10 akrilamid adalah glukosa dan fruktosa Vivanti et al. 2006. Asam amino yang bereaksi
membentuk akrilamid adalah asparagin Friedman 2003; Zyzak 2003; Granda et al. 2005. Beberapa produk makanan dilaporkan mengandung senyawa akrilamid Tabel
3. Sejak tahun 2007 telah banyak lagi jenis makanan yang dilaporkan kandungan akrilamid sehingga diharapkan konsumen mewaspadai dan lebih selektif terhadap
makanan. Tabel 3 Kadar akrilamid dalam bahan pangan Friedman 2003
Jenis makanan Akrilamid µgkg = ppb
Almond panggang 260
Asparagus panggang 143
Produk yang dibakar : roti dan kue kering 70-430
Minuman bir dan berbahan gandum 30-70
Biskuit 30-3200
Cereal untuk sarapan 30-1346
Coklat bubuk 15-90
Kopi bubuk 170-351
Makanan kering dari bahan jagung 34-416
Roti kering 800-1200
Produk perikanan 30-38
Produk daging dan ayam 30-64
Kentang rebus 48
Keripik kentang 170-3700
Kedelai dan produk dipanggang 25
Biji bunga matahari yang panggang 66
Makanan kering, selain dari bahan kentang 30-1915
Yuan et al. 2007 menjelaskan bahwa teknik penggorengan dengan microwave menyebabkan penurunan kadar akrilamid. Makin rendah suhu maka reaksi
pembentukan akrilamid akan berkurang. Granda et al 2005 juga berhasil menurunkan akrilamid dengan sistem penggorengan vakum. Teknik ini menggunakan suhu yang
lebih rendah dibandingkan dengan penggorengan biasa.
2.3. Pembentukan Akrilamid
Akrilamid merupakan hasil reaksi senyawa kimia yang ada dalam bahan makanan karena proses pemanasan Friedman 2003; Zhang Ying 2007. Berdasarkan
jalur dan mekanisme reaksi Maillard maka reaksi pembentukan senyawa akrilamid juga terjadi melalui reaksi penataan ulang Amadori Zhang Ying 2007. Pedreschi et al.
2005 menyatakan mekanisme reaksi pembentukan akrilamid cukup komplek namun
11 dapat diamati dari pembentukan senyawa melanoidin yang mengakibatkan terjadinya
perubahan warna kuning sampai coklat dan memberikan rasa pahit serta citarasa yang khas pada bahan makanan. Perubahan warna produk keripik kentang menunjukkan
adanya hubungan dengan jumlah senyawa akrilamid di dalamnya. Makin pekat warna keripik kentang maka jumlah akrilamid makin banyak Granda et al. 2005; Pedreschi et
al. 2005. Suhu penggorengan yang rendah dan adanya perlakuan blansir dan perendaman
kentang sebelum digoreng dapat menurunkan pembentukan senyawa akrilamid di dalam keripik kentang Jung et al. 2003; Kita et al. 2004; Pedreschi et al. 2005. Vivanti et al.
2006 menyatakan bahwa prekursor pembentuk senyawa akrilamid dalam bahan pangan adalah asam amino terutama asparagin, yang bereaksi dengan gula pereduksi
dalam kondisi suhu tinggi. Pemanasan pada suhu 180
o
C selama 30 menit akan menghasilkan 368 µmol akrilamidmol asparagin Friedman 2003.
Asparagin Asn merupakan asam amino polar dengan BM 132, titik isoelektrik 5.41 dan memiliki gugus amina primer yang reaktif Lehninger 1998; Poedjiadi 1994.
Gugus R dari asparagin yang bersifat elektrofilik dengan adanya gugus NH
2
. Asparagin dapat bereaksi dengan gugus hidroksil –OH pada senyawa gula dan terjadi reaksi
penataan ulang sederhana disertai pelepasan gugus karboksil sehingga asam amino asparagin berubah menjadi akrilamid.Mekanisme sederhana pembentukan akrilamid
dapat dilihat pada Gambar 4.
12 Gambar 4 Reaksi asparagin dengan gugus aldehid ZhangYing 2007
Mekanisme reaksi Gambar 4 menjelaskan adanya peran gugus fungsi aldehid pada gula pereduksi yang bereaksi dengan bagian gugus amino dari asam amino kemudian
melalui reaksi penataan ulang beberapa tahap akan membentuk senyawa akrilamid. Zyzak et al 2003 menjelaskan bahwa pada saat campuran pati kentang dan
asam amino digoreng maka ada beberapa asam amino yang dapat membentuk akrilamid tinggi. Alanin, asam aspartat, lisin, treonin, arginin, sistein, metionin dan valin
membentuk akrilamid dengan kadar 50 ppb sedangkan glutamin dan asparagin masing-masing membentuk akrilamid 156 ppb dan 9270 ppb. Asparagin merupakan
asam amino yang lebih berpotensi membentuk akrilamid Grandra et al. 2005; Zyzak et al. 2003.
Keripik merupakan produk makanan yang mengandung kadar air rendah sehingga memiliki tekstur yang keras dan relatif lebih awet untuk disimpan karena
kondisi yang dapat menghambat aktivitas mikroba. Kerusakan biasanya lebih disebabkan oleh adanya reaksi ketengikan yang terjadi pada komponen minyak dan
lemak. Produk yang kering menyebabkan potensi pembentukan akrilamid semakin tinggi pula. Hubungan pembentukan akilamid dengan adanya molekul air dalam bahan
pangan dapat dilihat pada Gambar 5.
13 Akrilamid merupakan produk dari reaksi Maillard yang dipengaruhi oleh faktor
yang sama dengan pembentukan aroma dan warna selama pemanasan yaitu gula pereduksi, asam amino, waktu pemanasan, kadar air dan pH Vattem Kalidas 2003.
Pembentukan senyawa akrilamid selama proses penggorengan juga dipengaruhi oleh keberadaan air dalam bahan pangan Vorbehalten 2005. Semakin rendah kadar air
produk yang diinginkan maka pembentukan akrilamid makin banyak.
50 100
150 200
250 300
350 400
1,6 2,4
3,3 4,2
a c
ry la
m id
e c
o n
te n
i n
µ g
k g
Kadar air Gambar 5 Pengaruh kadar air pada pembentukan akrilamid Vorbehalten 2005
Proses pengolahan bahan pangan pada suhu tinggi menyebabkan terjadinya penguapan molekul air dari sel bahan pangan sampai tingkat kekeringan produk yang
diinginkan Fellows 1997. Produk yang kering mengandung kadar air rendah namun jumlah akrilamid semakin banyak seperti pada produk keripik. Pada Gambar 5 dapat
dilihat bahwa produk dengan kadar air yang tinggi mengandung akrilamid yang lebih rendah. Pembentukan senyawa akrilamid selama proses pengolahan bahan pangan juga
dipengaruhi oleh pH matriks bahan pangan Jung et al. 2003. Jumlah akrilamid makin rendah pada pH asam. Pengaruh pH pada pembentukan akrilamid dapat dilihat pada
Gambar 6. K
ad ar
a k
ri la
m id
µ g
k g
14
pH bahan pangan
Gambar 6 Pengaruh pH terhadap jumlah akrilamid Jung et al. 2003
2.4. Reaksi Maillard