Kimia Pangan – Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Semarang (UNIMUS) kuliah Zat Antigizi

ZAT ANTI GIZI

KOMPONEN
GIZI
ZAT GIZI

*KH
*protein
*lemak
*vitamin
*mineral

KOMPONEN NON GIZI
ZAT ANTIGIZI

ZAT
AKTIF
PANGAN

ZAT WARNA &
FLAVOR

*antivitamin
-avidin (antibiotin)
-antipiridoksin
-Niasinogen
-Askorbase
-tiaminase

*Flavonoi
d
*Kurkumi
n
*pektin

*fenolik

*antiprotein
-antitripsin
-tanin
-antiproteinase

*antimineral
-Asam fitat
-tanin
-goitrogen

*terpenoid
*asam organik
-sitrat
-malat
-asam asetat

ZAT RACUN

*senyawa
nitrogen
*metabolit
*polifenolat

Zat Anti Gizi
• Suatu senyawa yg apabila diberikan baik

langsung maupun tidak langsung pada
organisme hidup dalam jumlah tertentu dapat
mengakibatkan gangguan metabolisme dan/atau
tidak tersedianya suatu unsur gizi bagi tubuh
• Contoh :

Antivitamin
Antiprotein
Antimineral

Anti Vitamin

(anti
Anti VitaminAvidin
biotin)

• Senyawa yg

dapat

menghambat
aktivitas vitamin/
menghancurkan
molekul vitamin
sehingga tidak
lagi berfungsi

Efek
Avidin dalam telur sebagai senyawa
antibiotin dan antitiamin

Anti
piridoksin

Mengganggu ketersediaan vitamin B6,
trdapat dlm minyak, biji-bijian

Niasinogen

Mengganggu ketersediaan niasin krn

terjadi kompleks dgn niasinogen, trdpt
dlm jagung

Askorbase

Mempercepat oksidasi asam askorbat,
dlm sayuran seperti kubis, labu dan
timun

Tiaminase

Enzim yg merusak tiamin, terdapat dlm
ikan mentah

Lipoksidase

Zat anti vitamin A, mengosidasi karoten,
terdapat dlm kacang

Anti Vitamin

D

Terdapat dlm bungkil kedelai

Anti Vitamin
E

Trdpt dlm kacang-kacangan (kc kapri, kc
merah)

Thiaminase
 Thiaminase merupakan enzim yamg berhubungan

dengan vitamin B1 dengan adanya deteksi yaitu 4-metil5-hidroksimetil-pirimidine, sebagai hasil dari pemecahan
rantai metilin dalam thiamin yang terdapat dalam
ekstrak yang tidak dididihkan.
 Pada manusia : menyebabkan defisiensi B1 yang cukup
membahayakan, dapat menimbulkan gejala
avitaminosis thiamin seperti convulsion (uncontrollable
movement of body’s muscle), gangguan tersebut hilang

secara cepat setelah diinjeksi dengan vitamin B1

Thiaminase
Sifat :
 Faktor thiaminolitik mempunyai sifat- sifat protein, dan

efeknya sama terutama dipengaruhi oleh suhu dan pH
medium.
Dengan pendidihan akan kehilangan aktivitasnya.
Aktifitas optimum thiaminase pada pH 6,6 – 7,0 aktifitas
tersebut naik dengan penambahan suhu antara 30 °C –
40° C dan pada suhu 65 -70 °C aktivitasnya tinggal
setengah.

Thiaminase
 Terdapat pada:
 Tubuh beberapa binatang air seperti ikan dan molusca

 siput, kerang, cumi, dalam beberapa tanaman
(pteridophyta  tumbuhan paku) serta dalam bakteri

tertentu.
 Cara mengurangi thiaminase :
 mengurangi konsumsi makanan laut mentah

danpemanasan yang cukup selama pengolahan
makanan.
 Dengan pemanasan 100°C selama 20 menit thiaminase
hampir dapat dinonaktifkan.

Anti Protein
Anti Protein

Efek

Antiproteinase Menghambat kerja enzim pemecah protein
sperti kimotripsin, elastase. Terdapat dlm
kentang
Antitripsin

Suatu antiprotease yg menghambat

proteolisis, mampu membentuk tripsinantitripsin kompleks, dlm kacang (kedele &
kecipir)

Polifenol

Polifenol dgn protein membentuk senyawa
kompleks tanin yg mampu mengikat dan
mengendapkan protein shg fungsinya
terganggu (tanin&fitat)

Tripsin Inhibitor (Anti Tripsin)
• Merupakan kelompok penghambat enzim 

substansi yg mengurangi aktivitas enzim
• Banyak terdapat pd kacang-kacangan
• Dpt mempengaruhi penggunaan protein dan
metabolisme tubuh
• Percobaan pd ayam  anti tripsin dpt
menghambat proteolisis dlm usus krn
terbentuknya tripsin – anti tripsin komplek yg tdk

aktif
• Percobaan pd tikus  anti tripsin dpt menaikkan
kebutuhan as amino yg mengandung sulfur

Cara Inaktivasi Anti Tripsin
• Menggunakan panas
• Pemanasan 121 oC selama 30 menit mengurangi

aktivitas anti tripsin kacang tanah mjd 1/5nya
• Dg menaikkan pH dari 6,8 ke 9,9 dan pemanasan
98 oC pada susu kedelai dapat mengurangi wkt
yg diperlukan utk inaktivasi anti tripsin dari 76 mjd
11 menit
• Dg penambahan NaOH, inaktivasi anti tripsin
membutuhkan wkt 15 mnt pd 195 F, sdgkan
tanpa NaOH diperlukan suhu 215 F.

Anti Mineral
Anti Mineral

Efek

Tanin

Merupakan senyawa polifenol yg mampu
mengkelat zat besi, banyak terdapat dlm teh
hijau, teh hitam, kacang, sagu, kunyit

Fitat

Mempunyai afinitas tinggi dlm pengikatan Fe dan
mengganggu ketersediaan biologis kalsium,
selenium, tembaga dan Zink
Trdpt dlm kacang polongan terutama kedele &
koro

Goitrogen (anti
tyroid)

menghambat sintesis hormon tiroid (tiroksin dan
triiodotironin), bentuk : Thiosianat,
isotiosianat,cheiroline,progoitrin-goitrin,polifenol,
hemaglutinin (phytotoxin)

Fitat
• Banyak terdapat pada legum (polong-polongan, kacang-

kacangan) dan bijian lain
• Bersifat antigizi karena dg adanya fitat maka mineralmineral esensial menjadi tidak tersedia karena tidak bisa
dicerna dan diserap
• Fitat kira-kira menyusun 1-2% berat dari serealia dan
bijian penghasil minyak.

Fungsi Fitat dalam Tanaman
• Sbg sumber energi untuk proses perkecambahan
• Sbg sumber fosfor atau sbg penyimpan unsur P (53% dari

total P yg dikandung biji gandum)
• Garam fitat (Ca-Mg-fitat atau Na-K-fitat) berfungsi sbg
sumber kation untuk proses perkecambahan
• Dalam serealia, 60-80% jumlah P yang dikandung berada
dalam bentuk asam fitat
• Dalam kacang-kacangan, P fitat 79-89%

Senyawa Fitat-Mineral dan Sifatnya
• Asam fitat dapat berikatan dengan ion logam

misal Zn2+, Cu2+, Mn2+, Mg2+, Fe3+, Ca2+
• Manusia dan hewan tdk mempunyai sistem
enzim endogen yg dpt menghidrolisis molekul
fitat  ion logam tdk dpt dicerna atau diserap
• Asam fitat menunjukkan sifat rakhitogenik  dpt
menimbulkan penyakit tulang krn tubuh
kekurangan kalsium (Ca)
• Asam fitat mengikat mineral mbtk garam tidak
larut

Perlakuan untuk Mengurangi Asam Fitat
• Perendaman dan perkecambahan
• Perebusan dan pemasakan
• Fermentasi
• Pengolahan produk baru

Perendaman dan
Perkecambahan
• Perendaman pada suhu 60 oC selama 3 jam menyebabkan
•
•

•
•
•

•

penurunan kandungan asam fitat yg maksimal (60%)
Perendaman pd pH 5,5 menurunkan maksimal (61%)
Kelemahan : proses perendaman juga menurunkan kandungan
nutrisi lain krn difusi dari biji ke air perendam (fosfor anorganik
0,04%, gula 0,01%, protein 4,69%)
Perkecambahan kcg hijau pd 25 oC selama 3, 5, dan 10 hari
menurunkan P fitat sebesar 17,07%, 24,39%, 51,22%
Perkecambahan selama 5 hari pd kcg panjang, kcg merah, dan
kcg hijau masing-masing sebesar 77,44%, 35,90%, 30,24%
Proses perendaman kedelai menyebabkan terjadinya penyerapan
air perendaman ke dalam biji kedelai shg enzim yg ada dlm biji
tmsk enzim fitase mjd aktif
Aktivitas optimum enzim fitase pd 5,0-5,2, suhu 50-52 oC

Perubahan fitat krn perendaman
 Asam fitat dan senyawa fitat yg mdh larut air

akan mengalami difusi ke dlm air rendaman 
berkurang
 Asam fitat dalam biji kedelai sebelum sempat
mengalami difusi ke dalam air rendaman akan
berikatan dg mineral yg tdpt dlm biji  tdk
berubah
 Asam fitat dan senyawa fitat dlm biji akan
terhidrolisis oleh enzim fitase  berkurang

Perebusan dan pemasakan
• Perebusan biji kcg hijau dg autoklaf pada suhu 116 C

selama 5 menit menurunkan asam fitat 0,54% mjd
0,42%
• Perebusan pd jangka wkt lama tidak menurunkan as
fitat lagi krn enzim fitase inaktif
• Hidrolisis asam fitat selama pemasakan tgt pada
aktivitas enzim fitase, pH, dan kandungan ion kalsium

Fermentasi
• Rhizopus oligosporus NRRL 2710 selama proses

pembuatan tempe mengurangi kandungan fitat 33%
(Sudarmaji dan Markakis, 1977)
• Neurospora sitophila ATCC 14151 utk membuat oncom
mengurangi fitat 9,33% (Fardiaz dan Markakis, 1981)

Pengolahan produk baru
• Konsentrat protein kedelai (pemisahan fitat selama proses

ekstraksi)
• Isolat protein kedelai (ultrafiltrasi)

Goitrogenik
• Terdiri dari 2 atau 3 gugus asam amino yang menimbulkan
•
•
•

•
•

•

pembengkakan kelenjar gondok.
Goitrogen adalah zat
yang menghambat sintesis hormon tiroid (tiroksin dan triiodotironin).
Penghambatan ini menyebabkan, melalui umpan balik negatif
peningkatan output Thyrotropin (thyroid-stimulating hormone)
Peningkatan Thyrotropin merangsang sekresi kelebihan hormontiroid
dan pertumbuhan berlebih dari sel-sel tiroid sehingga
menyebabkan pembesarankelenjar tiroid (goiter)  kekurangan
yodium kronis
Beberapa goitrogen (misalnya, tiosianat) mengurangi atau
menghambat penyerapan iodida
Beberapa makanan, seperti singkong, padi-padian, ubi jalar, kacangkacangan tertentu, dan anggota keluarga kubis mengandung
goitrogens
Goitrogens dapat dihancurkan dengan memasak.

Faktor Flatulensi
• Legum mrpk sumber protein dan karbohidrat

tinggi
• Kelemahan : dpt menimbulkan gangguan
gastrointestinal yg dapat menyebabkan flatus,
sakit kepala, pusing, perut berbunyi, sakit,
kejang, mual dan diare
• Penyebab flatus  tjd jika mikroflora usus
menggunakan substrat yg msk usus besar dan
menghasilkan gas CO2, H2, dan kadang-kadang
CH4
• Senyawa KH yg menyebabkan flatus : raffinosa,
stakiosa, verbaskosa (KH tdk tercerna)

FAKTOR TOKSIK
PANGAN NABATI

Solanin
• Famili solanaceae terdiri dari banyak tanaman yg penting

•
•
•
•

bagi manusia, namun banyak diantaranya yg
mengandung glikoalkanoid yg bersifat racun bagi hewan
maupun manusia.
Terdpt pd konsentrasi tinggi pd kentang yg berwarna hijau
dan tomat hijau yg masih muda.
Kentang yg baru dipanen & blm terkena sinar matahari
mengandung glikoalkaloid.
Kadar glikoalkaloid awal yg rendah ±50 mcg/g pd kentang
berperan sbg komponen flavor.
Konsentrasi glikoalkaloid tertinggi ditemukan pd kulit
kentang.

Solanin
• Konsentrasi yg lebih tinggi dari yg tdpt pd umbi

ditemukan pd tunas, daun, dan biji kentang.
• Bila terkena sinar matahari, maka kentang akan
berubah warna mjd hijau, diikuti dgn peningkatan
kadar glikoalkaloid.
• Kadar awal glikoalkaloid bervariasi antara 10-150
mcg/g, bila terkena sinar matahari bisa meningkat
2 – 5 kalinya.

Solanin
• Kadar glikoalkaloid pd kentang hijau dipengaruhi oleh bbrp

faktor :
• Kadar awal pd umbi
• Kematangan umbi
• Intensitas penyinaran
• Mutu sinar
• Suhu ruangan

“light induced glycoalcaloids”

Solanin
• Glikoalkaloid dpt pula disintesa oleh kentang karena

akibat tekanan fisik :
• Penghancuran
• Pemotongan

“wound induced glycoalcaloids”

• Pengirisan

• Glikoalkaloid tdk dpt dihancurkan dgn mudah oleh

pemanasan, pemanggangan, dan perebusan.
• Kentang2 yg sdh diiris sebaiknya disimpan di tempat yg
dingin dan diolah sesegera mungkin.

Caffein (Purin Alkaloid)
• Ditemukan dlm teh, kopi, coklat, dan minuman cola.
• Dikenal sbg stimulan efek ketergantungan dan bukan

zat gizi.
• Biji kopi panggang mengandung 1%-2% kafein dan 50125 mg kafein tiap gelas kopi. Teh hitam mengandung 34% kafein (50 mg per gelas).
• Efek kafein  merangsang sekresi hormon katekolamin
epinefrin dan norepinefrin (dikenal dg adrenalin &
noradrenalin)  kadar glukosa, trigliserid, dan kolesterol
darah meningkat.
• Kafein juga memberikan efek diuresis.

Sianida (HCN)
• Sianida dlm jumlah sedikit sekali tersebar luas di

tanaman, terutama dlm bntk sianogenik glukosida.
• Konsentrasi relatif tinggi ditemukan di dlm kacangkacangan, umbi-umbian, dan biji buah.
• Daftar sianogenik glukosida yg tercatat mengandung
toksis pd manusia ada 4 mcm :
• Amigladin  diidentifikasi dlm almond pahit
• Dhurrin  terdpt dlm sorghum dan rumput-rumputan
• Linamarin
• Lotaustralin

glukosida yg tdpt pd kacang-kacangan dan ubi
kayu

Sianida (HCN)
• Beberapa nama sumber sianogenik

glukosida yg biasa dikonsumsi manusia:
ubi kayu, ubi jalar, rebung dll
• Umumnya sianida yg dhasilkan oleh bhn2
nabati tsb antara 10-180 mg/100 g bhn.

Sianida (HCN)
• Sianida yg terakumulasi dgn cepat akan diabsorbsi dari

alat pencernaan bagian atas.
• Sianida jg dpt menembus kulit dan gas HCN dgn cepat
dpt jg diabsorbsi dari paru2.
• Manusia scr terus-menerus berhadapan dgn sianida dari
makanan, polusi, & asap rokok.
• Pencegahan keracunan HCN dpt dilakukan dgn :
• Penghilangan HCN yg terbentuk selama
pengupasan/penghancuran bahan, misalnya dgn cara
pencucian/perebusan serta penghilangan air perebus.
• Menghindari sebanyak mungkin mengkonsumsi bhn2
hasil pertanian yg banyak mengandung sianogenik
glukosida

FAKTOR TOKSIK
PANGAN HEWANI

Daging
• Bbrp faktor toksik yg terdpt pd daging umumnya tdk

diproduksi oleh hewan penghasil daging, tetapi terdpt dlm
daging akibat penambahan sewaktu pengolahan misalnya
nitrit/nitrat dan sbg kontaminan contohnya antibiotika
pada hewan.
• Nitrat/Nitrit
• Digunakan sbg bahan “curing” utk membuat warna daging mjd

lebih menarik  nitrat & nitrit dpt berinteraksi dgn pigmen heme
dlm daging.
• Nitrit dpt bertindak sbg bhn anti-bakteri.

Daging
• Nitrit dan nitrat dpt membentuk senyawa nitrosamin yg

bersifat karsinogenik  nitrosamida yg terbentuk dlm
lambung manusia dpt menimbulkan kanker lambung.
• Steak, barbeque, ikan asap yg dibuat di atas api dpt
terkontaminasi karsinogen dari jelaga & permukaan yg
hangus.

Udang dan Ikan






Tetrodotoksin  udang-udangan (crustaceae) dan
puffer fish. Efek bg kesehatan  menghambat
masuknya Na dalam membran sel pd serabut saraf 
pusing, lumpuh, tidak bisa bernafas
Saxitoksin  menyebabkan PSP (paralisis Shellfish
Poisoning). Th 1968, 78 org keracunan setelah makan
mussels di pantai utara Inggris
Histamin  dibentuk dari histidin di otot saat ikan
dibiarkan beberapa jam pd suhu >10oC. Dikatalisis
oleh enzim dekarboksilasi yg dihasilkan bakteri
Proteus morganii. Tdpt pd ikan mackarel, tuna,
sardines

Telur Mentah
 Putih telur mentah banyak mengandung zat anti gizi

berupa avidin dan ovomukoida, yang bisa menimbulkan
efek negatif pada kesehatan terutama pada bayi dan
anak-anak, karena menghambat absorbsi biotin
Risiko lain jika mengonsumsi telur mentah adalah
kemungkinan terjangkitnya bakteri Salmonella yang masuk
melalui pori-pori kulit telur

ALLERGEN PANGAN

Reaksi alergi
• Pada reaksi alergi, sistem kekebalan tubuh mengenali

alergen dlm makanan biasanya berupa protein sebagai
benda asing shg tubuh akan memproduksi antibodi untuk
mengatasi "invasion."
• Kira2 hanya 2% orang dewasa dan 2-8% anak-anak alergi
thd makanan tertentu
• Bahan makanan yg dapat menimbulkan alergi : peanuts,
soybeans, milk, eggs, fish, crustacea wheat
• Cara pencegahan : food biotechnology, pelabelan pada
produk makanan jadi

Gejala Reaksi Alergi
• Symptoms typically appear within minutes to two

hours after a person has eaten the food to which
he or she is allergic.
• Swelling of the tongue and throat
• Difficulty breathing
• Vomiting
• Abdominal cramps
• Diarrhea
• Drop in blood pressure
• Loss of consciousness, and death.

Sumber :
Ari Tri Astuti, S.Gz, Kimia Makanan dan Analisa Zat Gizi