ILMU BAHAN MAKANAN 2KARBOHIDRAT

TITIS SARI KUSUMA

24/04/2012 1

1. PENDAHULUAN

C

H

O

CX(H20)Y

24/04/2012 2

Photosynthesis

Carbohydrates are synthesised in green plants by photosynthesis. Solar energy is absorbed by the green pigment in plants, chlorophyll. This energy is used to drive many enzyme-catalysed processes. The overall effect is to reduce carbon dioxide to carbohydrates and oxidise water to oxygen:

Lingkungan

Tanaman Lingkungan

FOTOSINTESIS

24/04/2012 3

1. PENDAHULUAN

• Selulosa

• Kitin

• Xilan

• Mannan

Tanaman

•PatiCadangan

Makanan

24/04/2012 4

1. PENDAHULUAN

Serealia

Biji-bijian

Umbi-umbian

Buah dan sayur

Susu, dll

24/04/2012 5

2. PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT

MONOSAKARIDA

•1 Unit monomer

• 1 DP

DISAKARIDA

•2 unit monosakarida

• 2 DP

24/04/2012 6

2. PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT

Oligosakarida

• 39 unit monosakarida

Polisakarida

• Ribuan unit monosakarida

24/04/2012 7

Degree of Polimeration (DP)

• Jumlah unit monomer yang terikat pada struktur karbohidrat

24/04/2012 8

CARBOHYDRATECx(H2O)y

Monosaccharides

POLYSACCHARIDES

Disaccharides

Hexose (C-6)

Pentose (C-5)

a. D-Glucoseb. D-Galactosec. D-Mannosed. D-Fructose

1. Xylose2. Arabinose3. Ribose

• Sucrose (a+d)• Lactose (a+b)• Maltose (a+a) -> a• Cellobiose (a+a) ->b

Oligosaccharides

• Rafinose (b+a+d)• Stachyose (b+b+a+d)• Verbacose

• Cellulose (-> a)• Starch (-> a)• Chitin • Agar (->b)• Carrageenan (->b)• Alginat24/04/2012 9

POLYSACCHARIDES

STARCH NON-STARCHPOLYSACCHARIDES

Alginate

Carrageenan

Agar

Furcellaran

Daratan:

Cellulose

Pectin

Perairan:

Chitosan

Gum

Lainnya

Lainnya

24/04/2012 10

GUGUS FUNGSIONAL

• Gugus fungsional hidroksil : polihidroksil

• Polihidroksil aldehida (aldosa)

– Hidroksil

– Aldehida

• Polihidroksil keton (ketosa)

– Hidroksil

– Keton

24/04/2012 11

Struktur Kimia

24/04/2012 12

Struktur Kimia

24/04/2012 13

OH

HO

OH

OHOH

H

CH2OH

OH

HOOHOH

OH

H

CH2OH

OHO

H

OH

OHOH

H

CH2OH

H

H

HH

H

H

a-D-Glukosa

a-D-Manosa

a-D-Galaktosa

O

OH

CH2OHOHCH2

H

OH

OH

H

1

23

45

6

1

2

34

5

6

a-D-Fructose

H

MONOSAKARIDA

a a

a a

24/04/2012 14

OH

HO

OH

OHO

H

CH2OH

H

H

a-D-Maltosa(Glukosa-a-(14)-Glukosa)

OH

OH

OHOH

H

CH2OH

H

H

DISAKARIDA

a-D-Glukosa a-D-Glukosa

• terdiri atas 2 molekul glukosa• dari hydrolysis pati oleh b-amylase• gula reduksi

24/04/2012 15

O

LactosaGalaktose-b-(14)-Glukosa)

OH

OH

OHOH

H

CH2OH

H

H

DISAKARIDA

a-D-Glukosa

• terdiri atas Galaktosa dan Glukosa• terdapat pada susu :

• Mamalia : 2 – 8.5%• Cow and Goat : 4.5 – 4.8%• Human : 7 %

• gula reduksi

OHO

H

OH

OHH

CH2OH

H

H

b-D-Galaktosa

24/04/2012 16

SukrosaGlukosa-a-(12)-Fruktosa)

DISAKARIDA

• terdiri atas Glukosa dan Fruktosa• terdapat pada cane atau beet• gula non-reduksi• table sugar

OH

HO

OH

OH O

H

CH2OH

H

H

a-D-Glukosa

O

OH

CH2OHOHCH2

OH

OH

H

1

2

34

5

6

a-D-Fructose

H

24/04/2012 17

OHOH

O

H

CH2OH

H

OH

OH

OHH

CH2OH

H

H

CELLULOSE

a-D-Glukosa a-D-Glukosa

n

POLISAKARIDA

ikatan-b-(14)-Glikosidik)

OH

OHO

A

A

B

B O1 4

2

14

41

24/04/2012 18

POLISAKARIDA

24/04/2012 19

POLISAKARIDA

24/04/2012 20

PATI AMILOSA

24/04/2012 21

PATI AMILOPEKTIN

24/04/2012 22

GELATINISASI PATI

• Penyerapan air oleh granula pati, terjadi pemutusan ikatan hidrogen antar molekul granula

• Pengembangan granula yang cepat >> serap air >> hilang sifat birefriengence

• Granula pecah jika cukup air dan suhu, molekul amilosa keluar dari granula

24/04/2012 23

GRANULA PATI

24/04/2012 24

BROWNING

• ENZIMATIS

• NON-ENZIMATIS

• Reaksi Enzimatis• Dipengaruhi oleh :

• Substrat• Enzim• Suhu• Waktu

• Reaksi Maillard

• Karamelisasi

• Reaksi Gula & Protein• Dipengaruhi oleh :

• Jenis Gula• Suhu• Waktu

• Pemanasan Gula• Dipengaruhi oleh :

• Suhu• Waktu

• Ascorbic acidoxidation

24/04/2012 25

REAKSI MAILLARD

• Gula pereduksi (α-D-Glukosa) dengan gugus amin bebas dari asam amino

• Warna coklat, flavor, dan aroma

• Dipengaruhi :

– Aw (0,5 – 0,8)

– Kondisi pemanasan, suhu tinggi

– Penyimpanan, laju reaksi lambat

24/04/2012 26

MAILLARD

24/04/2012 27

REAKSI MAILLARD

•Produk rotiDisukai

•Susu sterilisasiTidak

disukai24/04/2012 28

REAKSI KARAMELISASI

• Melibatkan gula sederhana

• Pembentukan warna coklat karamel

• Pembentukan komponen flavor

• Tidak berikatan dengan gugus amin

• Proses pengolahan– Baking, roasting

• Pada produk tinggi gula– Selai, Jam

24/04/2012 29

KARAMELISASI

24/04/2012 30