Topik Mengenai Kimia Pangan

Topik Mengenai Kimia Pangan

Ilmu Pangan berkaitan dengan produksi, pengolahan, distribusi, persiapan, evaluasi, dan pemanfaatan pangan. Dalam hal ini ahli kimia pangan bekerja dengan tanaman yang telah dipanen untuk makanan, dan hewan yang telah disembelih untuk makanan.
Ahli kimia pangan mengkaji bagaimana produk makanan ini diproses, disiapkan, dan didistribusikan. Sebagai contoh,  untuk menjawab tuntutan konsumen, beberapa ahli kimia pangan terlibat dengan menemukan lemak dan gula pengganti yang tidak mengubah rasa dan tekstur makanan. Sebenarnya ada tiga komponen utama dan komponen lainnya dalam makanan yang menjadi perhatian ahli kimia pangan, yaitu:

      1.       Komponen utama

a.       Karbohidrat

Terdiri dari 80% total konsumsi manusia, karbohidrat yang paling umum dikenal manusia adalah pati. Jenis karbohidrat yang paling sederhana adalah dari jenis monosakarida, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, sorbosa, dan sebagainya. Rangkaian monosakarida akan membentuk sakarida lain yang lebih besar, yaitu polisakarida (rantai panjang), oligosakarida (rantai pendek), dan disakarida (dua molekul monosakarida).

Nilai kalori karbohidrat adalah 4 kilokalori per gram. Karbohidrat dapat digunakan sebagai sumber energi setelah melalui proses kimia di dalam tubuh yang memecah karbohidrat rantai panjang (polisakarida) menjadi monosakarida, mislanya glukosa. Glukosa dibakar di dalam tubuh untuk menghasilkan energi, dengan reaksi C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Reaksi ini tidak terjadi secara langsung, melainkan melalui kurang lebih 50 tahap reaksi.

Klasifikasi karbohidrat:

1)      Polisakarida

·         Pati dan dekstrin. Komponennya berupa glukosa. Karbohidrat ini umum dijumpai pada umbi-umbian, kacang-kacangan, tebu, bit, dan sebagainya. Polisakarida ini dapat dicerna manusia.

·         Selulosa. Komponennya berupa glukosa. Umum dijumpai pada dinding sel dan serat tanaman. Polisakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

·         Glikogen. Komponen utamanya adalah glukosa. Umum dijumpai pada hati, jaringan hewan, dan jagung.

·         Hemiselulosa. Komponen utamanya adalah arabinosa, xylosa, rhamnosa, galaktosa, manosa, glukoronat, dan galakturonat. Umumnya terdapat di dinding sel, serat tanaman, biji-bijian, kacang-kacangan, tepung, dedak, dll. Polisakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

·         Pentosan. Komponen utamanya adalah arabinosa dan xylosa. Umum ditemukan pada buah-buahan.

2)      Oligosakarida

·         Rafinosa atau stakynosa. Komponen utamanya adalah galaktosa, glukosa, dan fruktosa. Umum ditemukan pada kacang-kacangan, biji-bijian, bit, dan tebu. Oligosakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

·         Fruktosil-sukrosa. Komponen utamanya adalah fruktosa dan glukosa. Umum ditemukan pada biji-bijian dan bawang bombay.

·         Maltooligosakarida. Komponen utamanya adalah glukosa. Umum ditemukan pada sirup dan malt.

3)      Disakarida

·         Sukrosa. Komponen utamanya adalah glukosa dan fruktosa. Umum ditemukan pada tebu, bit, buah-buahan, sayur, dan makanan manis. Disakarida ini dapat dicerna.

·         Maltosa dan isomaltosa. Komponen utamanya adalah glukosa. Umum ditemukan pada sirup, malt, dan madu. Disakarida ini dapat dicerna.

·         Laktosa. Komponen utamanya adalah galaktosa dan glukosa. Umum ditemukan pada susu, keju, dan produk susu lainnya. Disakarida ini dapat dicerna.

b.      Lemak

Lemak merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Lemak umumnya dibedakan menjadi lemak hewani dan lemak nabati. Lemak hewani mengandung asam lemak jenuh lebih banyak, dan pada temperatur kamar berbentuk padat. Lemak nabati memiliki asam lemak tak jenuh lebih banyak, dan dalam temperatur kamar berbentuk cair. Dalam mengukur derajat ketidakjenuhan suatu lemak, digunakan bilangan iod, yaitu jumlah iodium yang digunakan untuk mengadisi ikatan rangkap dari 100 gram lemak.

Lemak bersifat tidak larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik seperti karbon tetraklorida, eter, dsb. Total energi yang diberikan lemak adalah 9 kilokalori per gram. Lemak berguna untuk membentuk sel otak dan membran sel, sebagai cadangan energi, pengatur suhu tubuh, dan pelindung organ.

c.       Protein

Protein merupakan makromolekul yang sangat kompleks dan menyusun sekitar 50% dari berat kering sel hidup. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi sel. Protein tersusun atas karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, dan beberapa jenis memiliki sulfur dan mineral seperti besi, tembaga, fosfor, dan seng. Satu rantai protein merupakan rangkaian dari ribuan unit asam amino.

Protein dalam tubuh berfungsi sebagai zat pembentuk jaringan tubuh, pengatur, dan sebagai sumber energi. Selain itu, protein juga berguna sebagai bahan pembentuk membran sel dan sebagai pembentuk enzim.

Dalam bahan pangan, protein merupakan zat yang penting dalam pertumbuhan dan ketahanan hidup. Kebutuhan terhadap protein berbeda bagi setiap orang tergantung keadaan fisiologisnya (kebutuhan protein bagi balita berbeda dengan kebutuhan protein bagi ibu hamil, baik jenis maupun kuantitasnya). Protein dalam bahan pangan umumnya ditemukan pada kacang-kacangan, produk daging, dan makanan laut.

       2.       Komponen Lainnya

a.       Air

Komponen utama dari bahan pangan adalah air. 50% massa produk daging adalah air, dan 95% dari massa sayuran segar (misalnya selada, kol, tomat) adalah air. Air juga tempat utama perkembangan bakteri pada bahan pangan dan penyebab utama berbagai kerusakan bahan pangan. Aktivitas air (water activity) adalah salah satu cara dalam menentukan usia simpan suatu produk pangan. Salah satu kunci pengawetan bahan pangan adalah dengan mengurangi kadar air atau mengubah karakteristik dari air tersebut, misalnya dengan dehidrasi, pembekuan, dan pendinginan.

b.      Vitamin

Vitamin adalah molekul organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk reaksi metabolit yang esensial bagi tubuh. Jumlah yang cukup dapat melindungi tubuh dari berbagai penyakit, namun overdosis dapat memberikan masalah bagi kesehatan, bahkan kematian.

Seluruh vitamin, kecuali vitamin A dan D, tidak dapat diproduksi oleh tubuh sehingga dibutuhkan suplai dari bahan pangan. Untuk sintesis vitamin A dan D, diperlukan provitamin A dan D yang didapatkan dari bahan pangan.

Vitamin B dan C, serta pantotenat, biotin, dan folat merupakan vitamin yang larut dalam air. Dalam keberadaannya di sumber bahan pangan maupun setelah masuk ke dalam tubuh dan masuk ke dalam metabolisme tubuh, vitamin-vitamin tersebut membutuhkan air. Vitamin yang larut dalam air, jika kelebihan akan dibuang melalui urin. Vitamin A, D, E, dan K larut di dalam lemak, dan tidak akan dikeluarkan dari dalam tubuh jika kelebihan, melainkan akan disimpan.

c.       Enzim

Enzim adalah katalis biokimia yang berperan dalam proses konversi dari satu zat ke zat lainnya. Sebagai katalis, enzim berperan penting dalam mengurangi waktu reaksi kimia di dalam tubuh. Banyak industri pangan yang memanfaatkan enzim dalam prosesnya, seperti pembuatan bir, industri susu, dan sebagainya. Dalam industri-industri tersebut, enzim didapatkan dari aktivitas mikroba yang ditambahkan di dalam bahan pangan sehingga zat yang terdapat dalam bahan pangan mengalami perubahan.

d.      Zat Aditif

Zat aditif adalah zat tambahan yang sengaja dimasukkan ke dalam makanan dengan tujuan tertentu. Penggunaan zat aditif dapat ditemukan juga pada makanan yang tahan lama, seperti daging dan buah yang dijual dalam kemasan kaleng.

zat aditif menjadi dua jenis, yaitu:

1.       Zat Aditif Alami

Zat aditif alami merupakan zat aditif yang bisa diperoleh dari alam, seperti daun salam, daun pandan, kunyit, jahe, gula aren, dan asam.

2.       Zat Aditif Sintetis (Buatan)

Zat aditif sintetis merupakan zat yang dibuat dengan serangkaian proses kimia. Zat yang diperoleh dari proses kimia ini jika dikonsumsi secara berlebihan dapat menimbulkan efek yang negatif terhadap kesehatan tubuh.

Beberapa bahan makanan yang termasuk ke dalam zat aditif sintetis di antaranya formalin, Monosodium Glutamat (MSG), formalin, dan sakarin. Biasanya, zat aditif sintetis lebih berbahaya bagi kesehatan jika dibandingkan dengan zat aditif alami.

                                Fungsi Zat Aditif pada Makanan

Beberapa fungsi dari zat aditif yang ditambahkan pada makanan di antaranya:

a.       Meningkatkan kandungan gizi pada makanan.

b.      Menjaga kualitas dan tekstur makanan sehingga tetap terlihat segar.

c.       Menjaga agar makanan dapat tahan lama.

d.      Memberikan warna pada bahan makanan sehingga terlihat menarik.

e.      Memberikan rasa sedap pada makanan.

f.        Memberikan aroma yang khas pada makanan.

e.      Perasa

Diklasifikasikan menjadi dua, yaitu alami dan buatan. Yang alami misalnya jahe, kayu manis, merica, vanili, garam, dan sebagainya. Yang buatan misalnya MSG dan senyawa ester.

f.        Pewarna Makanan

Terdapat tiga jenis zat pewarna, yaitu pewarna alami, identik alami, dan buatan. Pewarna alami yaitu senyawa pigmen yang berasal dari bahan alami, biasanya nabati. Contohnya yaitu antosianin, beta karoten, dan kurkumin. Identik alami yaitu pewarna yang disintesis oleh manusia namun memiliki struktur yang identik seperti yang terdapat di alam, misalnya karotenoid. Pewarna buatan yaitu pewarna yang dibuat oleh manusia. Pewarna buatan ini dapat mengubah warna makanan hanya dengan konsentrasi yang sedikit, yaitu 5 sampai 600 ppm. Namun pewarna buatan ini berbahaya bagi kesehatan, dapat mengakibatkan gangguan saluran pencernaan dan kanker.

DAFTAR PUSTAKA

-          Anonim. 2015. Pengertian Zat Aditif Pada Makanan Alami dan Buatan Serta Fungsinya. Indonesia: Buku Pedia.

http://www.bukupedia.net/2015/12/pengertian-zat-aditif-pada-makanan-alami-dan-buatan-serta-fungsinya.html

-          Anonim. 2016. Kimia Pangan. Indonesia: Wikipedia.

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_pangan