BAB 12 Kimia Pangan

K I M I A P A N G A N

  Â PANGAN : Kumpulan pereaksi kimia yang

  digunakan untuk mendukung kehidupan

  Permasalahan :

  : Obesitas, diabetas, PJK : Malnourishment

  

Tubuh : Kumpulan bahan kimia, 2/3 air, darah &

Â

  ” Terdiri dari : C, H, O (C x

  (H

  2 O) y ”

  KH: Gula, Pati, selulosa ” Sukrosa C

  12 H

  22 O

  11 , tebu, bit

  ” Pengelompokan KH: Â

  Monosakarida Â

  Disakarida  Oligosakarida  Polisakarida

  K I M I A P A N G A N

Karbohidrat: Cadangan Energi

K I M I A P A N G A N Tipe Karbohidrat, Komponen, dan Sumbernya Tipe Komponen Sumber

  

Polisakarida, D-glukosa Biji-bijian, umbi-umbian,

pati, dekstrin kacang-kacangan, tebu, bit

  Selulosa D-glukosa Dinding sel dan serat tanaman Glikogen D-glukosa Hati, jaringan hewan, jagung Hemiselulosa L-arabinosa, D-xylosa, Dinding sel dan serat

K I M I A P A N G A N Tipe Karbohidrat, Komponen, dan Sumbernya

  Pentosan L-arabinosa, D-xylosa Hemiselulosa dan senyawa-senyawa pektik Senyawa-senyawa Asam D-galakturonat, Pada buah-buahan, pektik terutama jeruk dan L-arabinosa, D-galaktosa, apel, bit, sayur- L-rhaminosa, L-fukosa sayuran

  Oligosakarida D-galaktosa, D-glukosa, Kacang-kacangan, biji-bijian, bit, dan tebu Rafinosa, D-fruktosa stachynosa,

K I M I A P A N G A N Tipe Karbohidrat, Komponen, dan Sumbernya

  Disakarida D-glukosa, D-fruktosa Tebu, bit, buah- buah, sayuran, Sukrosa makanan manis

Maltosa, iso maltosa D-glukosa Sirup, malt, madu

  

Laktosa D-galaktosa, D-glukosa Susu, keju, dairy

product

K I M I A P A N G A N

  

Tipe karbohidrat yg dpt dicerna dan tdk dpt dicerna manusia

Tipe KH Dapat dicerna Tidak dapat

dicerna

  Polisakarida Pati, amilosa, amilodekstrin, Selulosa, glikosin hemiselulosa, senyawa pektik, pentosan, khitin

Oligosakarida Sukrosa, malto dan maltosa, Melibiosa, rafinosa,

isomaltosa, laktosa stachyosa, laktulosa

K I M I A P A N G A N

  

Tipe karbohidrat yg dpt dicerna dan tdk dpt dicerna manusia

Pentosa D-ribosa

  L-arabinosa, D- xylosa

Alditols Gliserol, D-glucitol (sorbitol) D-manitol,galacticol

(dulcitol)

  L-arabiritol Xylitol Asam lemak

  Jumlah Rumus struktur yg Nama Sumber Jumlah atom karbon Rumus struktur yg dimampatkan Nama Sumber

  ₃ (CH ₂ ) ₆ COOH Asam kaprilat Minyak kelapa sawit

  10 CH ₃ (CH ₂ ) ₈ COOH Asam kaprat Minyak kelapa

  12 CH ₃ (CH ₂ ) ₁₀ COOH Asam laurat Minyak kelapa sawit Asam lemak K I M I A P A N G A N

K I M I A P A N G A N Asam lemak

  Jumlah Rumus struktur yg Nama Sumber atom dimampatkan karbon

  18 CH (CH ) COOH Asam Lemak sayur _{3 2 16} stearat

  

16 CH (CH ) =CH(CH ) COOH Asam Mentega

_{3 2 5 2 7} palmitoleat

  18 CH (CH ) =CH(CH ) COOH Asam toleat Minyak zaitun _{3 2 7 2 7}

   KH : energi 4 kkal/g  Sumber utama : tumbuh-tumbuhan, dari proses

  tumbuhan, dari proses fotosintesis CO

• H
• O

  2

  → C

  m

  (H

  

2

O) n

  2 Energi dari matahari dan klorofil sebagai katalisator  Glukosa

  → sumber energi

  K I M I A P A N G A N

Karbohidrat : sumber kalori terpenting

  ”

  Karbohidrat yg tersederhana

  ” Jumlah atom C: triosa, tetrosa, pentosa dan hesosa ” Terpenting: glukosa, fuktosa dan galaktosa

  ” Glukosa: cadangan energi dan penyusun maltosa,

  pati, selulosa

  

” Aldoheksosa: galaktosa, tidak ada di alam, diperoleh

  dari hidrolisis disakarida laktosa

  K I M I A P A N G A N

Monosakarida

K I M I A P A N G A N Oligosakarida

  •

  KH yg tersusun dua atau lebih monosakarida → polimer yg mudah larut air (dalam bahan makanan)

  • Homopolimer : mono-s sejenis • Heteropolimer : mono-s berbeda •

  Terpenting disakarida yaitu:

  Â Maltosa : biji kecambah, dari hidrolisa pati

K I M I A P A N G A N Polisakarida

  Polimer dari mono-s, 3 fungsi:

  1. Bahan pembentuk Struktur: selulosa, hemiselulosa Zat pektin → tanaman

  2. Sumber energi Pati, dekstrin dr tanaman, Glikogen dari hewan

  3. Sebagai senyawa pengikat air Strukturnya merupakan rantai panjang dari unit gula

K I M I A P A N G A N

Lemak

  Â Komponen terdiri dari: C, H, O Â Ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang

  OH ₂ C H HC H HO C C ₁₇ H ₃₅ O HO C C ₁₇ H ₃₅ O H ₂ C HC O C C ₁₇ H ₃₅ O O C C ₁₇ H ₃₅ O

K I M I A P A N G A N Asam lemak:

  Asam lemak jenuh : tidak mempunyai ikatan ganda

  antara 2 atom karbon; titik cair tinggi

  Mis

  . As. Butirat, kaproat, kaprat, laurat, miristat, palmitat, stearat

  Asam lemak tidak jenuh

  ” Lemak hewan:

  mengandung as. Lemak jenuh lebih banyak dp tak jenuh. Suhu kamar : padat.

  ” Lemak tanaman: lebih banyak as. Lemak tak

  jenuhnya. Suhu kamar : cair (minyak)

  Â Bilangan Iod: derajat ketidakjenuhan suatu lemak; Yaitu jumlah iod (gram) yang digunakan untuk

  mengadisi ikatan rangkap dari 100 gram lemak atau minyak

  K I M I A P A N G A N

Sifat Lemak :

  ” Tak larut dalam air ” Larut dalam pelarut organik: CCl

  4

  , eter

  ”

  Lebih ringan daripada air

  ” Bila dikocok dalam air: partikel diantara molekul air

  → emulsi

  

” Sabun, penstabil emulsi, lapisan pelindung pada butir

  lemak

  ” Susu: emulsi dari lemak mentega dalam air, zat K I M I A P A N G A N

K I M I A P A N G A N Protein

  Õ

  Komponen dari semua bagian tubuh

  Õ Zat makanan yg penting Õ

  Fungsi sebagai zat pembangun, pengatur, dan bahan bakar

  Õ

  Sebagai bahan membran sel, pembentuk jaringan pengikat, bagian inert pada rambut dan kuku

K I M I A P A N G A N Protein : suatu poliamida

  ikatan peptida ,

   Ikatan amida (-CONH-) disebut menghubungkan dua unit Aa  Gugus aktif

  • Sebelah kiri: gugus amino • Sebelah kanan: gugus karboksil • Gugus ini dapat membentuk ikatan lagi dgn Aa, ikatan peptida terus sampai ribuan unit menjadi

K I M I A P A N G A N

  Peptida yang disusun oleh

  Õ

  Lebih 10 Aa disebut polipeptida

  Õ

  2 Aa disebut dipeptida

  Õ

  3 Aa disebut tripeptida

  Õ

  Glycilphenylalanine (dipeptida)

  O O H N H N C N H C

  3 H H

  2

  2 O C H

  2

  ÕSerylalanylcysteine (tripeptida) Õ8 Aa esensial: tak dapat disintesa tubuh harus melalui makanan, guna pertumbuhan dan perbaikan jaringan

  H ₃ N H ₂ C C CH ₂ OH O N H

H

C

CH ₃ C O N H H C HSH ₂ C O O K I M I A P A N G A N

  : Protein tanaman: biasanya kekurangan 1 atau lebih

  Aa

  : Protein jagung: sedikit lisin & triptofan : Protein padi: sedikit lisin& treonin

: Protein kedele: protein nabati terbaik, sedikit metionin

  K I M I A P A N G A N

Sumber-sumber Aa

K I M I A P A N G A N

  : Aa terdiri dari dua gugus fungsional: gugus amina ₂

  (-NH ) bersifat basa dan gugus karboksil (-COOH), asam dan melepas P

  O H N C C OH

  2

  →

  : Produk yg dihasilkan zwitterion = senyawa dg

  kation dan anion merupakan bgn dari mol yg sama

K I M I A P A N G A N MINERAL

  → mineral

  Â 4% bobot manusia 3-

• ), fosfat PO ), bikarbonat

  Antara lain:klorida (Cl

  Â

  4 2-

• (HCO ), sulfat (SO )

  → berada dalam darah dan

  3

  4

  cairan tubuh

  2+

  Fe pada hemoglobin; P pada asam nukleat (DNA,

  Â

  RNA)

K I M I A P A N G A N

  2+

  Ca menjaga keseimbangan asam basa, P

  Â

  osmotik, tulang & gigi; pembekuan darah dan aktifitas enzim Fosfor: pembentukan tulang & gigi, metab energi,

  Â

  keseimbangan asam basa Mg: aktifator enzim gugus fosfat

  Â 2+

  Â Fe : pembawa O dalam Hb

  2

K I M I A P A N G A N

VITAMIN

  Molekul organik untuk proses metabolisme

  Â

  Tak dapat dibuat tubuh dalam jumlah cukup → dari

  Â

  pangan kecuali vit. D

  Sifat : Õ Larut air: vit B, C, Vit B1 (tiamin), B2 (riboflavin),

  niacin, B6 (pirodoksin), pantotenat, biotin, folasin,

K I M I A P A N G A N Vitamin B

  Â

  B : hasil ternak-hati, ginjal, jantung, susu, ragi,

  2

  sayur, buah, umbi, biji

  Avitaminosis : retak pada kulit & sudut bibir Â

  Niacin: hati, ginjal, daging ayam, bijian, ragi, kacang tanah

  Avitaminosis : pelagra Â

  B : susu, daging, sayr, bijian, kuning telur

K I M I A P A N G A N

  Õ C : jeruk , tomat, merica hijau utk pembentukan

  kolagen interselular → luka; avitaminosis : scorbut

  Õ A : susu, keju, kuning telur, hati, ikan, wortel; menjaga

  kornea mata, avitaminosis: rabun senja

  Õ D (kalsiferol): minyak hati, ikan; peran: metab. Ca &

  P; avitaminosis: kerusakan tulang

  Õ E (tokoferol): kacang, kedele, telur;

K I M I A P A N G A N SERAT KASAR

  Kanker usus meningkat karena ‘way of life’ (fast food)

  : Kerugian : Â Retensi tinja lama karena peristaltik usus kurang

  shg aktivitas bakteri menghasilkan zat kimia

K I M I A P A N G A N

  : Keuntungan serat :

  Gunanya: pergerakan isi perut teratur dan tinggi, Â

  banyak mengikat → tinja lunak

  Sumber: kulit gandum, seledri, kacang hijau, sorgum, Â

  kulit apel, biji buah

K I M I A P A N G A N FOOD ADDITIVE

  • Definisi: bahan/ campuran yang secara alamiah

  tidak terdapat dalam makanan, tetapi ditambahkan secara sengaja

  • Tujuannya:

  Â Meningkatkan warna, rasa, stabilisasi

K I M I A P A N G A N ZAT PEWARNA

  Warna penentu mutu Indikator kesegaran, alat bantu proses pengolahan, penyimpanan

  Tiga golongan :

  1. Alamiah: pigmen dari bahan nabati, hewani/mineral; Antosianin, larut dalam air, oranye, merah, biru

  Â

  dan stabil pada pH asam

  3. Sintesis. Konsentrasi 5-600 ppm

  Â FD&C orange no 1 permen, gangg sal. Cerna Â

  FD&C yellow no 3&4, karsinogen: A-naftilamin

  NH ₂ N N NH

₂

H ₃ C N N HO SO ₃ Na

  FD&C Orange no. 1 FD&C Yellow no. 3 K I M I A P A N G A N

K I M I A P A N G A N PENYEDAP RASA & AROMA

  Penyedap rasa alamiah : jahe, kayu manis, merica ”

  lebih kompleks, ada bahan kimia lainnya

  

Penyedap sintetik , komponen utamanya identik

”

  dengan alamiah mis Vanilin

  ” Garam meja, meningkatkan rasa manis,

  mengurangi pahit dan asam

  ” Monosodium glutamat (MSG), komponen utama

  asam glutamat, dari hidrolissa asam dari gandum,

K I M I A P A N G A N ZAT PENGAWET

  Mencegah pertumbuhan jamur/bakteri shg tahan lama

  Õ

  Zat organik: asam sorbat (Na& K) untuk mencegah

  Õ

  kapang & bakteri, asam propionat (Na & Ca) mencegah jamur/ragi, asam benzoat mencegah ragi & bakteri pada pH 2,5-4, asam asetat Zat anorganik: NaNO , untuk daging asap/sosis/kornet

  Õ

  2

K I M I A P A N G A N

  H ₃ CH ₂ CC O OH H

  3 CH

  2 CC O ONa

  H

  3 CHC CHCH CHC O OK O C O ONa

  Propionic acid Sodium propionate Potassium sorbate

  Benzoic acid

K I M I A P A N G A N ANTIOKSIDAN

  : Bahan yang dapat mencegah tjdnya oksidasi

  pada minyak dan lemak

  : Makanan dgn kemasan agar awet ditambah

  antioksidan, agar tidak mudah tengik Proses tengik krn pembentukan radikal bebas,

  :

K I M I A P A N G A N

  OH C(CH ₃ ) ₃ OCH ₃ OH CH ₂ (CH ₃ ) ₃ OCH ₃ OH C(CH ₃ ) ₃ (H ₃ C) ₃ C BHA

K I M I A P A N G A N

  Mengapa harus gugus butil? Tanpa gugus butil

  Â

  fenol fenol dengan fenol akan bergabung bila teroksidasi

  Â Grup butil mencegah cincin cincin bezen

  berdekatan, sehingga radikal bebas oksidasi lemak dapat ditangkap Antioksidan yang sering digunakan:

K I M I A P A N G A N

  HO (H ₃ C) ₃ C OCH ₃ (H ₃ C) ₃ C O (H ₃ C) ₃ C OCH ₃ (H ₃ C) ₃ C

  Rad H + • + Rad

• OH

  H ₃ C OH H ₃ C CH ₃ HO

  2 oxidation