Food Additive (Bahan Tambahan PanganBTP)

  

Food Additive

(Bahan Tambahan Pangan/BTP)

Kuliah ITP

Pendahuluan

• Bermacam bahan kimia yang ditambahkan pada pangan agar diperoleh efek khusus yang diinginkan
• Bahan tambahan seperti garam, bumbu dan senyawa sulfit telah banyak digunakan sejak dahulu untuk menjaga mutu pangan dan membuat pangan lebih enak di indera

• BTP harus dianalisa toksikologi sebelum diberi izin untuk digunakan. Biasanya dipakai hewan percobaan untuk menentukan dampak dari BTP tersebut
• Tingkat terendah (tidak memproduksi efek toksik) = no-effect level (NOEL).
• Ada 4 kategori BTP : nutritional additives, processing agents, preservatives, dan sensory

  Selain pemrosesan, apa yang berpengaruh thd mutu?

  Jenis BTP menurut cara pengaplikasiannya

  Beda BTP alamiah dan sintetis

Kategori BTP menurut fungsinya

• nutritional additives,
• processing agents,
• preservatives, dan
• sensory agents

Nutritional additives

• Nutritional additives digunakan untuk memperbaiki zat gizi yang hilang atau berkurang selama pemrosesan, bisa juga untuk fortifikasi atau pengayaan untuk memperbaiki kekurangan seseorang terhadap zat gizi tertentu.
• Fortifikasi makanan dimulai th 1924 saat iod ditambahkan dalam garam. Vitamin juga banyak ditambahkan untuk memperbaiki nilai gizi
• Contohnya vitamin A dan D ditambahkan pada produk hewani dan sereal, vit B ditambahkan pada tepung, sereal, pasta, dan vit C ditambahkan pada minuman rasa buah, sereal, permen.
• Aditif yang lain termasuk essential fatty acid linoleic acid,

Processing agents

  function typical chemical agent typical product Anticaking sodium aluminosilicate salt Bleaching benzoyl peroxide flour

Chelating ethylenediaminetetraacetic dressings, mayonnaise, sauces,

acid (EDTA) dried bananas Clarifying bentonite, proteins fruit juices, wines Conditioning potassium bromate flour Emulsifying lecithin ice cream, mayonnaise, bakery products Leavening yeast, baking powder, bakery products baking soda Moisture control glycerol marshmallows, soft candies, (humectants) chewing gum

pH control citric acid, lactic acid certain cheeses, confections,

jams and jellies Stabilizing and pectin, gelatin, carrageenan, dressings, frozen desserts, thickening gums (arabic, guar, locust confections, pudding

• Beberapa agen ditambahkan untuk mendukung proses atau mempertahankan konsistensi produk
• Emulsifier digunakan untuk menjaga keseragaman dispersi misal lemak dalam air

• dan thickeners memiliki fungsi yang bermacam-

  macam pada makanan.Kebanyakan stabilizer dan thickener adalah polisakarida seperti pati atau protein seperti gelatin

• Fungsi utama : pencipta jel yang mampu menciptakan peningkatan kekentalan produk dan menstabilkan emulsi dengan melindungi komponen minyak atau membuat pelarut lebih kental
• Chelating, or sequestering, melindungi dari reaksi enzimatik yang memicu pembusukan selama pengolahan dan penyimpanan. Chelating ini mengikat mineral agar mineral tersebut tidak mampu memicu aktivitas enzim

Preservative/pengawet

• Food preservatives dikelompokkan menjadi 2: antioxidants and antimicrobials,
• Antioksidan adalah senyawa yang menunda atau mencegah pembusukan makanan yang disebabkan proses / mekanisme oksidatif.
• Antimicrobial agents mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang tidak dikehendaki pada

  Antioksidan chemical agent mechanism of action Antioxidants Ascorbic acid oxygen scavenger Butylated hydroxyanisole (BHA) free radical scavenger Butylated hydroxytoluene (BHT) free radical scavenger Citric acid enzyme inhibitor/metal chelator

Sulfites enzyme inhibitor/oxygen scavenger

Tertiary butylhydroquinone (TBHQ) free radical scavenger Tocopherols free radical scavenger

  Antimicrobials Acetic acid disrupts cell membrane function (bacteria, yeasts, some molds) Benzoic acid disrupts cell membrane function/inhibits enzymes (molds, yeasts, some bacteria) Natamycin binds sterol groups in fungal cell membrane (molds, yeasts) Nisin disrupts cell membrane function (gram- positive bacteria, lactic acid-producing bacteria) Nitrates, nitrites inhibits enzymes/disrupts cell membrane

function (bacteria, primarily Clostridium

botulinum)

  Propionic acid disrupts cell membrane function (molds, some bacteria) Sorbic acid disrupts cell membrane function/inhibits enzymes/inhibits bacterial spore germination (yeasts, molds, some bacteria) Sulfites and sulfur dioxide inhibits enzymes/forms addition compounds (bacteria, yeasts, molds)

  

antioksidan

• Proses oksidasi makanan melibatkan penambahan atom oksigen atau keluarnya atom H dari molekul yang ada pada makanan
• Dua jenis oksidasi yang berkontribusi besar pada proses pembusukan adalah (autooksidasi pada asam lemak tak jenuh) dan oksidasi karena enzim.

• autoxidation dari unsaturated fatty acids melibatkan reaksi antara ikatan ganda antar karbon dengan molekul oksigen (O ). Hasilnya dikenal sebagai radikal bebas, yang sangat

  2

  reaktif, menciptakan senyawa yang menyebabkan bau dan rasa tidak enak

• Antioksidan yang bereaksi dengan radikal bebas (disebut “free

   ”) menghambat autooksidasi.

• These antioxidants include the naturally occurring tocopherols

  (vitamin E derivatives) and the synthetic compounds butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene

• Specific enzymes may also carry out the oxidation of many food molecules.
• The products of these oxidation reactions may lead to quality changes in the food. For example, enzymes called phenolases catalyze the oxidation of certain molecules (e.g., the amino acid tyrosine) when fruits and

  vegetables, such as apples, bananas, and potatoes, are cut or bruised.

• • The product of these oxidation reactions, collectively known as enzymatic

  browning, is a dark pigment called melanin.
• Antioxidants that inhibit enzyme-catalyzed oxidation include agents that bind free oxygen (i.e., reducing agents), such as ascorbic acid (vitamin C),

  and agents that inactivate the enzymes, such as citric acid and sulfites.

  

antimikrobia

• Penggunaan Antimikrobia biasanya dikombinasikan dengan cara pengawetan yang lain misalnya pendinginan atau pemvakuman.
• Garam Dapur (NaCl), mungkin adalah antimikrobia tertua yang dipakai manusia.
• Asam organik, termasuk asetat, benzoat, propionat dan sorbat dipergunakan untuk melawan mikroorganisme pada makanan berpH rendah.
• Nitrat dan nitrit digunakan untuk menghambat bacterium

  

Clostridium botulinum pada daging yang dicuring (e.g., ham

dan bacon).

Sensory agents (terkait dg penerimaan inderawi)

• Warna makanan sangat penting karena warna mempengaruhi penerimaan (citarasa dan mutu secara keseluruhan)
• Pemrosesan bisa mengubah warna asli atau warna alamiah sebuah produk makanan
• Karena itulah pada beberapa makanan, penambahan zat warna tertentu dilakukan misal pada minuman ringan, permen es krim, dll
• Pewarna digolongkan menjadi 2: alami dan sintetis. Pewarna alami berasal dari tumbuhan, hewan atau mineral. Sementara pewarna sintetis umumnya berasal dari senyawa turunan

Natural colorants

  chemical class colour plant source pigment products Anthocyanins red strawberry (Fragaria pelargonidin beverages, species) 3-glucoside* confections, preserves, fruit products blue grape (Vitis species) malvidin beverages 3-glucoside* Betacyanins red beetroot (Beta vulgaris) betanin dairy products, desserts, icings Carotenoids** yellow/orange annatto (Bixa orellana) bixin dairy products, margarine

yellow saffron (Crocus sativus) crocin rice dishes, bakery

products red/orange paprika (Capsicum annuum) capsanthin soups, sauces orange carrot (Daucus carota) beta-carotene bakery products, confections red mushroom (Cantharellus canthaxanthin sauces, soups, cinnabarinus) dressings Phenolics orange/yellow turmeric (Cuycuma longa) curcumin dairy products, confections

  Pewarna dari tumbuhan

• Masalah:
• – Warna sering tidak seragam
• – Tidak stabil kena panas dan cahaya
• – Supplai tidak berkesinambungan
• – Reaktif – Seringkali membawa aroma dan citarasa
• – Banyak yang tidak larut dalam air

Synthetic colorants

  common name designation products United States European Union Allura Red AC FD&C Red No. 40 . . . gelatin, puddings, dairy products, confections, beverages

Brilliant Blue FCF FD&C Blue No. 1 E133 beverages, confections,

icings, syrups, dairy products Erythrosine FD&C Red No. 3 E127 maraschino cherries Fast Green FCF FD&C Green No. 3 . . . beverages, puddings, ice cream, sherbet, confections Indigo Carmine FD&C Blue No. 2 E132 confections, ice cream, bakery products Sunset Yellow FCF FD&C Yellow No. 6 E110 bakery products, ice cream, sauces, cereals, beverages Tartrazine FD&C Yellow No. 5 E102 beverages, cereals, bakery products,

• Synthetic colorants are water-soluble and are available commercially as powders, pastes, granules, or solutions.

   are formulated by treating the colorants with

• Special preparations called aluminum hydroxide. They contain approximately 10 to 40 percent of the synthetic dye and are insoluble in water and organic solvents. Lakes are ideal for use in dry and oil-based products. The stability of synthetic colorants is affected by light, heat, pH, and reducing agents. A number of dyes have been chemically synthesized and approved for usage in various countries. These colorants are designated according to special numbering systems specific to individual countries. For example, the United States uses FD&C numbers (chemicals approved for use in

  foods, drugs, and cosmetics), and the European Union (EU) uses E numbers. The

  following shows the most commonly used synthetic dyes.

  

Pewarna sintetis

• Pewarna sintetis:
• – Larut dalam air
• – Tersedia dalam bentuk bubuk, pasta, atau larutan atau granula
• Pewarna sintetis ada 2
• – Lake – Dye

  

fortifikasi

policy of

• Food fortification is the adding to ensure that minimum dietary requirements are met.
• Kebijakan untuk menambahkan mikronutrien pada makanan untuk memastikan kebutuhan

contoh

• ditambahkan pada margarin
• ditambahkan pada air atau pasta gigi
• ditambahkan pada jus buah dan