Top Banner
EMULSIFYING AND STABILIZING PROPERTIES OF FUNCTIONALIZED ORANGE PULP FIBERS. ( Sifat Pengemulsi dan Penstabilisasi dari Serat Bulir Jeruk yang telah difungsionalisasi )
15

Kimia koloid analitik (pulp orange)

Jan 26, 2017

Download

Education

dian mero
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kimia koloid analitik (pulp orange)

EMULSIFYING AND STABILIZING PROPERTIES

OF FUNCTIONALIZED ORANGE PULP FIBERS.

( Sifat Pengemulsi dan Penstabilisasi dari Serat Bulir Jeruk yang telah

difungsionalisasi )

Page 2: Kimia koloid analitik (pulp orange)

J1A014025

Kelompok IV :

Dian Lestari Dewi

J1A014027

Dwi Suheryani

J1A014029

Elia Wardatul Fitri

J1A014031

Fadlul Wastiah

J1A014033

Faturrahman

J1A014035

Gita Cahaya

J1A014037

Harmi Yulianti

J1A014039

Hidayatul Islam

J1A014021

Denda Supiatun

Page 3: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Latar BelakangDalam industri buah, ada sekitar 50% dari produk yang di

buang pada proses pengolahan, sehingga menyebabkan biaya produksi meningkat bagi produsen

Fraksi limbah utama adalah kulit, bulir dan benih; masing-masing mengandung bahan sejumlah besar dinding sel yang kompleks . Oleh karena itu perlu untuk mengembangkan variasi baru untuk menghasilkan produk baru, karena beberapa dari bahan masih memiliki nilai gizi yang tinggi. Bulir jeruk misalnya, sangat baik sebagai sumber makanan serat karena tidak larut dalam Rasio serat. Selain itu, dapat memiliki sifat fungsional yang menarik seperti kapasitas yang tinggi untuk mengikat air atau minyak.

Page 4: Kimia koloid analitik (pulp orange)

TujuanTujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati

pengemulsi prop-erti (pembentukan dan stabilisasi) serat jeruk kering, baik difungsikan dan non-difungsikan. Jeruk dipilih sebagai bahan baku untuk penelitian ini karena buah jeruk di produksi lebih dari 50% dari produksi tahunan di seluruh dunia.

Hal ini ditandai pengaruh dari kondisi reologi sistem diperoleh, dipelajari dan terkait dengan stabilitas penyimpanan jangka panjang buah jeruk , baik dari segi pertumbuhan dan pemisahan gravitasi. CLSM pencitraan digunakan untuk mengikuti distribusi protein intrinsik dalam serat-serat bulir jeruk dan ini ada kaitannya dengan distribusi tetesan minyak.

Page 5: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Produksi serat bulir jeruk fungsional dan non-fungsionalBulir diperoleh setelah ekstraksi jus yang dipastereurisasi untuk

alasan keamanan makanan dan untuk menonaktifkan enzim. Kemudian dituang dalam wadah ukuran 180kg dan dibekukan perlahan agar tidak merusak material atau bahan. Kandungan bahan kering dari bulir adalah 3,4% yang diukur dalam oven vacuum pada suhu 105˚C lebih dari 48 jam. Untuk mendapatkan bulir jeruk secara fungsional, produk kemudian diencerkan untuk 2% bahan kering dengan penambahan air bebas mineral dan dicampur dalam mesin pengaduk. Perawatan Alkohol 

Menggunakan etanol (87%) dan rasio volume etanol dengan bulir 2:1, campuran dibiarkan bercampur dalam mesin pengaduk selama 30 menit,kemudian  diikuti oleh pemisahan solideliquid. Kemudian slurry dipercepat untuk mencuci alkohol, untuk 2 tahap perawatan alcohol selanjutnya , dilakukan dengan cara yang sama. Dikeringkan dalam oven di 60 C sampai kadar air mencapai 12- 15 wt%.

Bahan dan Metode

Page 6: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Uji ProksimatKadar air (wt

%) ditetapkan dalam duplikat dengan keseimbangan kelembaban infra merah di 105 ˚C  dengan waktu otomatis, biasanya 3-4 g serat bulir jeruk menutupi seluruh dasar panci aluminiun. Semua konsentrasi serat dinyatakan pada berat kering. Pecahan pektin larut dan total diukur setelah ekstraksi dalam air panas dan panas dapat mencairkan asam nitrat solusi, rasio berat liquidsolid 20-1, suhu 80˚C dan 1 jam pengadukan, tidak dapat larut, dicuci dengan air bersuhu 80˚C dan disentrifugasi dua kali lagi. Kapasitas pengikat air

Serat bulir jeruk yang tersebar dalam standar air keran ( osmosis air dengan memasukkan bubuk kering (melalui saluran logam) ke dalam pusaran yang dibentuk oleh baling baling berbilah 4 dipasang di dalam RWD dengan 20 digital IKA pengaduk. Kapasitas pengikat air dihitung dengan pengukuran gravimetri.

Bahan dan Metode

Page 7: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Kapasitas pengikat minyakSerat kering yang tersebar di 5 wt%

(anhidrat dasar) dalam minyak bunga matahari dan perlahan-lahan dituangkan bubuk ke dalam minyak. Sampel dibiarkan selama 30 menit untuk beradatasi dengan hydropobicity. Diaduk lagi setelah beradaptasi dan 45g sampel dipindahkan kedalam pipa/tabung sentrifugasi dan disentrifugasi pada 1614g (3800rpm) untuk 5 menit di 25˚C menggunakan sebuah centrifuge Firlabo dari BRS. Kapasitas pengikat minyak dihitung dengan pengukuran gravimetri. Persiapan emulsi

Serat kering yang tersebar di pelarut menggunakan mixer UltraTurrax. Bubuk dituangkan secara bertahap pada sisi vortex dimaksudkan untuk menghindari pembentukan benjolan pada batang pengaduk. Dalam percobaan didapatkan jenis serat bervariasi. Kecepatan pengadukan kemudian ditingkatkan menjadi 13.500 rpm dan mintak bunga matahari secara perlahan terus ditambahkan ke dalam pencampuran selama 3 menit pada 13.500 rpm. Distribusi ukuran partikel

Distribusi ukuran partikel sampel diukur menggunakan hamburan cahaya statis. Indeks bias partikel ditetapkan1,5 dan indeks bias dispersant di 1,33.

Bahan dan Metode

Page 8: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Karakterisasi reologi emulsiEmulsi diukur pada 20 ºC dengan TA pendapatan HR- 2 Rheometer dilengkapi dengan geometri silinder aluminium (bob berdiameter 27,96 mm, panjang bob 42.00 mm) dengan diameter 30,38 mm.

Emulsi pengujian stabilitasEmulsi yang diperoleh dibiarkan pada 20 ºC untuk jangka waktu sampai dengan 14 hari. Distribusi ukuran tetesan minyak ditentukan oleh Laser hamburan cahaya pada hari 0 dan hari ke-14 dan D32 nilai-nilai yang dibandingkan indeks stabilitas emulsi didefiniskan dengan ESI ≤ 1.

Pengukuran mikroskop optikSebuah Axioskop 2 dari Zeiss digunakan dalam kombinasi

dengan Invenio 5SII kamera dari DeltaPix untuk menangkap gambar dari emulsi sampel. Pembesaran ditetapkan pada 100.

Bahan dan Metode

Page 9: Kimia koloid analitik (pulp orange)

CLSM pencitraan 0,1 mL larutan pewarna (0,1% Cepat Hijau FCF untuk protein,

dan 0,1% Kongo Merah untuk Selulosa, dengan kedua dari SigmaeAldrich dengan Kemurnian > 97%) dicampur dengan 10 mL emulsi. Sekitar 0,1 mL emulsi bernoda terjepit di antara dua coverslips kaca dan ditempatkan di bawah 40x perendaman minyak (NA ¼ 1,30) untuk pencitraan.

Analisis statistikSemua parameter fungsi setidaknya diukur dalam rangkap 2

dan dalam rangkap tiga jika dimungkinkan.

Bahan dan Metode

Page 10: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Hasil dan PembahasanSifat pengemulsi dari serat bulir jeruk

Ketahanan air dan kapasitas ikatan minyak diukur untukkedua serat. Tidak ada perbedaan yang signifikan dapat diamati antaramereka untuk kapasitas menahan air. Namun, perbedaan yang signifikan diamati antara dua serat dalam hal kapasitas mengikat minyak. Hasilnya diringkas dalam Tabel 1.

Fig. 1.Optical microscopy image of the obtained emulsions respectively made with functionalized (left) and non-functionalized (right) orange pulpfibers.

Page 11: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Pengaruh aktivasi serat dan konsentrasi pada emulsiDampak aktivasi serat dan konsentrasi pada ukuran partikel

dari 15% berat minyak bunga matahari dalam air emulsi diproduksi menggunakan Tekanan tinggi homogenizer dalam kondisi homogenisasi standar (6000 psi, 1 pass). Penurunan Sauter berarti diameter partikel (D32) dengan konsentrasi serat meningkat diamati selama dua serat. Ini dapat dikaitkan dengan fakta bahwa luas permukaan yang lebih besar dapat distabilkan selama homogenisasi karena meningkatnya jumlah permukaan serat aktif.

Dampak dari kondisi homogenisasi dalam formasi emulsi dan reologi.

Dalam masa sekarang, 15 wt% minyak-dalam-air emulsi mengandung 3 wt% serat adalah homogenya pada tekanan berkisar dari 500 psi sampai 10000 psi. Sauter berarti diameter tetesan minyak yang telah ditentukan dan logaritma diameter telah direncanakan terhadap tekanan logaritma.

Hasil dan Pembahasan

Page 12: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Reologi emulsi dibuat dengan kandungan serat yang berbeda

Viskoelastik modulus penyimpanan yang linier dari emulsi dibuat dengan kandungan serat yang berbeda, keduanya baik yang difungsikan dan tidak difungsikan, diukur (pada grafik). Dua garis singgung yang dicocokkan baik dalam rezim konsentrasi rendah dan tinggi dan titik persimpangan memberikan nilai untuk konsentrasi kemasan tertutup c *. Nilai 3.10 wt% dan 4,69 wt% ditemukan untuk serat yang difungsikan dan serat yang

Hasil dan Pembahasan

tidak difungsikan secara berurutan. C * dari emulsi serat yang difungsikan mirip dengan nilai 3,04 wt% yang ditemukan untuk serat suspensi yang difungsikan (Debon et al., 2012). Namun, c * dari emulsi serat yang non-difungsikan jauh lebih tinggi dari suspensi yang seharusnya (4,04 wt%).

Page 13: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Stabilitas emulsi sebagai fungsi konsentrasi serat Stabilitas emulsi minyak berat 15% dibuat dengan berbagai

konsentrasi serat diamati selama 2 minggu pada suhu kamar. indeks stabilitas emulsi (ESI) dihitung (pada grafik). Emulsi serat difungsikan mengandung 0,1% berat dan 0,3% berat serat yang tidak stabil selama skala waktu dari bereksperimen dan nilai-nilai ESI masing-masing yang ditetapkan pada 0.

Hasil dan Pembahasan

Page 14: Kimia koloid analitik (pulp orange)

CLSM pencitraan sebagai pemetaan struktural

Hasil dan Pembahasan

Gambar CLSM dikumpulkan pada dua kali dua emulsi dibuatdengan serat non-difungsikan dan difungsikan untuk memastikan reproduktifitas. Gambar di bawah ini menunjukkan distribusi dari serat selulosa, protein dan tetesan minyak dalam emulsi serat non-difungsikan. Tetesan minyak tidak menunjukkan distribusi seragam dengan ukuran mulai dari 5 sampai 30 mm.

Fungsional

Page 15: Kimia koloid analitik (pulp orange)

Kesimpulan Penelitian ini menunjukan sifat aktif permukaan serat bulir jeruk

kering, yang secara signifikan meningkat oleh penerapan perawatan pra-aktif. Dalam hal ini, emulsi halus yang terdispersi dapat diperoleh dengan ukuran tetesan yang lebih rendah dari 5mm. Dalam hal ini tampak bahwa ada interaksi antara minyak dan serat, mengakibatkan G’ meningkat dibandingkan dengan suspensi yang tanpa minyak. Pencitraan Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) menunjukkan ketersediaan yang lebih tinggi dari protein dalam emulsi pra-aktif sebagaimana perpindahannya terhadap minyak-air. Menariknya protein nampaknya masih terikat pada partikel selulosa, yang diperkirakan bahwa penambahan terakhir memberikan energi tambahan pada stabilitas interfase minyak. Hasil ini menunjukkan bahwa protein endogen yang paling berperan untuk reduksi dalam ukuran tetesan emulsi minyak, sedangkan selulosa memastikan kestabilan yang cukup seiring waktu.