Pengaruh Iradiasi terhadap Bahan Pangan
• C – OH C = O
+ H
2
H - C – OH • C – H
O dehidrasi
terjadinya disproporsionasi atau dehidrasi akan tergantung pada molekul ikatan C = O hasil dari produknya akan asam, keton atau aldehid. Radikal
• OH dapat memecah pada molekul gula pada semua atom C-6 akan membentuk bermacam-
macam kemungkinan. Von Sonntag’s telah mereview ada 34 produk radiolitik dari glukosa. Sedang elektron tersolvatasi dan atom hidrogen dari radiolisis air
kurang berperan pada pemecahan terhadap karbohidrat Diehl 1995; IAEA 2002.
Radiolisis Protein
Protein merupakan susunan dari rantai asam amino dengan dihubungkan ikatan peptida, jika dikenai iradiasi akan terbentuk radikal sebagai berikut:
PH
2
•
PH
2 +
+ e
-
• PH + H
+
dimana, P berarti protein dan H
+
adalah ion hidrogen. Ion positif akan terbentuk menjadi dua atau lebih unit yang lebih kecil
HP – P’H’
• PH + P’H
+
dengan adanya radikal
.
OH yang berasal dari air yang terdapat dalam komponen bahan pangan. Selanjutnya akan bereaksi dengan protein sehingga radikal OH
akan terbentuk radikal protein sekunder dan kemungkinan lain akan menambah bagian aromatik asam amino memberikan perbedaan dengan radikal bebas yang
ada, reaksi sebagai berikut
• OH + PH
2
•
PH + H
2
O •
OH + PH
2
•
HO – PH
LH
2
radikal protein primer yang terbentuk akan sangat tergantung pada molekul protein itu sendiri pada saat konfigurasi yang lemah yaitu pada ikatan C – C atau
C – H tergantung komponen saat split off pada energi ionisasi diberikan. Sedang radikal protein sekunder akan terbentuk tergantung reaktifitas komponen organik
bahan pangan bereaksi dengan kandungan airnya CAST 1989.
Radiolisis Lemak
Berbeda dengan karbohidrat dan protein dimana pengaruh tidak langsung air sangat memegang peranan yang penting terbentuknya radikal bebas. Lain halnya
dengan lemak, secara kualitatif diduga dinding membran lemak pada sel zat cair, jika lemak diiradiasi hasil radikal primer akan terjadi ionisasi dan eksistasi Diehl
1995; IAEA 2002.Pengaruh komponen lainnya seperti lemak yang diiradiasi secara umum akan terbentuk radikal lemak sebagai berikut
2
•
LH
2 +
+ e •
-
LH + H
+
dimana, L berarti lemak dan H
+
adalah ion hidrogen.
Terbentuknya radikal secara umum dimulai dengan deprotonasi, selanjutnya akan mengalami disosiasi dan dekarbonilasi atau dimerisasi. Sedang reaksi lainya pada
molekul trigliserida tereksitasi. Radiolisis dari trigliserida asam lemak tidak jenuh prosesnya akan sama tetapi ada ikatan rangkap, terutama sekali jika konjugasi
dalam produknya akan terjadi perbedaan spektrumnya Diehl 1995; IAEA 2002.
Pengaruh oksigen akibat radiasi ionisasi
Ada tidaknya oksigen selama iradiasi dapat memberikan pengaruh terbentuknya radiolisis. Udara dalam setimbang terhadap oksigen dengan
kandungan udara yang rendah konsentrasinya kira – kira 0,27 mM suhu ruang. Atom hidrogen dapat mengurangi oksigen dengan sedikit mengoksidasi menjadi
hidrokperoksil radikal,
• H + O
2
•
HO
2
dalam keadaan setimbang akan terbentuk radikal anion superoksida •
HO
2 ⇔
H
+
+ •
O
2 -
sedang pembentukan radikal superoksida lainnya dapat melalui reaksi elektron solvated dengan oksigen
e
- aq
+ O
2
•
O
2 -
dengan menghilangkan e
- aq
dan •
H, •
OH maka reaksi oksidasi menjadi lebih besar dalam larutan oksigen. Kedua radikal hidroperoksil dan superoksi dapat
memacu terbentuknya hidrogen peroksida CAST 1989; Diehl 1995; IAEA 2002.
2 • HO
2
H
2
O
2
+ O
2
• O
2 -
+ •
HO
2
+ H
+
H
2
O
2
+ O
Perubahan kimia dapat terjadi dalam bentuk sederhana sampai kompleks yaitu terdiri atas beberapa tahap dan umumnya mencakup satu atau lebih senyawa
antara. Reaksi kimia yang hanya berlangsung satu tahap disebut reaksi elementer yaitu reaksi yang produknya langsung dibentuk dari reaktan. Reaksi elementer
2