I4. SOFT DRINK Soft drink : familiar untuk minuman di Amerika. Soda pop atau pop Soft : Untuk membedakan dengan minuman keras atau mengandung alkohol Soft drink : Secara umum adalah minuman berkarbonatasi, tetapi tidak selalu mengandung pemanis, asam dan flavor Sejarah : J. Priestley ( Inggris) Tahun 1772 : Melarutkan CO2 dalam air→ menyegarkan Tahun 1806 : B. Silliman ( Amerika) → menjual air soda dalam botol Tahun 1886 : J.S. Pemberton menemukan cola drinks : ekstrak dari African kola nut Tahun 1893 : Hires : menemukan Root Beer

Jenis dan komponen soft drink Flavor color Sugar Acid (%) CO2 Cola Ekstrak cola, lime oil, spice oil, caffein Caramel 11 – 13 Fosfat 3,5 Orange Oil of orange, orange juice Yellow 12 – 14 Citric 1,5 – 2,5 Ginger dle Ginger root, oil ginger, lime oil 7 – 11 4,0 – 4,5 Root Beer Oil of winter green, vanilla, nutmeg,cloves or anise 3 Grape Metilantranilat, oil of cognac, juice dari grape Amarinth dan brilliant blue Tortoric 1 – 2,5 Volume CO2 : ekuivalen dengan yang terlarut pada (1 atm) 15 lb/inci2 suhu 60⁰F

Post mix : Proses karbonatasi : Pencampuran dalam kemasan *Air sudah melalui deaerator

2. Premix

Proses fermentasi yang menghasilkan alkohol dan CO2 Karbonatasi : proses pelarutan CO2 dalam minuman Populer : rasa unik, memberikan efek “sparkling” memberi/menambah semangat, menghambat petumbuhan mikroorganisme Sifat CO2 : Tidak berbau Tidak berwarna Non toxic Pada konsentrasi tinggi berbau tajam → efek soft drinks Sumber CO2 :   Pembakaran senyawa/bahan yang mengandung karbon misal : arang, minyak, gas ( dari rantai hidrokarbon) CH4 + Ca + 2 O2 → CO2+ 2 H2O Pemanasan batu kapur CaCO3 + panas → CaO + CO2 Proses fermentasi yang menghasilkan alkohol dan CO2 C6H12O6 + yeast → 2 C2H5OH + CO2 Dari hasil reaksi kimia CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O

Hasil dari proses 1 dan 2 tidak murni bercampur dengan N2 dan produk hasil pembakaran lainnya, dipisahkan CO2 diabsorbsi dengan absorben (sodium carbonat atau monoethanolamine). CO2 dari proses 3 dan 4 relatif murni, namun semua harus melalui : proses pemurnian CO2 → : Proses pemurnian CO2 : Pembersihan dengan air Perlakuan kimiawi untuk menghilangkan sulfur Penghilangan rasa → dengan kimiawi tau karbon aktif Pengeringan → penghilangan air Sifat fisik dan kimia CO2 : CO2 murni tak berwarna dan mempunyai bau tajam 0,03% dari udara Berat 1,5 kali berat udara Pemadam kebakaran CO2 kering relatif stabil dan inert Pada suhu tinggi dapat bereaksi dengan senyawa kimiawi tertentu Pada suhu > 1200⁰F terpecah menjadi CO + O2 Larut dalam air membentuk asam karbonat → larutan kimia aktif → bersifat asam → pH 3,2 – 3,7

CO2 terdapat dalam 3 wujud Padat (dry ice) suhu ≤ - 110⁰F Cairan, suhu – 110 -32⁰F Gas pada suhu kamar. P = 1 atm yang mempengaruhi adalah suhu dan tekanan CO2 diberi tekanan dan suhu didinginkan : cair → didinginkan cepat → padat → setiap kenaikan 1 atm (15 psia) pada suhu yang sama, volume CO2 yang terlarut dalam air naik 1 volume Prinsip karbonatasi : CO2 larut dalam air dingin Relatif tidak larut pada air panas Kelarutan naik jika tekanan CO2 naik Mengikuti hukum henry Kelarutan CO2 pada suhu yang sama tergantung pada tekanan

Tekanan equilibrium : Tekanan dimana jumlah gas CO2 yang meninggalkan adalah sama dengan jumlah gas larut. Dalam kondisi tersebut : campuran gas cairan stabil → bila tutup botol dibuka : tekanan diluar cairan turun → spontan CO2 keluar Pengukuran karbonatasi → derajat karbonatasi = “ volume “ Inggris : “Volume Bunsen” : volume gas yang terlarut pada P=1 atm suhu 0⁰C (32⁰F) USA : “volume osewald” pada P = 1atm tetapi pada suhu yang berbeda (60⁰F) Eropa : g/l ; volume Bunsen = 1,96 g/l CO2  

Faktor – faktor yang menentukan derajat karbonatasi : Tekanan sistem Suhu cairan Lama kontak antara cairan dengan CO2 luas kontak antara cairan dengan CO2 tingkat penerimaan cairan terhadap CO2 keberadaan campuran gas yang lain → design karbonator

Minuman berkarbonatasi Warna dan flavor dicampur → dilarutkan + bahan pembantu untuk meningkatkan kelarutan

Warna dan flavor dicampur → dilarutkan + bahan pembantu untuk meningkatkan kelarutan Cara : Menganti gliserin dengan propylene glikol atau alkohol sebagai pelarut flavor oil Ganti pencampur warna dengan bahan yang mempunyai kelarutan tinggi Kurangi ketajaman flavor Masukkan sebagian warna pada sirup Gunakan warna gelap dapat digunakan lebih sedikit Pemakaian asam askorbat : → Masalah kehilangan warna Jika sebagai sumber vitamin : 1. Tidak ada “delay” pembotolan 2. Hindari sinar langsung 3. Hanya jika umur simpan sudah tidak diketahui dengan pasti

Jika sebagai “scavenger” Kurangi head space sehingga tidak lebih dari 10 mg asam askorbat/botol Ganti dengan glukosa oksidase-katalase sebagai oxygen scavenger Gula kristal dilarutkan dalam air hingga 67⁰brix, difiltrasi dengan cartridge system, disterilisasi dengan UV lamps - Penyimpanan pada suhu terkendali HFGCS - Viskositas tinggi → cenderung mengkristal → pelindung suhu Sistem pencampuran : dengan pengadukan → halus → tidak terjadi pelarutan udara aerasi Jenis alat pencampur sirup : High shear mixer Meningkatkan stabilitas Liquid jet mixer Homogenisasi warna Air → water treatment → deaerasi Penghilangan udara

Sirup disimpan dalam kondisi dingin tujuan : Memaximumkan stabilitas minuman berkarbonatasi Mendukung keseragaman produk akhir Mengurangi tekanan minuman saat pengisian pada botol Deaerasi : Udara memacu perubahan flavor Memacu pertumbuhan mikroorganisme Mengurangi jumlah CO2 terlarut Jika udara tidak larut → cenderung membawa CO2 → lepas Korosi pada tutup botol → warna yang tidak dikehendaki

Contoh Formula soft drink Komponen Jumlah Densitas Refratometer faktor RC Larutan gula 51,6 l 1,3313 67 68.7kg 46,00 benzoat 0,07 kg - 100 0,07kg 0,07 sacarin 100 0,09kg 0,09 voring 1 l 0,422 24 0,92kg 0,24 caramel 5,0l 1.21 83 6,05kg 4,15 Asam sitrat 1,8 kg 87,7 1,8kg 1,58 940 0,9472 0 938 kg total 1000 l 1015,6 52,13

= 1,018 = 1,0156 Spesifik gravity = = 5,13⁰ brix RSS = Densitas = RSS (refractometric soluble solid) = 5,13⁰ brix RSS =

FORMULASI PRODUK Soft drink secara umum terdiri dari (selain air) Pemanis + asam Flavoring –carbonatasi – pewarna Pengawet Fruit /sari buah Food additives 4 langkah formulasi Identifikasi Development 2 proving Implementations Refinement and optimation

Formula yang diterima : Air Pemanis Nutritive Nonnutritive Asam Takam (sharpness) Bite Brightness flavor color Artificial Natural Nature identical

Sodium benzoat Potasium sorbat Carbonatasi Fruit material Juice Comminute Dcionised fruit material = fruit extract Caffeine Cola drink Quinine Natural bitter 11. Vitamin dan mineral Vitamin C A,C,E kombinasi (vitamin A,C san E) vitamin B Ca – Efek flavor mouthfeel Fe – efek pada flavor → metalicafter teste * Merugikan pda konsentrasi tinggi

Artificial color : Granula Konsistensi tinggi Dilarutkan dalam air panas Stabilitas bagus pada asam Warna cerah Natural color : Diekstraksi dari bahan alami biasanya stabilitas lebih rendah

Nature identical color a. β karoten Tidak larut dalam air Membentuk emulsi→ keruh Digunakan pada orange drink → lebih tajam b. Caramel Diperoleh dari pemanasan gula → coklat – pada alkali Pada produk cola drink Sangat stabil, jernih, intensitas tinggi 12. Pengawet Mengendalikan mikroorganisme Sulfur dioxide Pada minuman berkarbonatasi tidak digunakan