diberikan di tempat lain (Koç 2009), analisis sensorial

dilakukan untuk menguji penggunaan bubuk telur dalam formulasi kue. Hasil tes sensorik (dalam

hal penampakan, rasa dan tekstur) menunjukkan bahwa bubuk telur yang diproduksi di kondisi

optimum yang dipilih adalah memuaskan digunakan sebagai pengganti telur cair. Parihar et al.

(2001) juga melaporkan bahwa penerimaan keseluruhan omelet yang terbuat dari bubuk telur

adalah yang terbaik kedua dalam sampel mereka.

Partikel morfologi ( analisis SEM )

Melalui mikroskop elektron scanning, seluruh partikel bubuk telur diamati sebagai amorf

dan keriput penampilan. Jika kulit tetap lembab dan lentur untuk lebih lama dari partikel

berongga dapat mengempis dan mengerut diasumsikan pada kondisi dingin (Birchal et al. 2005).

Pembentukan cepat dan perluasan kerak atau kulit juga dapat merusak partikel permukaan.

Kesimpulan

Kondisi spray drying (suhu udara stop kontak; atomisasi tekanan) dalam transformasi seluruh

cair pasteurisasi telur ke seluruh bubuk telur memiliki efek pada sifat fungsional, baik sifat fisik

dan kimia dari bubuk. Suhu udara keluar memiliki pengaruh paling menonjol pada semua sifat

dianalisis kecuali stabilitas berbusa, sedangkan hanya stabilitas emulsi dipengaruhi oleh

temperatur udara masuk. Selanjutnya, tidak ada dampak signifikan dari atomisasi tekanan

ditemukan pada aktivitas air dan nilai peroksida. Dalam studi optimasi, kondisi optimal spray

drying ditentukan sebagai suhu udara masuk dari 171,9°C, suhu udara keluar 72,5°C dan tekanan

atomisasi dari 392 kPa, untuk seluruh bubuk telur yang akan digunakan sebagai bahan dalam

makanan roti. Kondisi spray drying yang diperoleh untuk seluruh bubuk telur yang akan

digunakan dalam mayones dan saus salad, dan produk omelet. Penelitian ini dapat digunakan

sebagai referensi untuk penelitian lebih lanjut direncanakan untuk mengembangkan telur kering

produk dengan tingkat yang diinginkan dari sifat fungsional.