KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

senyawa organik yang terdiri dari bahan senyawa organik yang terdiri dari bahan ekstrak tanpa nitrogen (BETN ) dan serat kasar ekstrak tanpa nitrogen (BETN ) dan serat kasar unsurnya terdiri dari karbon (C), hidrogen (H) unsurnya terdiri dari karbon (C), hidrogen (H)

dan oksigen (O). dan oksigen (O). Karbohidrat merupakan komponen dalam Karbohidrat merupakan komponen dalam

makanan yang merupakan sumber energi utama makanan yang merupakan sumber energi utama bagi organisme hidup. bagi organisme hidup.

Pada tumbuhan, karbohidrat terdapat Pada tumbuhan, karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang sebagai selulosa, yaitu senyawa yang membentuk dinding sel tumbuhan. membentuk dinding sel tumbuhan.

Karbohidrat berasal dari makanan, dalam Karbohidrat berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau tubuh mengalami perubahan atau metabolisme yang hasilnya adalah metabolisme yang hasilnya adalah glukosa yang terdapat dalam darahglukosa yang terdapat dalam darah..

Karbohidrat, salah satu makromolekul yang banyak terdapat di alam. “Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana pertama dengan rumus molekul C6H12O6,

disebut “Hidrat dari Karbon” C6(H2O)6.

1880 disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang salah, karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton atau turunan mereka.

Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting dalam molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan glikogen (glukosa tersimpan dalam hati).

KARBOHIDRAT

Fungsi utama karbohidrat (pati, gula) adalah sebagai sumber energi. Fungsi utama karbohidrat (pati, gula) adalah sebagai sumber energi. Glukosa adalah sumber energi utama bagi jaringan syaraf dan paru-Glukosa adalah sumber energi utama bagi jaringan syaraf dan paru-

paru.paru. Selain berasal dari pangan yang dikonsumsi, tubuh dapat Selain berasal dari pangan yang dikonsumsi, tubuh dapat

memproduksi glukosa dari bagian molekul protein atau lemak memproduksi glukosa dari bagian molekul protein atau lemak melalui proses yang dikenal sebagai “glukoneogenesis” melalui proses yang dikenal sebagai “glukoneogenesis” (pembentukan glukosa baru).(pembentukan glukosa baru).

Karbohidrat (dalam hal ini pati, gula atau glikogen) merupakan zat Karbohidrat (dalam hal ini pati, gula atau glikogen) merupakan zat gizi sumber energi paling penting bagi makhluk hidup karena gizi sumber energi paling penting bagi makhluk hidup karena molekulnya menyediakan unsur karbon yang siap digunakan oleh molekulnya menyediakan unsur karbon yang siap digunakan oleh sel.sel.

Secara kimia karbohidrat dapat didefinisikan sebagai turunan Secara kimia karbohidrat dapat didefinisikan sebagai turunan aldehid atau keton dari alkohol polihidrik (karena mengandung aldehid atau keton dari alkohol polihidrik (karena mengandung gugus hidroksi lebih dari satu), atau sebagai senyawa yang gugus hidroksi lebih dari satu), atau sebagai senyawa yang menghasilkan turunan tersebut apabila dihidrolisis.menghasilkan turunan tersebut apabila dihidrolisis.

KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

Karbohidrat paling sederhana: monosakarida. Bila mempunyai gugus aldehid, disebut aldosa, bila mempunyai gugus keto, disebut ketosa/ulosa

Setiap monosakarida mempunyai jumlah atom karbon tertentu yang dikandungnya (misal: triosa (3C), tetrosa (4C), pentosa (5C), heksosa (6C). Dalam makanan kita, umumnya heksosa (glukosa dan fruktosa).

H

CHO

OH

CH2OH

Struktur

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D-Glukosa

OH

CHO

H

OHH

HHO

HOH

CH2OH

L-Glukosa

D-gliseraldehida

H

CHO

OH

OHH

HOH

HHO

CH2OH

L-Manosa

H

CHO

OH

HHO

HHO

OHH

CH2OH

D-Galaktosa

CH2OH

O

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D- Fruktosa

CH2OH

O

OHH

HHO

HHO

CH2OH

L- Fruktosa

enantiomerdiastereomer

Enantiomer: bentuk D atau L dengan nama yang sama;

diastereomer: stereoisomer yang bukan merupakan bayangan cermin satu dengan yang lain dan memiliki nama yang berbeda

H OH

CH2OH

H OH

H

O

OH

CH2OH

H OH

H

OH

NaOH

H

OH

OH

CH2OH

OHH

HNaOH

H

H

O

CH2OH

H OH

OH OH

H

H

O

CH2OH

OHH

Enolisasi aldosa menjadi ketosa

Proses tautomeri keto-enol

1.1. Karbohidrat Tersedia Karbohidrat Tersedia adalah karbohidrat yang dapat dicerna dan/atau adalah karbohidrat yang dapat dicerna dan/atau diserap serta dimetabolisasi dalam tubuh. Kelompok ini meliputi diserap serta dimetabolisasi dalam tubuh. Kelompok ini meliputi monosakarida (misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa); disakarida dan monosakarida (misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa); disakarida dan oligosakarida (misalnya sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa dan oligosakarida (misalnya sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa dan oligosakarida lain yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa); oligosakarida lain yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa); polisakarida (misalnya pati, dekstrin, dan glikogen); kelompok gula polisakarida (misalnya pati, dekstrin, dan glikogen); kelompok gula alkohol dan senyawa-senyawa sejenis, baik yang terdapat secara alami alkohol dan senyawa-senyawa sejenis, baik yang terdapat secara alami dalam bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan (misalnya dalam bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan (misalnya sebagai pemanis untuk menggantikan sukrosa)sebagai pemanis untuk menggantikan sukrosa)

2.2. Karbohidrat Tidak Tersedia Karbohidrat Tidak Tersedia adalah karbohidrat yang tidak dapat adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim yang terdapat dalam saluran pencernaan dihidrolisis oleh enzim-enzim yang terdapat dalam saluran pencernaan manusia, sehingga akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Kelompok ini manusia, sehingga akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Kelompok ini meliputi oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa (rafinosa, meliputi oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa (rafinosa, stakhiosa dan verbaskosa); polisakarida glukan (selulosa); polisakarida stakhiosa dan verbaskosa); polisakarida glukan (selulosa); polisakarida turunan (hemiselulosa, lignin, gum, pektin); serta beberapa macam turunan (hemiselulosa, lignin, gum, pektin); serta beberapa macam disakarida misalnya laktulosa. Karbohidrat kelompok ini dapat disakarida misalnya laktulosa. Karbohidrat kelompok ini dapat difermentasi oleh mikroflora yang terdapat dalam saluran pencernaan, difermentasi oleh mikroflora yang terdapat dalam saluran pencernaan, menjadi asam lemak rantai pendek dan asam laktat. Sebagian dari hasil menjadi asam lemak rantai pendek dan asam laktat. Sebagian dari hasil fermentasi ini akan diserap oleh usus (besar) dan akhirnya di metabolisme fermentasi ini akan diserap oleh usus (besar) dan akhirnya di metabolisme dalam tubuh.dalam tubuh.

Karbohidrat dibagi berdasarkan ketersediaanya Karbohidrat dibagi berdasarkan ketersediaanya (availabilitas) bagi tubuh:(availabilitas) bagi tubuh:

KLASIFIKASI KARBOHIDRATKLASIFIKASI KARBOHIDRAT

MONOSAKARIDAMONOSAKARIDA DISAKARIDA

OLIGOSAKARIDA POLISAKARIDA

KARBOHIDRAT

MonosakaridaMonosakarida Monosakarida adalah karbohidrat yang paling Monosakarida adalah karbohidrat yang paling

sederhana susunan molekulnya, karena hanya sederhana susunan molekulnya, karena hanya terdiri dari satu unit polihidroksi aldehid atau terdiri dari satu unit polihidroksi aldehid atau keton.keton.

monosakarida dapat digolongkan lagi menurut monosakarida dapat digolongkan lagi menurut jumlah atom karbon (C) yang dimilikinya, yaitu jumlah atom karbon (C) yang dimilikinya, yaitu triosa (3-C), tetrosa (4-C), pentosa (5-C) dan triosa (3-C), tetrosa (4-C), pentosa (5-C) dan heksosa (6-C).heksosa (6-C).

Karena rasa manisnya, monosakarida disebut Karena rasa manisnya, monosakarida disebut juga gula sederhana.juga gula sederhana.

Menurut ukuran molekulnya, karbohidrat dapat Menurut ukuran molekulnya, karbohidrat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok besar, sebagai berikut :dibagi ke dalam tiga kelompok besar, sebagai berikut :

Glukosa Glukosa Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai dekstrosa atau gula Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai dekstrosa atau gula

anggur.anggur. Glukosa terdapat banyak dalam buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup Glukosa terdapat banyak dalam buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup

jagung dan molase (tetes tebu).jagung dan molase (tetes tebu). Karena hanya glukosa yang ditemukan dalam plasma darah dan sel darah Karena hanya glukosa yang ditemukan dalam plasma darah dan sel darah

merah, maka glukosa kadang-kadang disebut juga sebagai gula darah.merah, maka glukosa kadang-kadang disebut juga sebagai gula darah. Glukosa yang terdapat dalam darah berasal dari hasil pemecahan glikogen Glukosa yang terdapat dalam darah berasal dari hasil pemecahan glikogen

(cadangan karbohidrat dalam jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau (cadangan karbohidrat dalam jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau sebagai hasil pemecahan karbohidrat lain yang lebih kompleks.sebagai hasil pemecahan karbohidrat lain yang lebih kompleks.

Kadar gula dalam darah dalam keadaan normal adalah sekitar 80-100 mg Kadar gula dalam darah dalam keadaan normal adalah sekitar 80-100 mg per 100 ml darah.per 100 ml darah.

Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol. Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol. Sorbitol dengan tingkat kemanisan yang setara dengan glukosa telah Sorbitol dengan tingkat kemanisan yang setara dengan glukosa telah digunakan untuk membantu menurunkan berat badan, yang dalam teorinya digunakan untuk membantu menurunkan berat badan, yang dalam teorinya disebutkan bahwa tubuh tidak dapat mampu untuk menggunakannya. disebutkan bahwa tubuh tidak dapat mampu untuk menggunakannya. Sebenarnya karena laju penyerapannya lambat, sorbotil tetap membantu Sebenarnya karena laju penyerapannya lambat, sorbotil tetap membantu mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan, sehingga mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan, sehingga dapat menunda munculnya rasa lapar. dapat menunda munculnya rasa lapar.

Glukosa

Fruktosa dan GalaktosaFruktosa dan Galaktosa Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai

rumus formula kimia yang sama dengan glukosa rumus formula kimia yang sama dengan glukosa (C(C66HH12120066), tetapi berbeda dalam susunan atom ), tetapi berbeda dalam susunan atom hidrogen dan oksigen pada rantai karbonnya.hidrogen dan oksigen pada rantai karbonnya.

Galaktosa tidak ditemukan dalam keadaan bebas Galaktosa tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi dihasilkan di dalam tubuh selama berlangsungnya dihasilkan di dalam tubuh selama berlangsungnya proses pencernaan laktosa (gula susu).proses pencernaan laktosa (gula susu).

Galaktosa merupakan komponen serebrosida, Galaktosa merupakan komponen serebrosida, yaitu lemak turunan yang terdapat di dalam otak yaitu lemak turunan yang terdapat di dalam otak dan jaringan syaraf.dan jaringan syaraf.

Jenis Gula Tingkat Kemanisan

Sukrosa (kristal) 1.0

Glukosa (cair) 0.7

Isoglukosa (cair) 1.0

Fruktosa (kristal) 1.2

Sorbitol (tepung) 0.5

Tabel 1. Tingkat kemanisan beberapa macam Tabel 1. Tingkat kemanisan beberapa macam gulagula

Sumber : Nicol (1982)

OligosakaridaOligosakarida Oligosakrida adalah karbohidrat yang mengandung dua Oligosakrida adalah karbohidrat yang mengandung dua

sampai sepuluh molekul sederhana, yang digabungkan sampai sepuluh molekul sederhana, yang digabungkan dengan ikatan glikosida.dengan ikatan glikosida.

Oligoskarida yang banyak terdapat dalam bahan Oligoskarida yang banyak terdapat dalam bahan pangan adalah dari golongan disakarida, yaitu sukrosa, pangan adalah dari golongan disakarida, yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.maltosa dan laktosa.

Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa, maltosa terdiri dari dua molekul molekul fruktosa, maltosa terdiri dari dua molekul glukosa sedangkan laktosa terdiri dari satu molekul glukosa sedangkan laktosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa (disebut juga gula glukosa dan satu molekul galaktosa (disebut juga gula susu karena terdapat dalam air susu).susu karena terdapat dalam air susu).

Ketiga macam disakarida ini harus terlebih dahulu Ketiga macam disakarida ini harus terlebih dahulu dihidrolisis menjadi monosakarida sebelum digunakan dihidrolisis menjadi monosakarida sebelum digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi.oleh tubuh sebagai sumber energi.

Sukrosa Sukrosa Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu

molekul fruktosa.molekul fruktosa. Gula putih (gula pasir) maupun gula gula merah Gula putih (gula pasir) maupun gula gula merah

(gula batok) yang diproduksi dari tebu 100% (gula batok) yang diproduksi dari tebu 100% terdiri dari sukrosa; sedangkan gula merah dari terdiri dari sukrosa; sedangkan gula merah dari palma (aren, kelapa) masih mengandung glukosa palma (aren, kelapa) masih mengandung glukosa dan fruktosa dalam jumlah sedikit.dan fruktosa dalam jumlah sedikit.

Sukrosa banyak digunakan dalam pengolahan Sukrosa banyak digunakan dalam pengolahan pangan misalnya sirup, jam (selai) dan jelly buah-pangan misalnya sirup, jam (selai) dan jelly buah-buahan, puddings, cakes dan lain-lain.buahan, puddings, cakes dan lain-lain.

Konsumsi sukrosa dalam jumlah banyak dapat Konsumsi sukrosa dalam jumlah banyak dapat menimbulkan kerusakan gigi (carries) serta dapat menimbulkan kerusakan gigi (carries) serta dapat menyebabkab kegemukan.menyebabkab kegemukan.

Sukrosa Sukrosa

Maltosa dan LaktosaMaltosa dan Laktosa Maltosa banyak terdapat dalam biji-bijian (serealia) yang Maltosa banyak terdapat dalam biji-bijian (serealia) yang

dikecambahkan, misalnya “malt” yaitu biji barley yang dikecambahkan, misalnya “malt” yaitu biji barley yang dikecambahkan, yang digunakan dalam pembuatan bir; atau dikecambahkan, yang digunakan dalam pembuatan bir; atau dalam sirup yang dibuat dari tepung biji-bijian, misalnya dalam sirup yang dibuat dari tepung biji-bijian, misalnya sirup jagung.sirup jagung.

Di dalam tubuh, maltosa dibentuk sebagai suatu senyawa Di dalam tubuh, maltosa dibentuk sebagai suatu senyawa antara dari pencernaan pati. Bila dihidrolisis lebih lanjut, antara dari pencernaan pati. Bila dihidrolisis lebih lanjut, maltosa akan menghasilkan dua unit glukosa.maltosa akan menghasilkan dua unit glukosa.

Laktosa hanya tedapat dalam air susu, oleh karena itu Laktosa hanya tedapat dalam air susu, oleh karena itu seringkali disebut sebagai gula susu.seringkali disebut sebagai gula susu.

Jumlah laktosa dalam air susu ibu (ASI) dan air susu sapi Jumlah laktosa dalam air susu ibu (ASI) dan air susu sapi sekitar 6.8 dan 4.8 g per 100 ml. bila dihidrolisis, laktosa sekitar 6.8 dan 4.8 g per 100 ml. bila dihidrolisis, laktosa akan terurai menjadi dua monosakarida yaitu glukosa dan akan terurai menjadi dua monosakarida yaitu glukosa dan galaktosa.galaktosa.

Di dalam usus besar, laktosa yang tidak dicerna (dalam usus Di dalam usus besar, laktosa yang tidak dicerna (dalam usus kecil) akan diubah oleh mikroba usus menjadi asam laktat.kecil) akan diubah oleh mikroba usus menjadi asam laktat.

Laktosa

Oligosakarida Famili RafinosaOligosakarida Famili Rafinosa Yang tergolong sebagai oligosakarida famili Yang tergolong sebagai oligosakarida famili

rafinosa (tersusun dari galaktosa, glukosa dan rafinosa (tersusun dari galaktosa, glukosa dan fruktosa) adalah: rafinosa (Gal-Glu-Fru), fruktosa) adalah: rafinosa (Gal-Glu-Fru), stakhiosa (Gal-Gal-Glu-Fu) dan verbaksosa (Gal-stakhiosa (Gal-Gal-Glu-Fu) dan verbaksosa (Gal-Gal-Gal-Glu-Fru). Jenis oligosakarida ini tidak Gal-Gal-Glu-Fru). Jenis oligosakarida ini tidak dapat dicerna dalam usus, karena manusia tidak dapat dicerna dalam usus, karena manusia tidak mempunyai enzim beta-galaktosidase.mempunyai enzim beta-galaktosidase.

Awalnya jenis oligosakarida ini disarankan untuk Awalnya jenis oligosakarida ini disarankan untuk tidak dikonsumsi karena dapat menimbulkan tidak dikonsumsi karena dapat menimbulkan kembung perut (flatulensi). Tetapi sekarang kembung perut (flatulensi). Tetapi sekarang oligosakarida ini digolongkan sebagai prebiotik, oligosakarida ini digolongkan sebagai prebiotik, karena dapat menstimulir pertumbuhan bakteri karena dapat menstimulir pertumbuhan bakteri “baik” dalam usus, yaitu “baik” dalam usus, yaitu Lactobacillus sp Lactobacillus sp dan dan Bifidus spBifidus sp..

Polisakarida Polisakarida Polisakarida adalah karbohidrat yang mempunyaPolisakarida adalah karbohidrat yang mempunyaii

molekul yang lebih kompleks, yang terdiri dari molekul yang lebih kompleks, yang terdiri dari molekul-molekul monosakarida yang kadang-molekul-molekul monosakarida yang kadang-kadang jumlahnya mencapai ribuan buah.kadang jumlahnya mencapai ribuan buah.

Berdasarkan kegunaannya bagi tubuh, Berdasarkan kegunaannya bagi tubuh, polisakarida dibagi menjadi dua macam, yaitu:polisakarida dibagi menjadi dua macam, yaitu:

a.a. Yang dapat dicerna oleh enzim-enzim pencrnaan, Yang dapat dicerna oleh enzim-enzim pencrnaan, misalnya pati, dektrin dan glikogen.misalnya pati, dektrin dan glikogen.

b.b. Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, hemiselulosa, gum dan pektin.hemiselulosa, gum dan pektin.

STRUKTUR OLIGOSAKARIDA FAMILI RAFINOSA

Pati Pati Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin. Amilosa Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin. Amilosa

terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercab.ang, sedangkan terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercab.ang, sedangkan amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang. Masing-masing amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang. Masing-masing rantai amilopektin terdiri dari 24-30 unit glukosa yang dihubungkan oleh rantai amilopektin terdiri dari 24-30 unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan alfa-1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa-1,6 pada tempat ikatan alfa-1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa-1,6 pada tempat percabangannya. percabangannya.

Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi larut air) dan amilopektin Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi larut air) dan amilopektin (fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat (fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat fisiknya. Contohnya pada beras; semakin sedikit kandungan amilosa atau fisiknya. Contohnya pada beras; semakin sedikit kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang dibuat semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang dibuat dari beras tersebut. dari beras tersebut.

Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat golongan, yaitu:golongan, yaitu:

a.a. Beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%)Beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%)b.b. Beras dengan kadar amilosa menengah (20-33%)Beras dengan kadar amilosa menengah (20-33%)c.c. Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9-20%)Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9-20%)d.d. Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras ketan Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras ketan

praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sehingga nasinya bersifat praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sehingga nasinya bersifat sangat lengket.sangat lengket.

Pati banyak dijumpai dalam serealia, kacang-kacangan, umbi-umbian dan Pati banyak dijumpai dalam serealia, kacang-kacangan, umbi-umbian dan tanaman lain serta buah-buahan yang bekum matang.tanaman lain serta buah-buahan yang bekum matang.

AMILOPEKTIN

A: amilosa menunjukkan struktur gelung heliks. B: A: amilosa menunjukkan struktur gelung heliks. B: amilopektin, menunjukkan adanya ikatan percabangan amilopektin, menunjukkan adanya ikatan percabangan

(Martin et al, 1987)(Martin et al, 1987)

Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Di bawah mikroskop, jenis-jenis pati dapat dibedakan berbeda-beda. Di bawah mikroskop, jenis-jenis pati dapat dibedakan menurut sumbernya karena mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda.menurut sumbernya karena mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda.

Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila dipanaskan dengan air Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila dipanaskan dengan air akan membentuk pasta, karena granula pati membengkak (menyerap air) akan membentuk pasta, karena granula pati membengkak (menyerap air) dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses perubahan ini dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses perubahan ini disebut gelatinisasi pati. Proses pemasakan membuat bahan-bahan pangan disebut gelatinisasi pati. Proses pemasakan membuat bahan-bahan pangan yang mengandung pati menjadi lebih enak rasanya dan lebih mudah yang mengandung pati menjadi lebih enak rasanya dan lebih mudah dicerna. Glukosa merupakan produk akhir pencernaan pati di dalam tubuh.dicerna. Glukosa merupakan produk akhir pencernaan pati di dalam tubuh.

Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis. Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis. Dekstrin mengandung amilosa dan amilopektin, namun rantainya jauh Dekstrin mengandung amilosa dan amilopektin, namun rantainya jauh lebih pendek dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfa-amilase, lebih pendek dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfa-amilase, maka akan terdapat molekul sisa yang tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut maka akan terdapat molekul sisa yang tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut oleh enzim tersebut, yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Bila enzim oleh enzim tersebut, yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Bila enzim beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya disebut sebagai “beta-beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya disebut sebagai “beta-limit dextrin”. Pada hidrolisis lebih lanjut, dektrin akan diubah menjadi limit dextrin”. Pada hidrolisis lebih lanjut, dektrin akan diubah menjadi maltosa dan akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup berarti maltosa dan akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup berarti terdapat dalam sirup jagung (yang dibuat dengan cara hidrolisis pati terdapat dalam sirup jagung (yang dibuat dengan cara hidrolisis pati jagung); jumlah yang lebih sedikit terdapat dalam tepung terigu (dari jagung); jumlah yang lebih sedikit terdapat dalam tepung terigu (dari gandum), madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.gandum), madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.

SERATSERAT Serat relative banyak dijumpai pada sayuran. Serat relative banyak dijumpai pada sayuran.

Meskipun dalam jumlah sedikit dapat membantu Meskipun dalam jumlah sedikit dapat membantu proses pencernaan, serat tidak boleh diberikan proses pencernaan, serat tidak boleh diberikan terlalu banyak. terlalu banyak.

direkomendasikan kandungan pada pakan ikan tidak direkomendasikan kandungan pada pakan ikan tidak lebih dari 4%, sedangkan untuk ikan herbivore lebih dari 4%, sedangkan untuk ikan herbivore dianjurkan untuk memberi serat sekitar 5-10%. dianjurkan untuk memberi serat sekitar 5-10%.

Penggunaan serat kasar untuk ikan kadang-kadang Penggunaan serat kasar untuk ikan kadang-kadang disarankan untuk mempertinggi gerakan peristaltikdisarankan untuk mempertinggi gerakan peristaltik

GlikogenGlikogen Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan dalam tubuh Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan dalam tubuh

hewan (termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya sama hewan (termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya sama dengan pati, sering disebut sebagai pati hewan.dengan pati, sering disebut sebagai pati hewan.

Glikogen banyak terdapat dalam hati dan jaringan otot.Glikogen banyak terdapat dalam hati dan jaringan otot. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen,

yaitu hanya sekitar 350 g. dua per tiga dari jumlah glikogen tersebut yaitu hanya sekitar 350 g. dua per tiga dari jumlah glikogen tersebut disimpan dalam otot (glikogen otot), yang hanya dapat digunakan disimpan dalam otot (glikogen otot), yang hanya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel otot. Sedangkan glikogen untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel otot. Sedangkan glikogen yang terdapat dalam hati (sekitar atu per tiga dari jumlah total yang terdapat dalam hati (sekitar atu per tiga dari jumlah total glikogen dalam tubuh), dapat digunakan sebagai sumber energi bagi glikogen dalam tubuh), dapat digunakan sebagai sumber energi bagi seluruh tubuh.seluruh tubuh.

Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa yang Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa yang kemudian dioksidasi menjadi energi, bila karbohidrat (pati, gula) kemudian dioksidasi menjadi energi, bila karbohidrat (pati, gula) tidak tersedia dalam saluran pencernaan, misalnya pada waktu puasa tidak tersedia dalam saluran pencernaan, misalnya pada waktu puasa atau sewaktu melakukan aktivitas fisik yang cukup berat (misalnya atau sewaktu melakukan aktivitas fisik yang cukup berat (misalnya olahraga).olahraga).

Bentuk granula pati beberapa macam bahan pangan (Winarno, 1986)

Struktur kimia dekstrin dan glikogenStruktur kimia dekstrin dan glikogen

Glikogen Glikogen

Selulosa Selulosa Seperti halnya pati dan glikogen, selulosa merupakan molekul besar yang Seperti halnya pati dan glikogen, selulosa merupakan molekul besar yang

terdiri unit-unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit.terdiri unit-unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit. Selulosa merupakan unsur pembentuk utama kerangka tanaman. Dari seluruh Selulosa merupakan unsur pembentuk utama kerangka tanaman. Dari seluruh

senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar 50% merpakan senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar 50% merpakan selulosa.selulosa.

Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim yang diperlukan untuk Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim yang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu yang tidak dicerna ini mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu yang tidak dicerna ini memberikan sifat bulk (bulky) pada makanan dan ini diperlukan untuk memberikan sifat bulk (bulky) pada makanan dan ini diperlukan untuk mempertahankan gerakan perstaltik usus. Minimal diperlukan 100 mg serat mempertahankan gerakan perstaltik usus. Minimal diperlukan 100 mg serat kg berat badan per hari, untuk merangsang pergerakan usus yang normal dan kg berat badan per hari, untuk merangsang pergerakan usus yang normal dan untuk membantu pembuangan kotoran (feses) yang normal.untuk membantu pembuangan kotoran (feses) yang normal.

Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkab sembelit (susah buang Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkab sembelit (susah buang air besar). Selain itu juga, dapat menyebabkan timbulnya penyakit air besar). Selain itu juga, dapat menyebabkan timbulnya penyakit divertikulosis (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar.divertikulosis (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar.

Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit-Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit-penyakit tersebut, secara tidak langsung juga dapat mencegah timbulnya penyakit tersebut, secara tidak langsung juga dapat mencegah timbulnya aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, konsumsi serat aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, konsumsi serat yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat-zat yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat-zat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam vitamin dan mineral dapat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam vitamin dan mineral dapat terganggu penyerapannya oleh susu, karena terlindungi oleh serat.terganggu penyerapannya oleh susu, karena terlindungi oleh serat.

Selulosa Selulosa

O

HO

OH

H

OH

OH

OH

ROH

H

Reaksi kimia

O

HO

OH

OH

OH

OH2

OH

O

HO

OH

H

OH

OH

OH

O

HO

H

OH

OH

OR

ROHMutarotasi

Pembentukan glikosida

Glikosida, asetal yang dihasilkan dari reaksi aldehida dengan alkohol (katalis asam)

Glikosida, tidak mereduksi pada uji Tollen stabil terhadap basa, namun berubah menjadi gula dan aglikon bila suasana asam

campuran anomer

Pengolahan suatu aldosa, seperti misalnya glukosa, dengan metanol akan menghasilkan suatu metil glikosida. Gugus-gugus hidroksil lain dalam suatu karbohidrat dapat diubah menjadi gugus metoksil dengan mereaksikan metil glikosida dimetil sulfat dan NaOH

O

HO

HO

OH

OH

OH

Eterifikasi

O

HO

HO

OH

OH

OMe

CH3OH, H+

(CH3O)2SO2

O

MeO

MeO

OMe

OMe

OMe

O

HO

HO

OH

OH

OMe

Metilasi lengkap

O

HO

HO

OH

OH

OH

Esterifikasi

O

AcO

AcO

OAc

OAc

OAc

O

O

O

Piridinadingin

Reaksi anhidrida asam asetat berlebih dan basa (seperti piridin) pada gula menghasilkan gula poliasetil.

Reaksi ini stereospesifik (yakni, anomer-α akan membentuk ester-α). Gugus ini dapat digunakan untuk pembentukan glikosida stereoselektif

O

HO

HO

O

OH

OH

O

HO

H

OH

OH

OH

41

Ikatan glikosidik--1,4

Ikatan glikosidik

Monosakarida-monosakarida dapat dihubungkan oleh berbagai jenis ikatan glikosidik. Dapat berupa bentuk α- atau β-glikosidik; ikatan α-1,4 menghubungkan gugus α-hidroksi C-1 dari suatu unit gula dengan gugus hidroksi C-4 gula lain

O

HO

HO

H

OH

O

OH

O

HO

OH H

OH

OH

OH

Ikatan glikosidik--1,3

Ikatan β-1,3 menghubungkan gugus β-hidroksi C-1 dari suatu unit gula pada gugus hidroksi C-3 gula lain

H

1. OKSIDASI MONOSAKARIDA- ALDOSA1. OKSIDASI MONOSAKARIDA- ALDOSA

Gugus aldehida gugus karboksilatGugus aldehida gugus karboksilat

Pereaksi yang digunakan: TollensPereaksi yang digunakan: Tollens

Ag (NHAg (NH33))22++

Oksidasi

Lanjutan: Oksidasi ALDOSALanjutan: Oksidasi ALDOSA

Demikian juga untuk FruktosaDemikian juga untuk Fruktosa

Lanjutan: Oksidasi KETOSA Lanjutan: Oksidasi KETOSA FRUKTOSAFRUKTOSA

Ketosa Enandiol Aldosa

Cermin perak

Tautomeri keto – enol:

Lanjutan: Oksidasi GLIKOSIDALanjutan: Oksidasi GLIKOSIDA

Gugus karbonil diblokade.Gugus karbonil diblokade. Glikosida adalah gula bukan Glikosida adalah gula bukan

pereduksipereduksi

Ag(NH3)2+

OH¯