Tren Minuman Berbasis Kakao

Kakao (Theobroma cacao L.) saat ini lebih banyak dikenal sebagai bahan baku produk cokelat padat. Kakao pertama kali dikonsumsi oleh

Bangsa Aztec dan Maya sebagai minuman.

Minuman kakao pada masa lalu dibuat dengan cara menumbuk biji kakao hingga halus dan dicampurkan dengan bahan lain seperti rempah-rempah. Setelah mesin pengepres lemak kakao ditemukan di Eropa, minuman kakao di era sekarang dibuat dari bubuk kakao yang merupakan hasil samping dari pengepresan lemak kakao. Namun, bubuk kakao natural yang dihasilkan dari hasil samping pengepresan lemak kakao mempunyai beberapa kelemahan apabila diformulasikan menjadi minuman. Beberapa kelemahan bubuk kakao natural antara lain: tingkat kelarutan rendah, tidak dapat terdispersi dalam air dengan baik, mudah tersedimentasi, mempunyai pH rendah sehingga secara sensoris tingkat keasaman tinggi serta mempunyai warna cokelat cerah yang kurang menarik bagi konsumen. Oleh karena itu, beberapa teknik baru diaplikasikan untuk meningkatkan karakter dari bubuk kakao agar dapat diformulasikan menjadi minuman yang sesuai dengan keinginan konsumen. Beberapa tren arah perkembangan industri minuman berbasis kakao antara lain penerapan teknik alkalisasi, instanisasi dan aglomerasi pada bubuk kakao serta stabilisasi minuman ready to drink.

Alkalisasi bubuk kakao

Alkalisasi atau dikenal pula dengan proses dutching sebenarnya merupakan metode lama yang digunakan untuk memodifikasi karakter bubuk kakao.

Pada prinsipnya, alkalisasi adalah perlakuan kakao dengan larutan alkali pada kombinasi suhu dan tekanan tertentu. Alkali yang digunakan di antaranya adalah kalium hidroksida (KOH), natrium hidroksida (NaOH), kalium karbonat (K2CO3), dan natrium karbonat (Na2CO3) dengan konsentrasi tertentu (1-3% w/w). Tujuan proses alkalisasi di antaranya meningkatkan warna bubuk kakao, yaitu dari warna cokelat muda hingga merah atau warna cokelat yang sangat gelap. Hal ini dimungkinkan sebab selama alkalisasi terjadi reaksi oksidasi polifenol kakao akibat adanya alkali dengan bantuan oksigen dan panas. Alkalisasi juga bertujuan untuk mengurangi tingkat keasaman biji kakao serta meningkatkan daya suspensi bubuk kakao di dalam air.

Karakter bubuk kakao yang dihasilkan dari proses alkalisasi tergantung dari derajat alkalisasinya. Semakin tinggi konsentrasi alkali akan menghasilkan derajat alkalisasi yang lebih tinggi juga.

Suhu, waktu, dan tekanan alkalisasi juga menentukan derajat alkalisasi, di mana semakin tinggi suhu, waktu, dan tekanan yang digunakan selama proses akan menghasilkan bubuk kakao dengan derajat alkalisasi yang lebih tinggi.

Semakin tinggi derajat alkalisasi yang diperoleh, maka bubuk kakao lazimnya akan mempunyai pH yang lebih tinggi, warna yang lebih gelap, rasa asam yang semakin berkurang, serta tingkat kelarutan dan dispersibilitas yang lebih tinggi. Namun demikian, semakin tinggi derajat alkalisasi yang diperoleh akan berdampak pada penurunan kadar total fenolik yang lebih signifikan pula.

Instanisasi bubuk kakao dan formulasi minuman serbuk

Minuman kakao instan merupakan produk olahan kakao yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan konsumen yang mudah dalam penyajiannya. Karakteristik produk ini adalah berbentuk serbuk dan kering tetapi mudah larut dalam air, memiliki waktu rehidrasi yang singkat, praktis dalam penyajian, dan tidak mempunyai ampas apabila diseduh.

Kelebihan produk ini lazimnya memiliki umur simpan yang panjang karena kadar air yang rendah. Prinsip pembuatan bubuk kakao instan adalah menyeduh bubuk kakao dengan air dengan suhu tinggi, dilanjutkan dengan filtrasi untuk menghilangkan ampas hasil seduhan, dan selanjutnya filtratnya dikeringkan.

Beberapa teknik pengeringan yang dapat diterapkan antara lain freeze drying, spray drying dan foam-mat drying.

Foam-mat drying merupakan metode pembusaan yang bertujuan untuk mempercepat proses penguapan air.

Proses ini dilakukan pada suhu relatif lebih rendah (50-80°C) dibanding alat pengering lainnya, namun secara ekonomi lebih murah dibandingkan dengan metode freeze drying. Penerapan teknik ini menguntungkan bagi produk untuk menjaga komponen-komponen yang sensitif terhadap panas, komponen warna, flavor, vitamin dan zat gizi pada produk dapat dipertahankan.

Penerapan metode pengeringan ini memerlukan bahan pengisi (filler) misalnya dekstrin dan bahan pembusa (foaming agent) misalnya Tween

80. Fungsi Tween 80 dalam metode foammat drying adalah untuk memperbanyak terbentuknya busa dan menurunkan tegangan permukaan antara dua fase.

Namun, penggunaan Tween 80 dalam pengembangan produk kakao bubuk instan dengan metode foam-mat drying harus sesuai dengan peraturan

BPOM untuk kategori minuman berbasis air berperisa tidak berkarbonat, yaitu maksimal 500 mg/kg.

Bubuk kakao instan yang diperoleh selanjutnya dapat diformulasikan menjadi produk serbuk mix yang mengandung ingridien lain seperti gula, krimer, penstabil dan bahan lainnya. Hal ini sesuai dengan tuntutan konsumen dari aspek kepraktisan dalam penyajian. Bahan-bahan tersebut dapat dengan mudah dicampurkan secara kering (dry mixing) dengan proporsi ingridien sesuai spesifikasi produk yang dirancang oleh industri. Beberapa tren formulasi produk ini antara lain (1) mengganti gula sukrosa dengan gula merah dan sejenisnya (gula semut, gula kelapa, gula aren dan sebagainya) atau dengan gula rendah kalori; (2) menambahkan ingridien tertentu, seperti rempahrempah, untuk menambahkan flavor spesifik atau meningkatkan kosentrasi komponen bioaktif dari produk tersebut.

Namun demikian, modifikasi formula tersebut harus tetap berorientasi pada tingkat penerimaan konsumen yang berarti secara sensoris tetap dapat diterima konsumen.

Modifikasi struktur bubuk

Kakao Dengan Teknik Aglomerasi

Bubuk kakao secara alami mempunyai tingkat kelarutan di dalam air yang rendah terutama apabila dilarutkan menggunakan air dengan suhu rendah.

Salah satu faktor yang menyebabkan hal ini antara lain kadar lemak yang relatif tinggi. Aglomerasi merupakan suatu metode yang dapat diaplikasikan untuk menghasilkan bubuk yang mudah larut dalam suhu air yang relatif rendah. Di antara peralatan yang dapat digunakan proses aglomerasi, steam jet agglomerator merupakan peralatan yang relatif mudah dan murah untuk diaplikasikan. Dalam steam jet agglomerator, partikel bubuk kakao halus dibasahi oleh uap panas sehingga partikel bubuk kakao saling berinteraksi di zona pembasahan.

Partikel yang saling bertabrakan akan saling menyatu dan membentuk aglomerat (granula). Aglomerasi akan menyebabkan ukuran, porositas, bentuk, densitas serta kelarutan bubuk kakao akan semakin meningkat. Partikel yang memiliki porositas tinggi (porus) akan semakin cepat untuk dilarutkan atau didisperiskan di dalam air.

Pada proses aglomerasi diperlukan bahan lain selain bubuk kakao yang dapat dapat berdampak signifikan terhadap karakter dari produk aglomerat. Bahan tambahan yang berbeda dapat memengaruhi kualitas bubuk kakao aglomerat yang dihasilkan. Sebagai contoh, gula dapat berperan untuk meningkatkan kelarutan aglomerat bubuk kakao. Namun, kadar gula akan berpengaruh terhadap saturasi warna (C*) dan juga umur simpan. Karena kandungan gula yang tinggi dalam campuran untuk produksi aglomerat berbahan dasar kakao, maka partikel yang terbentuk setelah aglomerasi memiliki higroskopisitas yang relatif tinggi dan dapat berdampak pada masa simpan produk akhir. Jumlah air yang terlibat dalam proses produksi juga memiliki pengaruh signifikan terhadap karakterisik aglomerat.

Semakin banyak jumlah air yang ditambahkan pada proses aglomerasi, maka pori yang terbentuk akan semakin banyak yang berakibat pada penurunan densitas aglomerat serta peningkatan retensi udara di pori-pori partikel dan di antara partikel. Selain itu, diketahui juga bahwa kadar bahan pengisi (bulking agent seperti seperti inulin, maltodekstrin, oligofruktosa, dan lain-lain) akan berpengaruh terhadap sifat alir produk ketika masih dalam berbentuk serbuk maupun setelah diseduh.

Parameter proses juga mempunyai pengaruh terhadap karakteristik aglomerat yang dihasilkan.

Sebagai contoh, pada proses produksi aglomerat bubuk kakao dengan steam aglomerasi, peningkatan tekanan uap, suhu pengering dan putaran menyebabkan peningkatan ukuran granula bubuk kakao.

Namun, suhu pengering yang terlalu tinggi justru dapat pula menyebabkan penurunan tingkat kelarutan. Selain itu, peningkatan laju umpan dapat menyebabkan penurunan yang signifikan terhadap ukuran aglomerat yang dihasilkan. Demikian, untuk mendapatkan karakteristik aglomerat yang dihasilkan diperlukan penyesuaian dan kontrol parameter proses untuk setiap alat yang digunakan.

Stabilisasi minuman ready-todrink (RTD) berbasis kakao

Minuman yang diformulasikan dengan bubuk kakao pada dasarnya berbentuk suspensi (bukan larutan) karena bubuk kakao secara alami tidak larut sempurna dan masih berbentuk partikel di dalam matrik minuman.

Alkalisasi merupakan teknik yang dapat diupayakan untuk meningkatkan daya dispersi bubuk kakao sekaligus kestabilan suspensi minuman kakao.

Namun demikian, alkalisasi tidak cukup untuk mempertahankan kestabilan suspensi dalam jangka panjang.

Fenomena pengendapan ini tidak menguntungkan bagi produk minuman kakao RTD karena kenampakannya menjadi tidak menarik.

Agenda Pangan

Allfood Indonesia 2023PackPro Indonesia 2023

Jakarta, 9-12 Maret 2023

Untuk mencegah pengendapan, stabilitas suspensi bubuk kakao dalam minuman perlu ditingkatkan dengan penambahan agen penstabil. Hidrokoloid merupakan penstabil yang efektif digunakan untuk menahan partikel agar tidak tersedimentasi.

Xanthan gum merupakan salah satu jenis hidrokoloid yang dapat digunakan untuk meningkatkan kestabilan suspense

Mei

Food and Beverage Indonesia

Jakarta, 10-13 Mei 2023

Agro Food Indonesia/FDE Food & Drink Expo/ Food & Drinks Pack Expo/ Food & Drink Tech Expo

Jakarta, 17-20 Mei 2023

Juni Juli

Digital Transformation Indonesia Conference & Expo 2023

Indonesia Food Exhibition

Jakarta, 15-18 Juni 2023

Jakarta, 12-13 Juli 2023

FOOD & HOTEL INDONESIA

Jakarta International Expo, 25 - 28 July, 2023

Agustus September

Jogja International Food & Hotel Expo 2023

Yogyakarta, 4-6 Agustus 2023

Indonesia Halal Industry & Islamic Finance Expo

Jakarta, 10-13 Agustus 2023

Bali Interfood Expo

Bali, 7-9 September 2023

Jakarta International Premium Product Fair 2023

Jakarta, 14-17 September 2023

Oktober November

Celebes International Food & Hotel Expo 2023

Makassar 6-8 Oktober 2023

Desember

SIAL Interfood

Jakarta, 8-11 November 2023

Solo Food Beverage and Chef Festival

Solo, 8-10 Desember 2023 partikel bubuk kakao dalam matriks minuman RTD. Pada praktiknya xanthan gum juga dapat dicampurkan dengan jenis hidrokoloid lainnya. Namun yang perlu menjadi perhatian adalah setiap jenis hidrokoloid akan mempunyai tingkat efektivitas yang berbeda dalam menstabilkan suspensi karena sturuktur yang berbeda untuk setiap jenis hidrokoloid. Terdapat dua mekanisme stabilisasi suspensi minuman kakao, yaitu: (1) Secara fisik hidrokoloid memerangkap partikel bubuk kakao sehingga tertahan untuk mengendap; (2) Hidrokoloid mampu meningkatkan viskositas minuman kakao. Mekanisme pengendapan partikel dalam sistem suspensi mengikuti Hukum Stokes di mana semakin tinggi viskositas, proses sedimentasi berjalan semakin lambat.

Memahami Hukum Stoke juga akan dapat membantu mendesain minuman kakao dengan tingkat kestabilan yang tinggi. Menurut Hukum Stokes, faktorfaktor yang berpengaruh terhadap kecepatan sedimentasi selain viskositas adalah ukuran partikel, densitas partikel dan densitas larutan. Semakin kecil diameter dan densitas partikel, maka sedimentasi semakin lambat. Sebaliknya semakin besar densitas larutan, maka pengendapan semakin lambat. Dengan mengendalikan dan merancang faktor yang berpengaruh terhadap sedimentasi tersebut, maka minuman kakao RTD dengan kestabilan suspensi yang tinggi dapat tercapai sehingga kenampakan minuman tidak berubah sepanjang transportasi dan penyimpanan produk.

Referensi:

Barišić, V., Icyer, N. C., Akyil, S., Toker, O. S., Flanjak, I., & Ačkar, Đ. (2022). Cocoa based beverages–Composition, nutritional value, processing, quality problems and new perspectives. Trends in Food Science & Technology

Benković, M., Pižeta, M., Tušek, A. J., Jurina, T., Kljusurić, J. G., & Valinger, D. (2019). Optimization of the foam mat drying process for production of cocoa powder enriched with peppermint extract. LWT, 115, 108440.

Muhammad, D. R. A., Kongor, J. E., & Dewettinck, K. (2021). Investigating the effect of different types of cocoa powder and stabilizers on suspension stability of cinnamon-cocoa drink. Journal of Food Science and Technology, 58, 3933-3941.

Saputro, A. D., Nurkholisa, Z., Setiadi, P. A., Dyaningrum, E. F., Setiowati, A.D., Kusumadevi, Z., Karyadi, J.N.W., Bintoro, N. & Rahayoe, S. (2022). Application of Steam Jet Agglomerator to Improve the Properties of Instanised Cocoa Drink Powder Mixed with Maltodextrin, Coconut Sugar and Sucrose. Sugar Tech, 1-10.

Valverde Garcia, D., Perez Esteve, E., & Barat Baviera, J. M. (2020). Changes in cocoa properties induced by the alkalization process: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19(4), 2200-2221.

Gabungan Produsen

Makanan Minuman Indonesia