Kata rheologi pertama kali dikenalkan oleh Eugene C. Bingham sebagai segala sesuatu yang mengalir. Saat ini, rheologi lebih dikenal sebagai ilmu yang mempelajari perubahan bentuk dan aliran dari fluida serta bagaimana pengaruh fluida tersebut terhadap pemberian tekanan dan tegangan (Steffe 1996).
Pada industri pangan, penting untuk mengetahui sifat reologi dari produk untuk mengetahui struktur produk apakah cair, sangat cair, kental atau sebagainya.
Sifat rheologi ini kemudian dapat digunakan selama proses pengolahan yang biasanya berhubungan dengan perpindahan massa, panas dan perpindahan momentum.
Salah satu produk pangan yang menggunakan sifat rheologi terhadap proses pengolahannya adalah produk cokelat.
Baca juga: Perpindahan Panas pada Proses Penggorengan Minyak Terendam Produk Pangan
Cokelat biasanya dijual dalam berbagai macam jenis, akan tetapi terdapat 3 jenis yang biasanya diproduksi oleh perusahaan cokelat komersial pada umumnya yaitu dark, milk, dan white.
Persentase cokelat baik dalam bentuk bubuk, cocoa butter, atau campurannya menentukan sifat reologi cokelat yang dihasilkan, apakah cair atau padat.
Semakin banyak kandungan solid fat pada cocoa maka viskositas cokelat akan semakin meningkat. Semakin rendah kandungan cocoa dan kandungan gula maka akan semakin meningkat pula viskositas cokelat (Roger 2014).
Akan tetapi cokelat merupakan produk berkalori tinggi 394 kcal/100g yang tidak ramah untuk penderita diabetes. Untuk itu salah satunya alternatif yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal ini adalah dengan menggunakan pemanis alami seperti stevia dan thaumatin.
Stevia memiliki kemanisan 300 kali lebih manis daripada sukrosa sedangkan thaumatin 3000 kali lebih manis daripada gula.
Pemanis ini sudah biasa digunakan di bidang pangan, stevia untuk produk produk minuman, produk susu, serta produk-produk manis dan thaumatin untuk dietary product, makanan (termasuk makanan bayi), dan produk-produk farmasi (Vasqueza et al 2019).
Baca juga: Pengaruh Pembekuan Terhadap Mutu Produk Pangan Buah Stoberi dan Daging Bakso Sapi
Berdasarkan penelitian Vasqueza (2019) pada pengujian sifat reologi cokelat menggunakan rheometer didapatkan nilai yield stress cokelat yang menggunakan pemanis alami, sesuai dengan referensi yield stress untuk cokelat yaitu 4 – 32 Pa.
Nilai yield stress untuk cokelat yang menggnakan stevia adalah 5,49 dan untuk cokelat yang menggunakan thaumatin adalah 5,53. Yield stress adalah nilai stress minimum yang diperlukan untuk mengalirkan suatu fluida.
Nilai yield stress dipengaruhi oleh konsentrasi dan temperatur, semakin tinggi temperatur maka semakin kecil nilai yield stress. Hal ini karena semakin viskositas yang rendah akan menyebabkan fluida semakin mudah untuk mengalir.
Apabila konsentrasi bertambah besar, nilai yield stress juga akan semakin besar karena fluida akan semakin sulit untuk mengalir (Ibarz dan Barbosa 2010).
Selain itu nilai tiksotropi cokelat yang didapatkan juga sesuai dengan nilai cokelat yang menggunakan pemanis buatan. Tiksotropi merupakan aliran bergantung waktu dimana dengan meningkatnya laju geser, viskositas cairan menurun (shear thinning).
Baca juga: Teknologi Kemasan Self Heating: Menjawab Permasalahan Pangan untuk Korban Bencana Alam
Pada aliran tiksotropi, struktur bahan rusak akibat adanya laju geser dan pulih pada saat pendiaman. Nilai tiksotropi yang baik adalah kurang dari 1. Nilai tiksotropi cokelat dengan stevia dan thaumatin yaitu masing – masing 0,44 dan 0,48.
Hal ini menunjukkan bawa substistusi stevia dan thaumatin menunjukkan sifat reologi yang sama dengan cokelat komersial yang menggunakan pemanis buatan (Vasqueza et al 2019).
Penulis: Silmiyah Putri
Mahasiswa Prodi Ilmu Pangan Institut Pertanian Bogor (IPB) University
Referensi
Ibarz, A. and G. V. Barbosa-Cánovas (2010). Unit operations in food engineering, Crc Press.
Roger, P.A, Emmanuel, Koen, D. 2014. Rheological properties, melting behaviours and physical quality characteristics of sugar-free chocolates processed using inulin polydextrose bulking mixtures sweetened with stevia and thaumatin extracts. LWT – Food Science and Technology xxx: 1-6.
Steffe, J. F. 1996. Rheological methods in food process engineering. Freeman press.
Vasqueza, C, Gabriela H, Juan V. Lópezb, Evis K. Penott, C, Aleida J. Sandovala,, Alejandro J. Müller. 2019. The effect of composition on the rheological behavior of commercial chocolates. LWT – Food Science and Technology 111: 744–750.
