Oat adalah tanaman herba dalam famili Gramineae, juga dikenal sebagai oat liar dan oat tanpa kulit. Oat merupakan tanaman pangan umum dan terutama dibudidayakan di wilayah beriklim sedang di Belahan Bumi Utara. Oat adalah tanaman yang kaya akan berbagai zat bioaktif dan memiliki nilai gizi yang lebih unggul dibandingkan banyak biji-bijian lain (seperti barley, jagung, millet, sorgum, dan lain-lain). Oat mengandung protein, lemak, senyawa enzim, mineral, serta berbagai nutrisi seperti β-glukan, dengan partikel pati yang halus, mudah dicerna dan diserap, serta memiliki berbagai fungsi fisiologis seperti menurunkan lipid darah, mengatur gula darah, mengatur tekanan darah, dan mengurangi peradangan saluran cerna.

Sejak 2008, oat dan produk samping oatmeal telah terbukti bermanfaat dalam pengobatan diabetes dan penyakit kardiovaskular. Karena itu, penggunaan oat sebagai bahan baku untuk membuat minuman serealia nabati memiliki berbagai keunggulan seperti rasa yang lembut, nutrisi yang kaya, dan fungsi kesehatan.

Percobaan ini menggunakan oatmeal sebagai bahan baku utama, dan mengamati waktu perendaman, rasio bubur-cairan, penstabil, rasa, serta kondisi sterilisasi untuk mempelajari teknologi pengolahan minuman protein nabati berbasis oatmeal. Dikembangkan minuman protein nabati berserat tinggi yang dapat meningkatkan daya saing pasar minuman protein nabati dan memenuhi kebutuhan harian konsumen.

1 Bahan dan Metode
1.1 Bahan dan reagen
Oatmeal; Sukrosa; Natrium karboksimetil selulosa food grade; Gum xanthan food grade; Monogliserida food grade; Ester sukrosa food grade.
1.2 Instrumen dan peralatan utama
Refraktometer genggam; Homogenizer; Sentrifus termostatik; Panci sterilisasi; Oven pengering suhu konstan elektrik; Penangas air suhu konstan dengan tampilan digital; Neraca elektronik.
1.3 Metode pengujian
1.3.1 Alur proses minuman oat nabati
Pemilihan bahan baku → perendaman → penyaringan → penggilingan dan penumbukan → penyaringan → pencampuran → homogenisasi → pengisian → penyegelan → sterilisasi → pengemasan → produk jadi
1.3.2 Penelitian Teknologi Pengolahan Minuman Oat Nabati
1.3.2.1 Percobaan faktor tunggal pada formula utama minuman oat nabati
1.3.2.1 1 Waktu perendaman
Dengan menggunakan 5,00 g oatmeal sebagai acuan, pengaruh berbagai waktu perendaman (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit) terhadap penyerapan air dan pengembangan oatmeal diteliti dengan menetapkan volume air, waktu pengendapan, dan waktu penyaringan.
1.3.2.1 2 rasio bahan-cairan
Dengan menggunakan 5,00 g oatmeal sebagai acuan, pengaruh berbagai rasio bahan-cairan (1:5, 1:10, 1:20, 1:30, dan 1:40) terhadap pemanfaatan bahan baku dan kandungan padatan terlarut dalam bubur oat diteliti dengan menetapkan waktu perendaman dan parameter oven.
1.3.2.2 Uji faktor tunggal penstabil majemuk minuman oat nabati
1.3.2.2 1 Penambahan natrium karboksimetil selulosa
Berdasarkan 200 mL bubur oat, jumlah penambahan gum xanthan, monogliserida, dan ester sukrosa masing-masing ditetapkan pada 0,01%, 0,03%, dan 0,05%. Pengaruh berbagai penambahan natrium karboksimetil selulosa (0,10%, 0,15%, 0,20%, 0,25%, dan 0,30%) terhadap laju stratifikasi statis bubur oat diteliti.
1.3.2.2 2. Jumlah penambahan gum xanthan
Berdasarkan 200 mL bubur oat, jumlah penambahan natrium karboksimetil selulosa, monogliserida, dan ester sukrosa masing-masing ditetapkan pada 0,2%, 0,03%, dan 0,05%. Pengaruh berbagai penambahan gum xanthan (0,005%, 0,010%, 0,025%, 0,040%, dan 0,055%) terhadap laju stratifikasi statis bubur oat diteliti.
1.3.2.2 2 Jumlah penambahan monogliserida
Berdasarkan 200 mL bubur oat, jumlah penambahan natrium karboksimetil selulosa, gum xanthan, dan ester sukrosa masing-masing ditetapkan pada 0,20%, 0,01%, dan 0,05%. Pengaruh berbagai penambahan monogliserida (0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, dan 0,09%) terhadap laju stratifikasi statis bubur oat diteliti.
1.3.2.2 3 Jumlah penambahan ester sukrosa
Berdasarkan 200 mL bubur oat, jumlah penambahan natrium karboksimetil selulosa, gum xanthan, dan monogliserida masing-masing ditetapkan pada 0,2%, 0,01%, dan 0,03%. Pengaruh berbagai penambahan ester sukrosa (0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, dan 0,09%) terhadap laju stratifikasi statis bubur oat diteliti.
1.3.2.3 Uji ortogonal penstabil majemuk minuman oat nabati

Berdasarkan analisis faktor tunggal, dipilih tingkat optimal dari empat faktor, yaitu penambahan natrium karboksimetil selulosa, penambahan gum xanthan, penambahan monogliserida, dan penambahan ester sukrosa. Berdasarkan hasil evaluasi mutu minuman, dilakukan percobaan ortogonal empat faktor dan tiga tingkat untuk menentukan penstabil optimal bagi minuman oat nabati.

1.3.2.4 Penentuan kadar sukrosa dalam minuman nabati oat
Berdasarkan hasil terbaik yang diperoleh pada bagian 1.3.2.1, 1.3.2.2, dan 1.3.2.3, proses dilakukan sesuai dengan langkah-langkah proses. Sukrosa sebesar 3%, 4%, 5%, 6%, dan 7% ditambahkan ke dalam sampel 50 mL, lalu dilakukan evaluasi sensorik untuk menentukan jumlah sukrosa yang paling optimal.
1.3.2.5 Penentuan kondisi sterilisasi
Sampel minuman nabati oat yang telah disiapkan disterilkan masing-masing pada 110 ℃/25 menit, 110 ℃/30 menit, 115 ℃/20 menit, 115 ℃/25 menit, 121 ℃/15 menit, dan 121 ℃/20 menit, kemudian stabilitasnya diamati pada suhu ruang selama 60 hari.

2 Hasil dan Analisis
2.1 Hasil uji faktor tunggal formula utama minuman nabati oat
2.1.1 Pengaruh lama perendaman terhadap daya serap air dan tingkat pengembangan oatmeal
Seiring bertambahnya waktu perendaman, daya serap air dan pengembangan oatmeal pada awalnya menunjukkan tren meningkat; ketika waktu perendaman 30 menit, daya serap air dan tingkat pengembangan oatmeal mencapai maksimum; setelah direndam lebih dari 30 menit, daya serap air dan tingkat pengembangan oatmeal menurun; oleh karena itu, waktu perendaman oatmeal yang disarankan adalah 30 menit.
2.1.2 Pengaruh rasio bahan terhadap cairan terhadap efisiensi pemanfaatan bahan baku oatmeal dan kadar padatan terlarut dalam bubur oat
Kadar padatan terlarut secara bertahap menurun dan cenderung stabil seiring meningkatnya proporsi air dalam rasio bahan terhadap air. Tingkat pemanfaatan bahan baku pada awalnya meningkat seiring proporsi air dalam rasio bahan terhadap air. Ketika rasio bahan terhadap air mencapai 1:20 g/mL, tingkat pemanfaatan bahan baku mencapai nilai tertinggi, lalu menurun seiring rasio bahan terhadap air terus meningkat. Dengan menggabungkan dua kurva tersebut, kualitas bubur oat yang optimal diperoleh ketika rasio bahan terhadap air adalah 1:20 g/mL.
2.2 Hasil uji faktor tunggal stabilizer komposit minuman nabati oat
Ketika penambahan sodium carboxymethyl cellulose sebesar 0,3%, minuman hampir tidak berlapis setelah didiamkan selama 24 jam. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan sodium carboxymethyl cellulose 0,3% dapat meningkatkan stabilitas minuman nabati oat. Ketika penambahan xanthan gum sebesar 0,055%, setelah didiamkan selama 24 jam minuman hampir tidak berlapis. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan xanthan gum 0,055% dapat membuat minuman nabati oat memiliki stabilitas yang baik. Dengan meningkatkan jumlah monogliserida yang ditambahkan, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat pada awalnya menunjukkan tren menurun. Ketika jumlah monogliserida yang ditambahkan sebesar 0,07%, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat paling rendah. Ketika jumlah monogliserida yang ditambahkan lebih dari 0,07%, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat meningkat. Oleh karena itu, disarankan memilih jumlah penambahan monogliserida sebesar 0,07%. Dengan meningkatkan jumlah sukrosa ester yang ditambahkan, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat menunjukkan tren menurun. Ketika jumlah sukrosa ester yang ditambahkan sebesar 0,07%, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat paling rendah. Ketika jumlah sukrosa ester yang ditambahkan lebih dari 0,05%, tingkat stratifikasi statis minuman nabati oat meningkat. Oleh karena itu, disarankan memilih jumlah penambahan monogliserida sebesar 0,07%.
2.3 Hasil uji ortogonal stabilizer komposit minuman nabati oat
Hasil desain percobaan ortogonal dengan tingkat stratifikasi statis sebagai indikator ditunjukkan pada Tabel 2, dan hasil serta analisis desain percobaan ortogonal dengan tingkat pengendapan sentrifugal sebagai indikator ditunjukkan pada Tabel 3.
Dari hasil analisis intuitif pada Tabel 3 dan 4, dapat dilihat bahwa ketika tingkat stratifikasi statis digunakan sebagai indeks evaluasi, pengaruh keempat faktor terhadap tingkat stratifikasi statis adalah B>A>C>D, yaitu jumlah xanthan gum yang ditambahkan > jumlah sodium carboxymethyl cellulose yang ditambahkan > jumlah monogliserida yang ditambahkan > jumlah sukrosa ester yang ditambahkan. A3B3C2D3 merupakan kombinasi optimal. Ketika tingkat pengendapan sentrifugal digunakan sebagai indikator, pengaruh empat faktor terhadap tingkat pengendapan sentrifugal adalah B>A>C>D, yaitu jumlah xanthan gum yang ditambahkan > jumlah sodium carboxymethyl cellulose yang ditambahkan > jumlah monogliserida yang ditambahkan > jumlah sukrosa ester yang ditambahkan. Meskipun indikator evaluasinya berbeda, keempat faktor memiliki pengaruh utama dan sekunder yang sama, yaitu xanthan gum dan sodium carboxymethyl cellulose merupakan faktor pengaruh utama, sedangkan monogliserida dan sukrosa ester merupakan faktor pengaruh sekunder. Setelah dipertimbangkan secara menyeluruh, tingkat stratifikasi statis terutama digunakan sebagai standar referensi, dan A3B3C2D3 dipilih sebagai kombinasi stabilizer komposit optimal, yang meliputi penambahan sodium carboxymethyl cellulose 0,3%, xanthan gum 0,04%, monogliserida 0,07%, dan sukrosa ester 0,07%.
2.4 Pengaruh sukrosa terhadap mutu sensori minuman nabati oat
Tambahkan sukrosa masing-masing 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, dan 7% untuk evaluasi sensorik. Pengaruh penambahan sukrosa terhadap rasa minuman nabati oat ditunjukkan pada Tabel 4.
Ketika jumlah sukrosa yang ditambahkan sebesar 4,0%, rasa manis minuman nabati oat lebih baik.
2.5 Pengaruh kondisi sterilisasi yang berbeda terhadap stabilitas minuman
Sterilisasi suhu tinggi memiliki pengaruh tertentu terhadap stabilitas minuman. Berbagai suhu dan waktu sterilisasi digunakan dalam percobaan, dan stabilitas diamati setelah 60 hari pada suhu ruang. Pengaruh kondisi sterilisasi terhadap stabilitas minuman ditunjukkan pada Tabel 5.
Sterilisasi pada 121 ℃ selama 15 dan 20 menit memiliki efek stabilitas yang sama dan memenuhi persyaratan higienis melalui pengujian mikroba. Oleh karena itu, 121 ℃ selama 15 menit adalah kondisi sterilisasi yang optimal.
Dengan menggunakan oatmeal dan gula putih sebagai bahan baku utama, minuman nabati berprotein tinggi dikembangkan melalui serangkaian proses seperti penggilingan, homogenisasi, dan formulasi. Melalui percobaan faktor tunggal dan ortogonal, diperoleh proses optimal untuk minuman protein nabati oat: waktu perendaman oatmeal 30 menit, rasio bubur terhadap air 1:20 g/mL, penambahan sodium carboxymethyl cellulose 0,3%, penambahan xanthan gum 0,04%, penambahan monogliserida 0,07%, dan penambahan sukrosa ester 0,07%. Penambahan sukrosa 4% menunjukkan stabilitas yang baik setelah disterilisasi pada 121 ℃ selama 15 menit. Hasil percobaan ini memiliki arti panduan tertentu bagi persiapan dan praktik produksi minuman protein nabati oat.

Beyond Machinery mengkhususkan diri dalam desain dan manufaktur lini pengolahan susu oat. Pelanggan kami berasal dari seluruh dunia, dan mereka telah mencapai kesuksesan yang luar biasa di bidang masing-masing. Kami memiliki pengalaman lebih dari 20 tahun di bidang mesin pengolahan makanan. Kami bersedia menjalin hubungan jangka panjang yang saling menguntungkan dengan pelanggan. Kami berbagi teknologi dan pengalaman kami dengan pelanggan untuk membantu mereka dengan cepat mengubah investasi menjadi keuntungan. Hubungi kami sekarang dan Anda akan mendapatkan solusi kustomisasi produk terbaru serta penawaran harga.