pertemuan 15 "Kimia Bahan Alam untuk makanan, minuman dan Penyedap Rasa"

Kimia Bahan Alam untuk makanan, minuman

dan Penyedap Rasa

0

1.   Pemanis buatan dan alami

a.   Madu

Madu merupakan suatu cairan yang memiliki rasa manis yang banyak terdapat zat gula yang mampu dihasilkan oleh hewan lebah dari suatu nektar bunga. Rasa manis yang dihasilkan madu disebabkan adanya unsur monosakarida fruktosa dan glukosa, dan memiliki rasa manis yang hampir sama dengan gula.

kandungan senyawa kimia yang terdapat pada sutu  madu secara umum yaitu Fruktosa (38,2%), Glukosa (31,3%), Maltosa (7,1%), Sukrosa (1,3%) Air (17,2%), Gula paling tinggi (1,5%) Abu (analisis kimia) 0,2% dan Lain-lain: 3.2% serta kekentalan suatu madu kira-kira sekitar 1,36 kilogram per liter. (Atau sama dengan 36% lebih kental daripada air).

Hal unik yang dapat ditemukan dari madu dimana madu kebanyakan mikroorganisme tidak bisa berkembang di dalam madu kerena rendahnya aktivitas air. Sehingga madu mampu disimpan sampai ribuan tahun dan tidak mengalami suatu perubahan.

b.  Natrium siklamat

Natrium siklamat adalah senyawa kimia yang memiliki fungsi sebagai pemanis sintetik. Kadar kemanisan dari suatu natrium siklamat kurang lebih 30-50 kali lebih tinggi daripada gula. Natrium siklamat seringkali di campurkan dengan pemanis buatan lainnya hal ini dilakukan agar rasa manis dari natrium siklamat tersembunyikan karna rasanya yang sangat manis dan aneh.

2.   Pengawet alami dan buatan

a.   Garam

Garam merupakan bumbu dapur dengan rumus kimia (NaCl), atau biasa duisebut dengan natrium klorida. Garam dapat dijadikan pengawet alami karena dapat menarik air sehingga bakteri pembusuk (mikroorganisme) tidak dapat berkembang dengan cepat. Penggunaan garam sebagai sudah sangat lama yaitu sebagai pengawet makanan alami, untuk meningkatkan umur simpan ikan serta berbagai jenis produk daging. Proses pengasinan melibatkan penambahan garam dalam bahan makanan, untuk mengeringkan mikroba melalui osmosis garam, sehingga menambahkan, Menghambat pertumbuhan bakteri (biasanya Clostridium botulinum) dan dengan demikian, mencegah pembusukan makanan. Selain memberikan sebuah perisai dari mikroba, garam juga melindungi makanan dari ragi dan jamur. Telah diamati bahwa daging disembuhkan bertahan lebih lama daripada yang segar.

b.  Asam benzoate

Asam benzoat adalah senyawa yang sering digunakan sebagai pengawet pada makanan. Dimana asam benzoate ini berfungsi sebagai penghambat proses kerusakan makanan, baik yang disebabkan mikroba, bakteri, ragi maupun jamur. Cara kerjanya yaitu dengan menghambat, mencegah, menghentikan proses pembusukan dan fermentasi dari bahan makanan.

Meskipun demikian, penggunaan senyawa nitrat dan nitrit ini perlu hati-hati karena dapat membentuk senyawa karsinogen nitroamina yang dapat memicu timbulnya kanker jika bereaksi dengan asam amino.

3.   Pewarna alami dan buatan

a.   Daun pandan

Daun pandan banyak dikenal orang sebagai pemberi aroma atau pewangi pada makanan, padahal sebenarnya daun pandan juga dapat digunakan sebagai pewrna alami pada makanan. Daun pandan mengandung klorifil yang dapat memberikan warna hijau yang banyak digunakan untuk mewarnai makanan, namun efek warnanya tidak sekuat atau seintens daun suji sehingga tidak banyak orang yang menggunakan daun ini sebagai pewarna makanan. Cara untuk mendapatkan warna daun pandan adalah dengan menumbuk beberapa helai daun pandan dan kemudian memeras airnya. Warna hijau yang dihasilkan daun pandan adalah klorofil yang terdapat pada daunnya. Klorofil diketahui bersifat semipolar sehingga relatif tidak larut air, namun ada beberapa kandungan zat yang terdapat pada daun yang dapat membantu meningkatkan kelarutaanya di air, sehingga pada saat mengambil perasan air daun pandan terdapat klorofil yang terbawa. Kandungan daun pandan yaitu terdapat zat kimia alami yang berdampak positif bagi kesehatan, antara lain alkaloida, saponin, flavonoida, tannin, polifenol dan zat warna alami. Dalam uji coba beberapa kali yang dilakukan oleh ahli herbal, pandan wangi direkomendasikan dapat digunakan untuk pengobatan beragam gangguan seperti rambut rontok, ketombe, lemah syaraf dan rematik.

b.  Karmoisin

Karmoisin merupakan sebuah zat  pewarna makanan sintetik yang dapat menghasilkan warna merah segar pada produk makanan dan minuman. Bahan pewarna buatan tidak boleh melebihi batasan konsumsi yang telah ditetapkan, karena mampu menyebabkan berbagai penyakit salah satunya alergi pada kulit dan mengaktifkan sel-sel kanker dalam tubuh. Adapun batasan penggunaan dari pewarna buatan ini agar tidak menimbulkan suatu bahaya bagi pengguna yaitu 50 – 300 mg batas PERMENKER RI per kg makanan, dan 0 – 4 mg batas ADI per kg berat badan.

4.   Penyedap buatan dan alami
a.   Methyl anthranilate

Methyl anthranilate, juga dikenal sebagai MA, methyl 2-aminobenzoate, atau carbomethoxyaniline , adalah ester asam anthranilic . Formula kimianya adalah C8H9NO2 . Ini memiliki aroma buah anggur, dan salah satu kegunaan utamanya adalah sebagai agen penyedap rasa.

b.  Monosodium Glutamat (MSG)

Monosodium glutamat, atau MSG, adalah suatu aditif makanan yang biasanya digunakan pada makanan untuk meningkatkan rasa gurih. MSG biasanya terdapat dalam berbagai jenis olahan makanan yang mana dengan menambahkan MSG ini akan memberikan cita rasa yang lezat. Penyedap rasa MSG ini sangatlah berbahaya apabila dikonsumsi berlebihan dimana dapat menyebabkan efek neurologis yang dapat mengganggu pertumbuhan dan perkembangan.

Proses pembuatan penyebab rasa ini melalui 3 metode dimana yang pertaman dihidrolisis protein nabati dengan hidrolisis protein nabati dengan asam hidroklorida untuk memutuskan ikatan peptida kemudian dikarenakan permintaan maka dilakuakan produksi dengan mensintesis akrilonitril secara langsung kemudian metode yang terakhir yaitu dengan fermentasi bakteri. Yang mana tekstur dari MSG ini berwujud serbuk Kristal berwarna putih dan tidak berbau yang dalam larutan terdisosiasi menjadi glutamat dan natrium. Bahan ini sangat mudah larut dalam air, tetapi tidak bersifat higroskopis dan praktis tidak larut dalam pelarut organik umum seperti eter.

Kelebihan dari MSG ini yaitu mempunyai kemampuan untuk memperkuat senyawa aktif rasa lainnya, menyeimbangkan, dan menyempurnakan rasa keseluruhan pada masakan tertentu. MSG tercampur dengan baik dengan daging, ikan, daging unggas, berbagai sayuran, saus, dan sup. MSG menambah kesedapan hanya dalam kadar yang tepat. MSG yang berlebihan akan dengan cepat merusak rasa masakan. 

Permasalahan!

1. Perhatikan struktur berikut.

Nama dari struktur diatas adalah methyl antranilate. Senyawa tersebut mempunyai kemampuan sebagai penyedap,  menurut anda gugus mana yang menjadikan senyawa tersebut mempunyai kemampuan sebagai penyedap alami?

2. Anato dan beta keroten merupakan sama-sama pewarna alami yang dapat memberikan pigmen warna orange terdapat pada tumbuhan, ditinjau dari strukturnya anato dan beta keroten ini memiliki struktur yang berbeda, menurut anda bagaimana pengaruh dari struktur tersebut ?

3. Asam benzoate memiliki struktur (C₇ H₆ O₂) sedangkan natrium benzoate memiliki struktur (C₇H₅NaO₂). Kedua senyawa ini sama-sama memiliki kemampuan sebagai pengawet makanan tapi dilihat dari strukturnya asam benzoate mengikat gugus –OH sedangkan Natrium benzoat mengikat gugus –O^- Na. menurut anda yang mana mempunyai potensi aktivitas baik dalam mengawetkan makanan? Jelaskan!

pertemuan 14 "vitamin essensial dari bahan alam"

Vitamin Essensial dari Bahan Alam

Vitamin adalah bagian yang penting dari berasal dari makanan sehat.  Vitamin sangatlah berguna bagi tubuh dalam menjaga keseimbangan tubuh apabila seorang kekurangan akan vitamin tentu akan mengalami  berbagai penyakit. Apa itu vitamin? Vitamin adalah sekelompok senyawa organic yang memiliki peran penting dalam proses metabolism bagi organisme walaupun molekulnya kecil. Dimana struktur dari vitamin mempunyai suatu gugus fungsi yang ada atom nitrogen. Untuk menjalankan fungsinya vitamin ini dibantu oleh suatu katalis.

Ada sekitar 13 jenis vitamin yang diperlukan oleh tubuh antara lain vitamin A, C, D, E, K, dan B (tiamin, riboflavin, niasin, asam pantotenat, biotin, vitamin B6, vitamin B12, dan folat). Meskipun vitamin ini sangat memiliki peran yang penting bagi tubuh tapi hanya vitamin D dan vitamin K yang dapat diproduksi oleh tubuh dalam bentuk provitamin yang tidak aktif.

Vitamin esensial adalah komponen organik yang dibutuhkan oleh tubuh untuk organ dan sistem fungsi normal, dan harus dicerna melalui makanan yang kita makan atau melalui dirancang dengan sintetis suplemen vitamin karena tanpa vitamin ini, tubuh tak bisa berfungsi secara tepat. Dari memompakan darah, pertumbuhan sel, dan pencernaan makanan.

Ada 2 kelompok vitamin yaitu:

1. Vitamin yang larut dalam lemak yang termasuk vitamin ini : vitamin A, vitamin D, vitamin E dan vitamin K

2. Vitamin yang larut dalam air: Vitamin B dan Vitamin C

Vitamin A

Vitamin A merupakan senyawa jenis poliisoprenoid yang memiliki suatu cincin sikloheksenil. Vitamin A merupakan istilah generik untuk semua senyawa dari sumber hewani yang memperlihatkan aktivitas biologik vitamin A. Senyawa-senyawa tersebut adalah retinal, asam retinoat dan retinol. Hanya retinol yang memiliki aktivitas penuh vitamin A, yang lainnya hanya mempunyai sebagian fungsi vitamin A. Vitamin A banyak terdapat dalam minyak hati ikan, minyak ikan, minyak sawit, hati sapi, kambing, ayam. Dalam sayuran hijau atau pun yang berwarna kuning terdapat dalam jumlah yang cukup. Berfungsi untuk menjaga kesehatan mata yaitu pada retina. Yang mana sebagai reseptor dalam melihat terang dan tidak terang (gelap), berguna dalam pertumbuhan tulang dan gigi dan dapat mencegah infeksi

Vitamin D

Vitamin D terdiri dari dua jenis, yaitu vitamin D2 (ergokalsiferol) dan vitamin D3 (kholekalsiferol). Dimana vitamin D2 biasanya ditemukan dalam sikloartenol, sedangkan vitamin D3 biasanya ditemukan dalam lanosterol. Kedua jenis vitamin D tersebut memiliki struktur kimia berbeda, namun fungsinya identik. Vitamin D3 dapat dihasilkan dari 7-dehydrocholesterol yang ada pada kulit ataupun didapat dari berbagai makanan seperti ikan, susu, mentega, kuning telur, dan tumbuh-tumbuhan yang telah disinari. Sumber vitamin D Minyak ikan ,Susu, dan Senyawa dibawah lapisan epidermal yang dapat menjadi vitamin D oleh sinar ultra violet.berfungsi dalam mengatur penyerapan kalsium dalam usus halus, Mengatur perbandingan kalsium dan fosfor dalam serum darah tetap normal dan Mengatur metabolisme kalsium dan fosfor.

Vitamin E

Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati. Selain itu, vitamin ini juga dapat melindungi paru-paru manusia dari polusi udara. Vitamin E banyak terdapat pada pangan nabati yang kaya akan lemak, seperti minyak sayur, kacang-kacangan (kacang tanah, hazelnuts, almonds), biji-bijian (biji bunga matahari, pistachio, pine), dan gandum, susu dengan tinggi lemak (susu, butter dan cream). Kekurangan vitamin E pada ibu hamil dapat menyebabkan lahir bayi premature, kelemahan dan kesulitan berjalan, nyeri pada otot betis dan anemia.

Vitamin K

Vitamin K disebut juga dengan phylloquinone, merupakan salah satu vitamin larut dalam lemak yang berguna dalam penutupan luka dan sangat penting untuk menghentikan darah terus keluar saat terluka. Vitamin K juga terlibat dalam metabolisme protein tulang dan diperlukan untuk pertumbuhan tulang pada anak-anak dan remaja. vitamin K banyak terkandung pada sayur-sayuran hijau seperti bayam, kangkung, dan brokoli. Selain sayur terdapat juga pada  minyak kacang (kedele, canola, walnuts, zaitun), telur, keju, hati, kentang, tomat, teh hijau dan kopi.

Vitamin Larut Dalam Air

a.     Vitamin B Kompleks

Vitamin yang larut di dalam air kelompok dari vitamin B kompleks merupakan kofaktor dalam berbagai reaksi enzimatik yang terdapat di dalam tubuh kita. Vitamin B yang penting bagi nutrisi manusia adalah :

1. Vitamin B1 (Tiamin).

2. Vitamin B2 (Riboflavin).

3. Vitamin B3 (Niasin)

4. Vitamin B5 (Asam pantotenat)

5. Vitamin B6 ( piridoksin ,pridoksal, piridoksamin)

6. Biotin (Vitamin B7)

7. Asam folat (Vitamin B9)

8. Vitamin B12 (kobalamin)

1.    Tiamin (Vitamin B1)

Tiamin tersusun dari pirimidin tersubsitusi yang dihubungkan oleh jembatan metilen dengan tiazol tersubsitusi. Sumber dari tiamin terdapat pada semua tanaman dan daging.

2.    Riboflavin (Vitamin B2)     

                                Riboflavin terdiri atas sebuah cincin isoaloksazin heterosiklik yang terikat dengan gula alcohol, ribitol. Jenis vitamin ini berupa pigmen fluoresen berwarna yang relatif stabilterhadap panas tetapi terurai dengan cahaya yang visible.

3.    Niasin (asam nikotinat ,nikotinamida, vitamin B3)

     Niasin merupakan nama generik untuk asam nikotinat dan nikotinamida yang berfungsi sebagai sumber vitamin tersebut dalam makanan. Vitamin ini berperan penting dalam metabolisme karbohidrat untuk menghasilkan energi, metabolisme lemak, dan protein.

4.    Asam pantotenat ( vitamin B5)

     Asam pantotenat dibentuk melalui penggabungan asam pantoat dengan alanin.Asam pantotenat aktif adalah Koenzim A (Ko A ) dan Protein Pembawa Asil (ACP)

5.    Vitamin B6 ( piridoksin ,pridoksal, piridoksamin)

     Vitamin B6 terjadi dikarenakan ada turunan piridin yang berhubungan erat yaitu piridoksin, piridoksal serta piridoksamin dan derivat fosfatnya yang bersesuaian.

6.    Biotin (Vitamin B7)

Biotin merupakan derivat imidazol yang tersebar luas dalam berbagai makanan alami.  Biotin merupakan koenzim pada berbagai enzim karboksilase.

7.    Asam Folat (Vitamin B9)

Asam folat ini terdiri dari basa pteridin yang terikat dengan satu molekul masing-masing asam P- aminobenzoat acid (PABA ) dan asam glutamat. Tetrahidrofolat merupakan bentuk asam folat yang aktif.

8.    Vitamin B12 (kobalamin)

Vitamin B12 disintesis secara eksklusif oleh mikroorganisme. Dengan demikian, vitamin B12 tidak terdapat dalam tanaman kecuali bila tanaman tersebut terkontaminasi vitamin B12 tetapi tersimpan pada binatang di dalam hati temapat vitamin B12 ditemukan dalam bentuk metilkobalamin, adenosilkobalamin, dan hidroksikobalamin.

b.    Vitamin C

Vitamin C atau asam askorbat merupakan suatu Kristal yang putih, tidak berbau serta mempunyai rasa asam. Dalam suatu larutan vitamin C akan lebih mudah menjadi rusak hal ini karena dioksidasi oksigen dan lebih stabil dalam bentuk kristal kering. Vitamin C banyak terdapat dalam buah-buahan segar dan sayuran, seperti jeruk, blackcurrants, strawberries dan mangga. Vitamin C mempunyai banyak fungsi yaitu sebagai substansi jaringan ikat, Integritas epitel melalui zat perekat antar sel, Pertumbuhan tulang dan gigi, Kesehatan epitel pembuluh darah dan Menurunkan kadar kolesterol.

Permasalahan !
Perhatikan gambar dibawah ini

1.       Vitamin E mempunyai fungsi yang banyak bagi tubuh salah satu fungsi vitamin E adalah sebagai antioksidan. Vitamin E terdapat dalam 2 jenis yaitu berbentuk tocopherols dann tocotrienols dimana dari kedua jenis ini memiliki struktur yang hampir sama yang membedakan hanyalah pada ikatan rangkap yang terdapat pada tocotrienol , menurut anda bagaimana fungsi dari ikatan rangkap yang terdapat pada tocotrienol tersebut?

2.       Vitamin A memiliki fungsi sebagai pemeliharaan kesehatan mata. Salah satu turunan dari vitamin A adalah retinol dimana retinol ini memiliki struktur berbentuk trans tetapi struktur ini dapat mengalami suatu perubahan menjadi bentuk isomer cis pada nomor 11. Apa yang mempengaruhi terjadinya perubahan Isomerisme Cis – trans pada Vitamin A ini?

Perhatikan gambar berikut 

3.       Seperti kita ketahui bahwa vitamin K terbagi menjadi 2 jenis yaitu vitamin K1 dan vitamin K2. Struktur dari kedua vitamin ini sama yang membedakannya terletak pada ikatan rangkap yang terdapat pada gugus C 16, 20, dan 24  menurut anda bagaimana fungsi keduanya apakah sama ?