Flavor (Cita Rasa)

Karya Ilmiah

FLAVOR (CITARASA)

Cut Fatimah Zuhra, SSi. MSi.

NIP. 132 240 151

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNUVERSITAS SUMATERA UTARA

Karya Ilmiah

1. Judul Tulisan : Flavor (Cita Rasa)

2. Indentitas Penulis

a. Nama Lengkap : Cut Fatimah Zuhra, SSi. MSi.

b. NIP : 132 240 151

c. Pangkat/Golongan : Penata / IIIc

d. Jabatan : Lektor

e. Departemen/Fakultas : Kimia/MIPA

3. Bidang Ilmu : Kimia Organik

Medan, September 2006

Diketahui Oleh : Penulis

Ketua Departemen Kimia

Dr. Rumondang Bulan NSt, MS Cut Fatimah Zuhra, SSi, MSi.

KATA PENGANTAR

Flavor adalah sensasi yang dihasilkan bahan makanan ketika diletakkan dalam mulut terutama yang ditimbulkan oleh rasa dan bau. Komposisi makanan dan senyawa-senyawa yang merupakan pemberi ras dan bau berinteraksi dengan reseptor organ perasa dan penciuman menghasilkansignal yang dibawa menujui pusat susunan syaraf untuk memberi pengaruh dari flavor.

Sifat kimia dari makanan dan minumam merupakan system yang dinamis dan terus menerus berubah. Perubahan flavor dalam makanan, bahan mentah disebabkan pleh beberapa faktor. Pada tulisan ini dijelaskan mengenai flavor, factor-faktor yang mempengaruhu rasa, rekasi dan penyebab perubahan flavor dan sebagainya.

Semoga tulisan ini akan bermanfaat dalam penelitian mengenai flavor dan pembaca.

Medan, September 2006

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR GAMBAR ... iii

KARET 1. Flavor (Citarasa) …..………... 1

2. Odor (Bau) ... 2

3. Taste (Rasa) ... 3

4. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Rasa .. ... 4

5. Struktur Kimia dan Rasa ... 7

6. Citarasa Tiruan (Synthetic Flavouring) .. ... 8

7. Pembangkit Citarasa (Flavour Enhancement) .. ... 11

8. Reaksi dan Penyebab Perubahan Flavor .. ... 13

DAFTAR GAMBAR

1. Rumus Sakarin ... 5

2. Rumus Kafein ... 5

3. Efek Substitusi dari Sakarin ... 7

4. Perbedaan Konfigurasi D-Glukosa dan L-Glukosa .. ... 8

5. Senyawa Flavor Sintetik .. ... 9

6. Rumus Monosodium Glutamat .. ... 11

7. Reaksi Esterifikasi .. ... 14

8. Kondensasi Aldehid .. ... 14

9. Kondensasi Keton .. ... 15

10. Pembentukan Asetal .. ... 15

11. Pembentukan Propilen glikol asetat .. ... 15

12. Oksidasi Terpen .. ... 16

13. Oksidasi Merkaptan .. ... 16

14. Pembentukan Merkaptal ... 17

15. Reaksi Mailard ... 18

FLAVOR (CITA RASA)

1. Flavor (Citarasa)

Flavor atau citarasa merupakan sensasi yang dihasilkan oleh bahan makanan ketika diletakkan dalam mulut terutama yang ditimbulkan oleh rasa dan bau. Jadi ada 3 (tiga) komponen yang berperan yaitu bau, rasa dan rangsangan mulut.

Studi mengenai falvor dapat dijelaskan sebagai berikut :

- Komposisi makanan dan senyawa-senyawa yang merupakan pemberi “rasa” dan bau.

- Interaksi senyawa-senyawa ini dengan reseptor organ perasa dan penciuman dimana signal yang dihasilkan dibawa menuju pusat susunan syaraf untuk memberi pengaruh dari flavor.

Rasa : Sesuatu yang diterima oleh lidah Bau : Sesuatu yang dirasakan oleh hidung

t

Aktivitas susunan syaraf t

Otak t

2. Odor (Bau)

Bau-bauan baru dapat dikenali bila berbentuk uap dan molekul-molekul komponen tersebut menyentuh silia sel olfaktori dan diteruskan ke otak dalam bentuk impuls listrik. Kadar yang ditangkap ternyata sangat

rendah, misalnya vanillin konsentrasi 2 x 10-10 mLg per liter udara.

Manusia mampu mendeteksi dan membedakan lebih kurang 16 juta jenis bau dan ini lebih kecil bila dibandingkan dengan indera penciuman hewan. Bau tidak tergantung pada penglihatan, pendengaran dan sentuhan.

Pada umumnya bau yang diterima oleh hidung dan otak lebih banyak merupakan berbagai ramuan atau campuran 4 (empat) bau utama yaitu : harum, asam, tengik dan hangus.

Indera penciuman sangat sensitif terhadap bau, kecepatan timbulnya bau lebih kurang 0,18 detik. Kepekaan indera penciuman diperkirakan berkurang 1% setiap bertambahnya umur satu tahun.

Kelelahan daya penciuman terhadap bau dapat terjadi dengan

cepat, misalnya orang yang belum terbiasa menghirup gas H2S akan

segera mengenalnya sebaliknya seseorang yang setiap hari bekerja di

laboratorium tidak akan segera mengenalnya meskipun konsentrasi H2S di

3. Taste (Rasa)

Penginderaan cecapan dapat dibagi menjadi 4 (empat) cecapan utama yaitu manis, pahit, asam dan asin. Ada tambahan respon yang terjadi bila dilakukan modifikasi antara lain : rasa kecut, pedas, panas, dingin dan sebagainya.

Sensitifitas dari rasa terdapat pada ujung-ujung lidah, masing-masing terdistribusi pada empat jenis daerah reseptor, yaitu :

- Rasa manis : pada ujung lidah - Rasa pahit : pada pangkal lidah - Rasa asam : pada sisi belakng lidah - Rasa asin : pada sisi depan lidah

Bayi lahir denga mulut yang penuh kuncup cecapan, setelah dewasa kebanyakan lenyap tinggal yang terpusat pada lidah dengan pasukan pemandu yang kurang. Otak kerap kali memerlukan bukti penunjang dari : penciuman, penglihatan dan sentuhan untuk mengetahui apa yang dikecap oleh mulut. Misalnya orang sakit dengan mata tertutup tidak dapat membedakan antara sari jeruk atau anggur.

Sel-sel cecapan mengalami degenerasi dan biasanya diganti dengan sel yang baru setiap 7 hari. Jumlah kuncup perasa pada manusia sekitar 9 – 10 ribu. Semakin tua manusia maka semakin rendah jumlah kuncup perasanya.

Perbedaan persepsi terhadap rasa antara setiap orang adalah umum, yaitu disebabkan antara lain oleh : usia, jenis kelamin dan perokok

berat (lebih dari 20 batang/hari) maka akan memberikan respon yang buruk.

Selain “rasa” dan “bau” ada hal lain yang mempengaruhi kualitas untuk sensasi yang dihasilkan secara keseluruhan yaitu tekstru (kehalusan, kekesatan, butir-butiran dan viskositas). Perubahan viskositas dapat mengubah rasa/bau yang timbul karena dapat mempengaruhi kecepatan timbulnya rangsangan terhadap sel reseptor olfaktori dan kelenjar air liur.

Semakin kental suatu bahan maka penerimaan terhadap intensitas rasa, baud an citarasa akan semakin berkurang. Misalnya penambahan

CMC (Carboxy Methyl Cellulose) dapat mengurangi rasa asam sitrat, rasa

pahit kafein ataupun rasa manis sukrosa sebaliknya akan meningkatkan rasa asin NaCl dan rasa manis sakarin

4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Rasa a. Senyawa Kimia

- Rasa manis disebabkan oleh senyawa organik alifatik yang mengandung gugus hidroksi (OH), beberapa asam amino, aldehid dan gliserol.

Contoh : Gula atau sukrosa dan monosakarida atau disakarida yang

mempunya jarak ikatan hidrogen 3-5oA.

Pemanis buatan, sakarin dan siklamat dalam konsentrasi yang tinggi cenderung memberikan arasa pahit.

S NH C

O

O _O

Sakarin

Gambar 1. Rumus Sakarin

- Rasa pahit disebabkan oleh alkaloid-alkaloid.

Contoh : Kafein, kuinon, senyawa fenol seperti naringin, garam-garam

Mg, NH4 dan Ca.

N

N

N N CH₃

CH₃ O

O

Kafein Gambar 2. Rumus Kafein

- Rasa Asin dihasilkan oleh garam-garam anorganik, yang umum NaCl. Kecuali garam Iodida dan bromida memberikan rasa pahit sedangkan garam Pb dan Be memberikan rasa manis.

- Rasa asam disebabkan oleh donor proton. Intensitas rasa asam

tergantung pada ion H+ yang dihasilkan dari hidrolisis asam.

b. Suhu

Suhu mempengaruhi kemampuan kuncup cecapan, sensitifitas

akan berkuranga bila suhu lebih besar dari 20oC dan lebih kecil dari 30oC

dimana akan menimbulkan sedikit perbedaan rasa. Misalnya rasa kopi panas akan berkurang pahitnya bila dibandingkan dengan kopi dingin, es krim yang telah mencair akan terasa lebih manis bila dibandingkan dengan es krim yang masih membeku.

Makanan yang terlalu panas akan membakar lidah dan ini dapat merusak kepekaan kuncup cecapan, tetapi sel yang rusak akan diganti dalam beberapa hari. Makanan yang dingin dapat membius kuncup cecapan sehingga tidak peka lagi.

c. Konsentrasi

Treshold merupakan batas konsentrasi terendah terhadap suatu

rasa agar masih bisa dirasakan. Dimana threshold ini tidak sama pada

setiap orang dan tidak sama terhadap rasa yang berbeda, misalnya NaCl 0,087% dan sukrosa 0,4%.

Seseorang dapat mengalami buta rasa (taste blind), untuk menguji

apakah seseorang itu buta rasa atau tidak maka dapat dilakukan

pengujian dengan menggunakan senyawa Phenyl Thio Carbamida (PTC).

d. Interaksi dengan komponen rasa lain

Komponen rasa lain berinteraksi dengan komponen rasa primer

yang dapat mengakibatkan peningkatan atau penurunan intensitas rasa.

Efek interaksi ini berbeda pada tingkat konsentrasi dan tresholdnya.

Misalnya penambahan asam pada konsentrasi tresholdnya akan

menambah rasa asin pada NaCl sedangkan gula akan mengurangi rasa asin pada NaCl dan kafein.

5. Struktur Kimia dan Rasa

Perubahan yang kecil dalam struktur kimia dapat merubah rasa dari senyawa tersebut, misalnya rasa manis menjadi pahit atau hambar. Contoh : Efek substitusi dari sakarin (sakarin 500 kali lebih manis dari

gula) :

- Penambahan gugus nitro pada posisi meta akan membuat senyawa menjadi sangat pahit.

- Substitusi gugus metil pada imino menghasilkan senyawa yang hambar.

S NH C

O

O _O

S NH C

O

O _O

O₂N

S N C

O

O _O

CH3

Manis pahit hambar Gambar 3. Efek Substitusi dari Sakarin

Perbedaan konfigurasi dari karbon khiral yang paling jauh dari atom karbon karbonil (D- dan L-) juga mempengaruhi “rasa”.

CHO H OH H OH H OH H

CH₂OH

CHO H OH OH H OH H H OH

CH2OH

HO

D-Glukosa (manis) L-Glukosa (agak asin/tidak manis) Gambar 4. Perbedaan konfigurasi D-Glukosa dan L-Glukosa

6. Citarasa Tiruan (Synthetic Flavouring)

Citarasa tiruan digunakan dalam kebutuhan :

- Rumah tangga

- Industri makanan, soft drink, permen dsb.

Umumnya senyawa yang digunakan adalah ester yang memberikan aroma menyerupai buah-buahan. Berikut ini beberapa contoh senyawa-senyawa flavormatik :

- Vanilin yang menyerupai aroma panili - Amil asetat yang menyerupai aroma pisang

- Amil kaproat yang menyerupai aroma apel, nenas - Sitronelal yang menyerupai aroma bunga mawar - Benzil asetat yang menyerupai aroma strawberry

- Mentol yang menyerupai aroma mint

- Aldehid sinamat yang menyerupai aroma kayu manis - Eugenol yang menyerupai aroma rempah-rempah

CHO

CH3 OH

Vanilin

CHO

CHO

CH₃ CH₃

CHO

CH3 CH3 OH

Sitronelal Mentol OH

CH₂CH Eugenol

OCH₃

CH₂

C O OCH3

Amil asetat

Gambar 5. Senyawa Flavor Sintetik

Dalam beberapa tahun terakhir permintaan terhadap flavor bagi industri makanan semakin meningkat. Sebagai contoh meningkatnya harga coklat didorong oleh permintaan yang besar terhadap flavor coklat. Karena itu dikembangkan flavor sintetik dari coklat. Gugus yang terlibat dalam flavor coklat alami adalah gugus sulphida, contohnya dimetil sulphida, senywa sulfur lainnya dan pirazin. Formulasi dari flavor sintetik

coklat yang mengandung pirazin dan sulphida yang telah dipatenkan dapat dilihat sebagai berikut :

Flavor coklat sintetik (US Patent No. 3619210)

* Dimetil tri sulphida 1

* 2,6-Dimetil pirazin 3324

* Etil vanillin 143

* Isovaleraldehid 100

Untuk memperoleh tiruan aroma yang khas dari suatu jenis bahan, senyawa-senyawa flavormatik tersebut saling dicampurkan dalam konsentrasi yang berbeda (memiliki formula tertentu). Berikut ini contoh formulasi beberapa flavor sintetik.

Kopi

* α-Furfuril merkaptan 10

* Etil vanillin 3

* Pelarut 87

Nenas

* Etil butirat 60

* Isoamil butirat 20

* alil kaprat 5

Gliserol 5

* Minyak lemon 1

Ada sebagian orang yang ingin meminimalkan “bahan-bahan kimia” dalam makanannya, jadi perlu dipertimbangkan penggantian bahan-bahan alami dengan bahan-bahan sintetik.

7. Pembangkit Citarasa (Flavour Enhancement)

Selain senyawa sintetik yang menimbulkan aroma, dihasilkan pula

senyawa sintetik yang menimbulkan rasa enak (flavour enhancer)

Flavour enhancement (flavour potentiator) adalah bahan-bahan yang dapat meningkatkan rasa enak atau menekan rasa yang tidak diinginkan dari suatu bahan makanan padahal bahan itu sendiri tidak atau sedikit mempunyai citarasa. Contohnya penambahan asam L-glutamat pada daging atau ayam, sop, sayur-sayuran, sea food dan hidangan lainnya.

Glutamat ada dalam bentuk D- dan L- dan sebagai campuran rasemat, bentuk L- merupakan isomer yang terdapat secara alami dan mempunyai sifat sebagai pembangkit citarasa sedangkan bentuk D- tidak menunjukkan aktivitas ini.

NH₂

O HO

O

ONa

Gambar 6. Rumus Monosodium Glutamat (MSG)

Asam glutamat pertama diisolasi tahun 1866 dan garamnya (garam Na) ditemukan tahun 1909 oleh ahli kimia Jepang “ikeda”. Namun

demikian produksi secara komersial baru dilakukan tahun 1954. Monosodium glutamate (MSG) dihasilkan dari protein gandum, jagung dan kedelai dan dipasarkan dalam bentuk kristal murni dengam merek dagang ajinamoto, sasa, miwon, maggie, royco dan sebagainya.

Cara pembuatan MSG adalah asam glutamat terbentuk dengan cara melarutkan protein kedalam asam klorida (di hidrolisa) hingga pH 3,2 untuk memutuskan ikatan peptida sehingga terbentuk kristal secara

lambat, kemudian dilakukan netralisasi dengan NaOH atau Na2CO2,

dekolorisasi dan dikristalkan. MSG tidak berbau, memiliki campuran rasa

manis dan asin yang enak terasa dimulut dan tresholdnya 6,25 x 10-4- M

(1,2 x 10-2 %) dalam air.

Untuk pembuatan MSG bahan yang digunakan harus mengandung 16% atau lebih asam glutamat dalam proteinnya. Berikut ini beberapa

bahan yang dapat digunakan : gandum (36,0%), jagung (24,5%),

kacang(19,5%), biji kapas (17,6%), ragi (18,5%), kedelai (21,0%), kasein (22,0%), beras (24,1%), albumin telur (16,0%) dan lain-lain.

Ada beberapa pendapat mengenai mekanisme kerja MSG : 1. Rasa daging disebabkan oleh hidrolisis protein dalam mulut.

2. Meningkatkan citarasa yang diinginkan dan mengurangi rasa yang tidak diinginkan, misalnya rasa bawang yang tajam, rasa sayuran mentah dan lain-lain.

3. Meningkatkan rasa asin atau memperbaiki kesetimbangan citarasa makanan olahan.

4. Menyebabkan sel reseptor rasa lebih peka sehingga dapat menikmati rasa dengan lebih baik.

8. Reaksi dan Penyebab Perubahan Flavor

Sifat kimia dari makanan dan minuman merupakan sistem yang dinamis dan terus menerus berubah. Perubahan flavor dalam makanan, bahan mentah disebabkan oleh beberapa faktor.

Perubahan flavor, baik yang diinginkan maupun yang tidak diinginkan, pada prinsipnya disebabkan oleh beberapa factor, yaitu :

1. Interaksi antar komponen

2. Pemrosesan dari makanan, flavor atau bahan mentah 3. Faktor fisik

4. Reaksi induksi katalis 5. Irradiasi

6. Enzim dan mikroba 7. Oksidasi udara

8.1. Interaksi antar Komponen

Interaksi antar komponen adalah penyebab utama dari “perubahan

yang diinginkan”. Misalnya interaksi dari komponen ekstrak wine (anggur)

yaitu interaksi asam dan alkohol dari wine untuk membentuk ester fruity

yang menghasilkan bau yang diinginkan sehingga dapat membantu kita

Interaksi yang umum terjadi didalam penyiapan flavor :

a. Esterifikasi

R – OH + R’ – COOR R’ – COOR + H2O

Contoh :

C2H5OH + CH3(CH2)6 – CO2H CH3(CH2)6 – CO2C2H5 + H2O

Gambar 7. Reaksi Esterifikasi

Keju biasanya mengandung sejumlah besar asam lemak rantai pendek, jika alkohol ada didalam formula ini maka akan membentuk bau fruity didalam flavor.

b. Kondensasi Aldol

Aldehid dapat dikondensasi dengan adanya penghilangan air untuk membentuk aldehid tidak jenuh. Reaksi ini terjadi dengan segera pada pH

tinggi. Contoh : dutched cocoa.

R CHO + R'CHO R'

R

CHO

Gambar 8. Kondensasi Aldehid

Keton juga dapat dikondensasi, contoh pada ekstrak tumbuh-tumbuhan dimana aseton dapat berkondensasi membentuk metil oksida

O O

+ H2O

Gambar 9. Kondensasi Keton

c. Pembentukan Asetal

Asetal dapat terbentuk dari reaksi antara aldehid dan alkohol, dimana asetal stabil pada pH netral dan akan terdekomposisi pada media asam.

R - CHO + R' - OH H2O R

OR

OR' Aldehid Alkohol Asetal Gambar 10. Pembentukan Asetal

Asetal yang umum adalah benzaldehid propilen glikol asetal.

CHO

+

OH

OH

H

₂

O

O

O

Benzaldehid propilen glikol

Gambar 11. Pembentukan Propilen glikol asetal

Adisi dari kira-kira 10% air akan menggeser kesetimbangan sehingga akan memperlambat pembentukan asetal

d. Oksidasi Terpen

Terpen dan turunannya biasanya mengandung atom karbon tak jenuh, karena itu bila ada oksigen dapat menyebabkan terjadinya

“pemecahan” atau rearrangement.

C H

O

OH _{OH OH}

+

O

H+

+

oksidasi

sitral (C₆H₁₆O) _{p-menthadienol produk sekunder}

Gambar 12. Oksidasi Terpen

Untuk melindungi minyak citrus maka harus dilakukan

penghilangan oksigen dengan menggunakan gas nitrogen dibagian kepala kontainer atau penambahan antioksidan.

e. Oksidasi Merkaptan

Senyawa merkaptan dapat dioksidasi membentuk “disulfida”. Untk memperlambat pembentukan disulfida maka ditambahkan antioksidan

atau penyimpanana dalan freezer.

R - SH + R - C - H O

R - CH OH

R - SH

SH

R - CH SR

SR

+ H2O

Merkaptan hemi merkaptal merkaptal (disulfide) Gambar 13. Oksidasi Merkaptan

f. Pembentukan Merkaptal (Hemi Merkaptal)

Thiol dapat bereaksi dengan aldehid didalam reaksi yang analog membentuk asetal. Merkaptal stabil pada pH tinggi dan akan terhidrolisa dengan adanya asam. Merkaptal biasanya terdapat didalam kopi dan kacang.

O

SH + CH₃ C _H O

O

S CH₃

OH merkaptan furfural

(thiol)

asetaldehid

(aldehid) hemimerkaptal Gambar 14. Pembentukan Merkaptal

g. Pencoklatan

Pencoklatan biasanya terjadi pada buah-buahan dan sayuir-sayuran, senyawa flavor dan beberapa proses makanan. Reaksi yang terjadi adalah “Reaksi Mailard” yaitu reaksi antara asam amino (protein) dan gula yang melibatkan kondensasi dan rearrangement.

CHO OH H H HO OH H OH H

CH2OH

+ RNH2

OH H H HO OH H OH H

CH2OH

-H2O

C OH H H HO OH H OH H

CH2OH

HC N H

R

OH O

CH2 N R H

Glukosa

CH2OH

C H HO OH H OH H

CH2OH

O

CH2OH

C H HO OH H OH H

CH2OH

O

+ RNH2

CHO H HO OH H OH H

CH2OH

HC N _R H CHO H HO OH H OH H

CH2OH

HC N R H -H2O

Fruktosa

Gambar 15. Reaksi Mailard

Susu adalah medium yang terbaik untuk tipe reaksi ini, pencoklatan mailard didalam susu dapat menyebabkan “flavor apak” dan “rasa pahit”.

8.2. Pemrosesan dari Makanan, Flavor atau Bahan Mentah a. Pemanasan

Karbohidrat, lipid protein, vitamin dan komponen makanan lain rusak selama pemrosesan dan mengalami perubahan kimia. Perubahan kimia ini dapat merubah sifat sensory dari makanan.

Pemanasan protein dengan adanya air akan menghasilkan protein yang berikatan silang dan dapat merubah flavor dan teksturnya . Demikian juga dengan pemanasan lipid dapat merubah lipid tak jenuh menjadi aldehid, keton, dimmer dan polimer yang dapat mempengaruhi flavor, tekstur dan nilai nutrisi dari makanan.

R CH2 CH CH CH₂ R energi

panas + sinar R CH CH CH CH2 R + H

Asam lemak tak jenuh Radikal bebas Hidrogen yang labil + O2

R CH CH _{CH CH2 R2} O O

Peroksida aktif R CH2 CH CH CH₂ R

+

R CH₂ CH CH CH_{2 R} R CH CH CH CH_{2 R2}

O OH

+

Hidroperoksida (tengik) _{Radikal bebas}

b. Pengeringan

Bila pengeringan dilakukan dengan pemanasan dapat menyebabkan pencoklatan, flavor “hangus”, denaturasi” protein dan penrubahan tekstur.

Reaksi mailard dapat terjadi selama dan sesudah pengeringan yang dapat mempengaruhi warna, flavor, tekstur dan sifat sensory.

c. Pembekuan

Pada prinsipnya proses pembekuan sama dengan pengeringan yaitu penghilangan air. Didalam proses pembekuan air yang terkandung dalam makanan diubah menjadi kristal es murni.

8.3. Faktor Fisik

a. Evaporasi dan Kehilangan Zat Volatil

Makanan yang kehilangan zat volatil akan kehilangan kesegarannya, zat volatile dapat bebas dari produk makanan dibawah suhu ringan yang biasanya lebih rendah dari titik didih aromatik.

b. Caking, Kristalisasi dan Pemisahan Fase

Perubahan ini dapat mempengaruhi flavor secara tidak langsung dan memberi produk yang tidak homogen.

c. Pengepakan

Variasi pengepakan baik dalam kontainer plastik, logam atau gelas dapat mempengaruhi stabilitas flavor. Pemilihan jenis pengepakan harus sesuai dengan makanannya yaitu proses pengepakan harus dapat melindungi makanan dan flavor dari kontaminasi. Misalnya pengepakan susu kering harus dibawah kondisi gas nitrogen sehingga kedap dan tidak tembus oksigen dan gas inert.

Makanan kering seperti bubuk tomat harus dijaga dalam pengepakan yang tahan air maupun uap air yang dapat diabsorpsi dari lingkungan. Contoh kontaminasi dari pengepakan :

- Pelarut yang digunakan dalam tinta cetakan dan pernis yang kadang berpindah ke makanan, contoh : isopropil alkohol atau etil asetat.

- Plastik, beberapa monomer stirene ditemukan dalam makanan yang kontainernya dibuat dari plastik seperti polystiren.

8.4. Reaksi Induksi Katalis a. Cahaya

Cahaya folurescensi dan cahaya matahari adalah penyebab umum dari oksidasi flavor, photooksidasi komponen cair dalam makanan atau vitamin A. Contohnya oksidasi vitamin A dalam susu yang memberi flavor seperti rumput

b. Sedikit Logam

Sedikit logam dapat menggerakkan proses inisiasi pada autooksidasi. Contohnya sedikit logam dapat mengkatalisis pembentukan radikal bebas pada inisiasi dari reaksi lipid, asam lemak tak jenuh yang dengan adanya oksigen dapat membentuk hidroperoksida.

c. Medium Asam

Gingerol (komponen panas utama dari jahe) akan terdegradasi dengan cepat dalam asam sehingga panas dari minuman akan berkurang.

Degradasi dari minyak lemon akan dipercepat dalam larutan aqua pada pH rendah.

d. Proses Thermal

Pembakaran, penggorengan dan prose thermal lain dari makanan atau bahan mentah akan menghasilkan produk samping baik yang diinginkan atau yang tidak diinginkan. Akibat dari proses thermal yaitu reaksi mailard, pemanasan dari makanan yang mengandung protein atau asam amino dan gula akan mempercepat reaksi mailard.

8.5. Irradiasi

Efek irradiasi pada makanan tergantung pada kondisi dimana proses ini dilakukan. Pemberian dosis yang tidak layak dapat menyebabkan perubahan kimia yang mempengaruhi protein, lemak dan karbohidrat.

Perubahan kimia dapat terjadi selama irradiasi yang dihubungkan dengan pembentukan radikal. Radikal adalah intermediate yang sangat reaktif didalam banyak tipe reaksi. Seperti oksidasi-reduksi dan dimerisasi, hasil reaksi dapat berupa pemutusan ikatan deaminasi dan reaksi dekarboksilasi dalam protein.

8.6. Enzim dan Mikroba

Rasa “masam” pada susu disebabkan oleh bakteri tipe streptococcus yang menghasilkan asam laktat. Enzim lipase pada susu menyebabkan pemecahan hidrolitik asam lemak trigliserida yang

menghasilkan off-flavor yang umum disebut “tengik”.

a. Perubahan Enzimatik

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan dan sayur-sayuran, reaksi ini dapat merusak sensory makanan dan menurunkan nilai nutrisi dari makanan.

Pencoklatan enzimatik dapat terjadi pada saat pemotongan, pengirisan pada udara terbuka. Dapat juga terjadi dengan cepat apabila makanan dicairkan setelah pendinginan.

Sedangkan untuk memperlambat proses pencoklatan maka

dilakukan proses pemucatan atau penyimpanan buah-buahan dan sayur-sayuran dalam air yang mengandung asam askorbat dan natrium sulfite. Jus buah-buhan dicegah dari reaksi pencoklatan enzimatik dengan filtrasi, sentrifugasi dan pemanasan.

b. Perubahan Mikrobial

Aktivitas mikrobial biasanya terjadi makanan yang mengandung kadar air tinggi. Penyiapan emulsi untuk minuman ringan yang tidak dilakukan dibawah kondisi yang higienis dapat mudah diganggu oleh mikroba.

Pembentukan flavor yang tidak diinginkan dalam bahan mentah dan makanan seperti padi yang disimpan adalah contoh gangguan oleh

mikroorganisme yang menghasilkan bau tidak sedap (off odors).

Beberapa organisme yang berperan adalah :

- Bakteri. Dominasi bakteri mikroflora dalam penyimpanan padi ketika kelembapan padi tinggi menghasilkan bau masam atau bau busuk/tengik.

- Jamur. Jamur yang umum ditemukan adalah spesies aspergilus,

penicilium, absido, mucor dan rhizopus. Bau yang dihasilkan adalah

bau apak, fungal, urinal, fruity, busuk atau bau tanah.

- Mikroflora alami. Selama penyimpanan padi perubahan suhu, aktiviotas air dan kelembapan adalah kondisi yang mengakibatkan perkembangan variasi mikroflora.

8.7. Oksidasi Udara

Oksigen adalah sesuatu yang memegang peranan penting sebagai dekstruktif (perusak).

a. Oksidasi Lipid

Ketengikan adalah indikator dari kerusakan lemak dan minyak. Ketengikan dihasilkan oleh autooksidasi asam lemak tak jenuh yang menimbulkan bau dan flavor yang tidak menyenangkan dan membuat makanan menjadi tidak enak.

Produk utama dari oksidasi lipid disebut “hidroperoksida”. Tipe reaksi ketengikan terjadi dalam 3 tahap, yaitu :

1. Inisiasi

Inisiasi dapat terjadi dengan adanya panas, cahaya atau sedikit logam yang menghasilkan molekul yang sangat reaktif.

RH s R• + H•

ROOH s RO• + OH•

ROOH s ROO• + H•

2. Propagasi

Radikal bebas yang dihasilkan bereaksi dengan oksigen di udara membentuk radikal peroksi.

RO• + O2 s ROO•

RO• + RH s ROH + R•

3. Terminasi

Radikal bebas dengan konsentrasi tinggi saling bereaksi memberikan produk akhir yang merupakan kharakteristik lemak tengik.

R• + R• s R – R

R• + ROO• s ROOR

Beberapa aldehid volatil terbentuk pada autooksidasi dari asam lemak tak jenuh yang merupakan konstributor terbesar dalam memberi bau yang tidak enak dalam produk makanan. Contohnya oleat menghasilkan 2-dekenal, nonenal dan oktanal, linoleat menghasilkan heksanol dan 3-nonenal. Demikian juga dengan keton seperti 2-butanon, 1-penten-3-on dan sebagainya.

b. Oksidasi Protein

Oksidasi protein yang tidak disertai oleh pemanasan akan menghasilkan “gamut” sebagai produk samping seperti thiol-disulfida dan ditirosin dan bentuk produk degradasi yang diketahui sebagai ditirosin.

c. Oksidasi Aldehid

Oksidasi lipid dapat menghasilkan bau yang tidak diinginkan seperti oksidasi butiraldehid menjadi asam butirat, oksidasi isovaleraldehid menjadi asam isovalerad.

DAFTAR PUSTAKA

Chara, Lambous G and George Linglet, 1981, The Quality of Foods and

Beverages. Chemistry and Technology. Volume I. Academic Press, New York.

Coultate, TP, 1989, Food. The Chemistry of It’s Components. Second

Edition.

DeMan, John M, 1980, Principles of Food Chemistry, Published By Van

Mostrand reinhold Company. New York.

SBP Board of Consultant and Engineers, Aromatic Chemicals, Perfumes

and Falvour Technology, Small Business Publication, New Delhi. Jurnal-jurnal yang terkait.

b. Sedikit Logam

Sedikit logam dapat menggerakkan proses inisiasi pada autooksidasi. Contohnya sedikit logam dapat mengkatalisis pembentukan radikal bebas pada inisiasi dari reaksi lipid, asam lemak tak jenuh yang dengan adanya oksigen dapat membentuk hidroperoksida.

c. Medium Asam

Gingerol (komponen panas utama dari jahe) akan terdegradasi dengan cepat dalam asam sehingga panas dari minuman akan berkurang.

Degradasi dari minyak lemon akan dipercepat dalam larutan aqua pada pH rendah.

d. Proses Thermal

Pembakaran, penggorengan dan prose thermal lain dari makanan atau bahan mentah akan menghasilkan produk samping baik yang diinginkan atau yang tidak diinginkan. Akibat dari proses thermal yaitu reaksi mailard, pemanasan dari makanan yang mengandung protein atau asam amino dan gula akan mempercepat reaksi mailard.

8.5. Irradiasi

Efek irradiasi pada makanan tergantung pada kondisi dimana proses ini dilakukan. Pemberian dosis yang tidak layak dapat menyebabkan perubahan kimia yang mempengaruhi protein, lemak dan karbohidrat.

Perubahan kimia dapat terjadi selama irradiasi yang dihubungkan dengan pembentukan radikal. Radikal adalah intermediate yang sangat reaktif didalam banyak tipe reaksi. Seperti oksidasi-reduksi dan dimerisasi, hasil reaksi dapat berupa pemutusan ikatan deaminasi dan reaksi dekarboksilasi dalam protein.

8.6. Enzim dan Mikroba

Rasa “masam” pada susu disebabkan oleh bakteri tipe streptococcus yang menghasilkan asam laktat. Enzim lipase pada susu menyebabkan pemecahan hidrolitik asam lemak trigliserida yang menghasilkan off-flavor yang umum disebut “tengik”.

a. Perubahan Enzimatik

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan dan sayur-sayuran, reaksi ini dapat merusak sensory makanan dan menurunkan nilai nutrisi dari makanan.

Pencoklatan enzimatik dapat terjadi pada saat pemotongan, pengirisan pada udara terbuka. Dapat juga terjadi dengan cepat apabila makanan dicairkan setelah pendinginan.

Sedangkan untuk memperlambat proses pencoklatan maka dilakukan proses pemucatan atau penyimpanan buah-buahan dan sayur-sayuran dalam air yang mengandung asam askorbat dan natrium sulfite. Jus buah-buhan dicegah dari reaksi pencoklatan enzimatik dengan filtrasi,

b. Perubahan Mikrobial

Aktivitas mikrobial biasanya terjadi makanan yang mengandung kadar air tinggi. Penyiapan emulsi untuk minuman ringan yang tidak dilakukan dibawah kondisi yang higienis dapat mudah diganggu oleh mikroba.

Pembentukan flavor yang tidak diinginkan dalam bahan mentah dan makanan seperti padi yang disimpan adalah contoh gangguan oleh mikroorganisme yang menghasilkan bau tidak sedap (off odors).

Beberapa organisme yang berperan adalah :

- Bakteri. Dominasi bakteri mikroflora dalam penyimpanan padi ketika kelembapan padi tinggi menghasilkan bau masam atau bau busuk/tengik.

- Jamur. Jamur yang umum ditemukan adalah spesies aspergilus, penicilium, absido, mucor dan rhizopus. Bau yang dihasilkan adalah bau apak, fungal, urinal, fruity, busuk atau bau tanah.

- Mikroflora alami. Selama penyimpanan padi perubahan suhu, aktiviotas air dan kelembapan adalah kondisi yang mengakibatkan perkembangan variasi mikroflora.

8.7. Oksidasi Udara

Oksigen adalah sesuatu yang memegang peranan penting sebagai dekstruktif (perusak).

a. Oksidasi Lipid

Ketengikan adalah indikator dari kerusakan lemak dan minyak. Ketengikan dihasilkan oleh autooksidasi asam lemak tak jenuh yang menimbulkan bau dan flavor yang tidak menyenangkan dan membuat makanan menjadi tidak enak.

Produk utama dari oksidasi lipid disebut “hidroperoksida”. Tipe reaksi ketengikan terjadi dalam 3 tahap, yaitu :

1. Inisiasi

Inisiasi dapat terjadi dengan adanya panas, cahaya atau sedikit logam yang menghasilkan molekul yang sangat reaktif.

RH s R• + H•

ROOH s RO• + OH• ROOH s ROO• + H• 2. Propagasi

Radikal bebas yang dihasilkan bereaksi dengan oksigen di udara membentuk radikal peroksi.

RO• + O2 s ROO•

RO• + RH s ROH + R• 3. Terminasi

Radikal bebas dengan konsentrasi tinggi saling bereaksi memberikan produk akhir yang merupakan kharakteristik lemak tengik.

Beberapa aldehid volatil terbentuk pada autooksidasi dari asam lemak tak jenuh yang merupakan konstributor terbesar dalam memberi bau yang tidak enak dalam produk makanan. Contohnya oleat menghasilkan 2-dekenal, nonenal dan oktanal, linoleat menghasilkan heksanol dan 3-nonenal. Demikian juga dengan keton seperti 2-butanon, 1-penten-3-on dan sebagainya.

b. Oksidasi Protein

Oksidasi protein yang tidak disertai oleh pemanasan akan menghasilkan “gamut” sebagai produk samping seperti thiol-disulfida dan ditirosin dan bentuk produk degradasi yang diketahui sebagai ditirosin.

c. Oksidasi Aldehid

Oksidasi lipid dapat menghasilkan bau yang tidak diinginkan seperti oksidasi butiraldehid menjadi asam butirat, oksidasi isovaleraldehid menjadi asam isovalerad.

DAFTAR PUSTAKA

Chara, Lambous G and George Linglet, 1981, The Quality of Foods and Beverages. Chemistry and Technology. Volume I. Academic Press, New York.

Coultate, TP, 1989, Food. The Chemistry of It’s Components. Second Edition.

DeMan, John M, 1980, Principles of Food Chemistry, Published By Van Mostrand reinhold Company. New York.

SBP Board of Consultant and Engineers, Aromatic Chemicals, Perfumes and Falvour Technology, Small Business Publication, New Delhi. Jurnal-jurnal yang terkait.