Sifat Xanthan Gum

Sifat-sifat Gum Xanthan 1.

Kekentalan (viskositas) Gum xanthan mudah larut dalam air panas atau air dingin dengan

hanya

menggunakan

pengadukan

mekanis

yang

memberikan larutan dengan kekentalan tinggi pada konsentrasi rendah. Sifat inilah yang jarang dimiliki oleh beberapa jenis gum lainnya. Pada konsentrasi 1% memberikan kekentalan sekitar 100 Cps ketika diukur pada kecepatan pengadukan 60 rpm dengan menggunakan viscometer Broofield Model LVF pada suhu 25ºC (mc Neely dan Kang di dalam Whistler dan Miller, 1973) 2.

Kekenyalan (pseudoplastik) Larutan gum xanthan dalam air memiliki kekenyalan semu yang tinggi dan penurunan kekenyalan yang cepat diukur sebagai kenaikan laju ketegangan (shear). Ini merupan reaksi seketika dan proses bolak-balik. Larutan yang berisi 0,75 persen gum xanthan atau lebih mempunyai titik rheological

yield,

sehingga

kekenyalan

semu

larutan

gum

dapat

digambarkan sebagai aksi penurunan bolak-balik kekentalan dari larutan dengan peningkatan kecepatan rotasional. -Jeli adalah makanan berbentuk gel dengan tekstur kenyal. Pembentukan gel karena adanya bahan yang mampu larut menahan air dalam suatu matriks sehingga terjebak dalam struktur yang lembek dan kenyal. -Gel dari agarmemiliki sifat mudah patah, rapuh dan lebih keras. -Pati menghasilkan gel yang lebih kenyal, kuat dan elastis, namun cenderung liat dan sulit digigit. -Gelatin memiliki tekstur yang lebih lembut, elastis dan mudah digigit. Telah diteliti pengaruh gelatin, natrium karboksimetilselulosa dan agar terhadap bentuk dan tekstur es krim pada konsentrasi 0,3% b/v. Hasil penilaian organoleptik menurut American Dairy Science Association menunjukkan. bahwa natrium karboksimetilselulosa memberikan pengaruh yang lebih baik

daripada gelatin dan sediaan tanpa pengental, tetapi tidak memberikan perbedaan yang berarti terhadap agar. Antara agar, gelatin dan sediaan tanpa pengental tidak terdapat perbedaan yang berarti. Tetapi semua formula termasuk kategori bagus. 3. Pengaruh suhu pada kekentalan Satu

sifat

gum xanthan pada

konsentrasi

rendah hampir

tidak

dipengaruhi oleh perubahan PH antara 6 sampai 9 dan terlihat hanya sedikit berubah bila PH berada diluar selang 1 sampai 11. pada PH 9 atau lebih, gum xanthan secara berangsur-angsur terdeasetil, tetapi “deasetilasi” ini hanya berpengaruh sedikit pada larutan (Mc Neely dan Kang di dalam Whistler dan Be Miller, 1973) 4.

Kekompakan (compatibility) Gum

xanthan

memiliki

kekompakan

yang

luar

biasa

terhadap

beberapa garam yang berkonsentrasi tinggi, dan akan segera larut dalam konsentrasi sedang pada selang konsentrasi yang besar. Ketika garam tersebut akan segera melakukan penyesuaian. Sebagai contoh :penyesuaian terhadap 25% larutan ammonium sulfat, kalsium klorida, atau sengklorida dan 15 % larutan sodium klorida. Ada sedikit ketidak kompakan dimana garam kalsium pada PH lebih besar dari 10 akan mengendapkan gum xanthan (Mc Neely dan O’connel dalam Whistler dan Be Miller, 1973), dan garam amonium yang bersusun rantai panjang atau amin dengan lebih dari 8 atom karbon dalam dalam rantai utama, mungkin mengendapkan (Rogovin dan Albert di dalam Whistler dan Be Miller 1973) 5.

Kestabilan pada panas Gum xanthan sangat tahan terhadap proses degradasi oleh panas. Lama

pemanasan pada suhu 80ºC kelihatannya

sedikit memberikan

pengaruh pada gum xanthan. Ketahanan terhadap proses degradasi oleh panas di dukung oleh adanya larutan garam. Sehingga larutan gum xanthan yang mengandung sedikit garam seperti potassium klorida dapat dipanaskan

dengan menggunakan autoclave pada suhu 121ºC selama 15-30 menit dengan hanya sedikit perubahan kekentalan (Whistler dan Be Miller, 1973) 6.

Pengaruh enzim dan oksidan Enzim seperti protease, selulose, hemiselulose, pektinase dan amylase tidak akan mendegradasi gum xanthan dalam keadaan biasa dengan beberapa

polimer,

gum

xanthan

di

degradasi

dalam

larutan

bahan

pengoksidan kuat seperti peroksida, pesulfat dan hipoklorit melalui tingkat yang lebih tinggi (Glicksman, 1980) Karakteristik 

Larut dalam air dingin



Larutan dengan aliran yang sangat pseudoplastik. Pseudoplastik yaitu kemampuan mengubah viskositas nyata karena adanya laju geser. Jika laju geser meningkat, viskositas berkurang dan sebaliknya.



Viskositasnya sangat stabil pada berbagai pH dan temperatur



Polisakarida tahan terhadap degradasi enzimatik



Menunjukan interaksi yang sesuai dengan galactomannans guar gum, locust bean gum (LBG) dan glucomannan konjac mannan.



Pada konsentrasi tinggi wujud lunak, elastis, thermal reversible –> terbentuk dengan locust bean gum dan konjac mannan Gum xanthan sudah diusahakan sejak tahun 1950, yang isolasi pertamanya dilaporkan oleh lily dkk. Pada waktu itu, “ Norther Utilization Division of the Departement of Agricultur” mulai meneliti koleksi kultur mikrobialnya, penemuan ini kemudian digunakan untuk menghasilkan senyawa biopolymer. Diantara sejumlah mikroba yang diperiksa, bakteri xanthomonas campestris (NRRL B-1459) telah menghasilkan produk-produk yang mempunyai nilai komersial yang cukup potensial. Kelco company pada tahun 1961 mengenalkan gum xanthan untuk diaplikasikan dalam bidang industri dan mulai di produksi secars komersial pada tahun 1964. Pada tahun 1969

“Food

and

Drug

Administration”

(FDA)

mengizinkan

untuk

menggunakan gum xanthan dalam pengolahan pangan sebagai “Food

Additive”. Sejak saat itu, gum xantahan diterima dengan dukungan luas oleh industri Karena sifat-sifatnya yang khas, antara lain kestabilan tekstur, daya tarik estetik dan beberapa kualitas yang diperlukan dalam pengolahan pangan (Petit dalam Glicksman, 1980) Mikroorganisme yang paling banyak digunakan dalam pembuatan gum xanthan

adalah Xanthomonas

campestris,

karena

gum

xanthan

yang

diproduksi dari Xanthomonas campestris telah menunjukkan karakteristik produk komersialnya (Jeans dkk, 1961 didalam Graham 1977). Xanthomonas campestris adalah bakteri yang terdapat secara alami, semula diisolasi dari tanaman kubis dan telah lama diketahui dapat menghasilkan kekentalan atau koloni yang bergetah (Breed dkk, 1957 di dalam Graham, 1977)

Xanthan gum berupa bubuk berwarna krem yang dengan cepat larut dalam air panas atau air dingin membentuk larutan kental yang tidak tiksotrofik. Xanthan gum pada konsentrasi rendah larutannya kental, pada perubahan suhu terjadi sedikit perubahan kekentalannya, mantap pada rentangan pH yang luas, mantap pada keadaan beku. Xanthan gum dinyatakan aman digunakan dalam pangan sebagai pemantap, pengemulsi, pengental, dan pendorong buih pada pangan. Telah dilakukan pengembangan formulasi suspensi rifampisin yang mengandung 100 mg/5 ml, menggunakan serbuk kristal - rifampisin dengan rentang ukuran partikel 5 - 20 um. Zat pengental terbaik yang digunakan adalah agar 0,15% dan xanthan gum 0,2%. Hasil evaluasi stabilitas secara fisik menunjukkan bahwa suspensi yang menggunakan xanthan gum lebih baik daripada suspensi dengan agar. Hasil uji ketersediaan hayati terbanding kedua suspensi terhadap suspensi yang beredar di pasaran adalah 84,0% untuk suspensi dengan xanthan gum dan 88,36% untuk suspensi dengan agar. Xanthan gum dapat membentuk larutan kental pada konsentrasi rendah (0,1% – 0,2%). Pada konsentrasi 2% - 3% terbentuk gel. Xanthan gum dapat dicampur dengan protein atau polisakarida lain. Xanthan gum ini membentuk film yang liat dan lentur Ciri-ciri dan keuntungan gum xanthan sebagai zat tambahan:

1.Tidak

mempengaruhi

warna

pada

bahan

yang ditambahkan

walaupun

dalam konsentrasi tinggi 2.Larut dalam air panas dan air dingin 3.Menaikkan

viskositas

larutan

Pada

range

suhu

yang

larutan ber-xanthan gum tetap. 4.Terlarut dan stabil pada kondisi asam dan basa 5.Stabil dan sesuai untuk larutan dengan kadar garam tinggi 6.Tidak mudah terdegradasi oleh enzim 7.Memiliki sifat membasahi yang baik 8.Menjaga kestabilan makanan baik dalam kondisi membeku/mencair 9.Agen penstabil emulsi yang efektif.

besar,

viskositas