BIOKIMIA PANGAN BIOKIMIA PANGAN

2 (SKS)2 (SKS)

• ProteinProtein• karbohidratkarbohidrat

• lemak & minyaklemak & minyak• vitaminvitamin

PROGRAM STUDI KIMIA PROGRAM STUDI KIMIA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAHUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

Komponen bahan makananKomponen bahan makanan Zat zat yang menyusun bahan makananZat zat yang menyusun bahan makanan

seperti air, karbohidrat, protein, lemak, seperti air, karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral.vitamin dan mineral.

Komponen lain : enzim, senyawa flavor, Komponen lain : enzim, senyawa flavor, pigment, dll. pigment, dll.

Beberapa bahan makanan mengandung Beberapa bahan makanan mengandung racun alami atau yang terbentuk selama racun alami atau yang terbentuk selama proses pengolahan.proses pengolahan.

Komposisi bahanKomposisi bahan makanan menentukan makanan menentukan sifat dan nilainyasifat dan nilainya

Secara umum bahan makanan bersifat Secara umum bahan makanan bersifat bulkybulky dan dan perishableperishable

Bahan makanan banyak mengandung air Bahan makanan banyak mengandung air dan bahan organikdan bahan organik

Kemudahan rusak dan perubahan BM Kemudahan rusak dan perubahan BM sangat dipengaruhi oleh kadar air sangat dipengaruhi oleh kadar air bebasnyabebasnya

Bahan hasil pertanian setelah dipanen Bahan hasil pertanian setelah dipanen masih aktif melakukan proses fisiologis masih aktif melakukan proses fisiologis dan reaksi enzimatisdan reaksi enzimatis

AIRAIR

Fungsi air dalam Fungsi air dalam tubuhtubuh: :

Reaksi biokimia, Reaksi biokimia, Pembawa zat gizi, Pembawa zat gizi,

pembawa oksigen pembawa oksigen dan hasil dan hasil metabolisme ke metabolisme ke seluruh tubuhseluruh tubuh

Fungsi air dalam BMFungsi air dalam BM: : Pembawa komponen BM Pembawa komponen BM

hidrofilikhidrofilik Sebagai medium reaksi Sebagai medium reaksi

kimia dan enzimatiskimia dan enzimatis Dapat dilarutkan dan Dapat dilarutkan dan

dipisahkandipisahkan Menentukan mutu (bentuk, Menentukan mutu (bentuk,

ketampakan, kesegaran, ketampakan, kesegaran, cita rasa, dan derajad cita rasa, dan derajad penerimaan konsumen) penerimaan konsumen) dan daya simpandan daya simpan

Sifat fisik airSifat fisik air Kohesif : kecenderungan saling melekat satu sama Kohesif : kecenderungan saling melekat satu sama

lainlain Adesif : kecenderungan bergabung dengan molekul Adesif : kecenderungan bergabung dengan molekul

lainlain Capillary adhesion : bergerak ke atas dalam pipa Capillary adhesion : bergerak ke atas dalam pipa

kapilerkapiler Tegangan muka : pada interface dengan udara air-Tegangan muka : pada interface dengan udara air-

udara tolak menolak sedang air-air tarik menarkudara tolak menolak sedang air-air tarik menark

Sifat kimia airSifat kimia air Melarutkan bahan lain yang bersifat polar (melalui Melarutkan bahan lain yang bersifat polar (melalui

ikatan hidrogen)ikatan hidrogen)

Air dalam BMAir dalam BM Air bebasAir bebas : air dalam sitoplasma,ruang antar sel : air dalam sitoplasma,ruang antar sel

dan semua air yg terlibat dalam proses sirkulasi dan semua air yg terlibat dalam proses sirkulasi dlm jaringan bahandlm jaringan bahan

Air terikat (air hidrat) Air terikat (air hidrat) : yang terikat dengan : yang terikat dengan ikatan hidrogen pada ion atau molekul lain yg ikatan hidrogen pada ion atau molekul lain yg mengandung O atau N, atau O yang tidak mengandung O atau N, atau O yang tidak memiliki pasangan elektron yang berikatan memiliki pasangan elektron yang berikatan dengan sebuah ion. Air hidrat pada pati, protein dengan sebuah ion. Air hidrat pada pati, protein atau garamatau garam

Air imbibisiAir imbibisi : : air yang berasal dari luar masuk air yang berasal dari luar masuk ke dlm bahan dan berikatan dengan komponen ke dlm bahan dan berikatan dengan komponen bahan melalui ikatan hidrogen. bahan melalui ikatan hidrogen. Air yang dalam alginat Air yang dalam alginat mengembang mengembang

Air luar yangAir luar yang terserap di permukaan BMterserap di permukaan BM

Aktivitas air (AAktivitas air (Aww)) Suatu ukuran ketersediaan air untuk reaksi Suatu ukuran ketersediaan air untuk reaksi

enzimatis, kimia maupun mikrobiologisenzimatis, kimia maupun mikrobiologis Perbandingan tekanan partial uap air di Perbandingan tekanan partial uap air di

permukaan bahan (p) dengan tekanan uap air permukaan bahan (p) dengan tekanan uap air murni pada suhu yang sama (pmurni pada suhu yang sama (p00))

AAww = p/ p = p/ p00

Kelembaban relatif pada saat terjadinya Kelembaban relatif pada saat terjadinya keseimbangan antara kondisi di dalam dan di keseimbangan antara kondisi di dalam dan di luar bahan (ERH) dibagi 100luar bahan (ERH) dibagi 100

AAww = ERH/100 = ERH/100 Nilai ANilai Aww dipengaruhi suhu. Makin rendah suhu, dipengaruhi suhu. Makin rendah suhu,

makin rendah Amakin rendah Aww

Kelembaban dan Aw BMKelembaban dan Aw BM

FoodFood KelembabanKelembaban AwAw

Es pada 0 CEs pada 0 C 100100 1.001.00

Fresh meatFresh meat 7070 0.9850.985

RotiRoti 4040 0.960.96

TepungTepung 14.514.5 0.720.72

Es pada – 50 Es pada – 50 CC

100100 0.620.62

MacaroniMacaroni 1010 0.450.45

Potato chipsPotato chips 1.51.5 0.080.08

Pengawetan BM dengan pengendalian Kadar Pengawetan BM dengan pengendalian Kadar airair

Pengurangan kadar air : penguapan, pengeringanPengurangan kadar air : penguapan, pengeringan Perubahan fase cair ke padat : pembekuanPerubahan fase cair ke padat : pembekuan Amobilisasi air dalam jaringan : gelAmobilisasi air dalam jaringan : gel Pengikatan air bebas dalam bahan dengan bahan Pengikatan air bebas dalam bahan dengan bahan

lain : penambahan gula atau garamlain : penambahan gula atau garam

LIPIDALIPIDA Senyawa organik yang bersifat non polarSenyawa organik yang bersifat non polar Ester gliserol dan asam lemak Ester gliserol dan asam lemak

Istilah :Istilah : Lemak (Fats) Lemak (Fats) padat pada suhu kamar padat pada suhu kamar Minyak (Oil) Minyak (Oil) cair pada suhu kamar cair pada suhu kamar

Asam LemakAsam Lemak

Saturated Saturated

C 4:0 C 4:0 ButanoicButanoic Asam butiratAsam butirat BB

C 6:0C 6:0 HexanoicHexanoic Asam KaproatAsam Kaproat HH

C 8:0C 8:0 OctanoicOctanoic Asam KaprilatAsam Kaprilat OcOc

C 10:0C 10:0 DecanoicDecanoic Asam KapratAsam Kaprat DD

C 12:0C 12:0 DodecanoicDodecanoic Asam Laurat Asam Laurat LaLa

C 14:0C 14:0 Tetradecanoic Asam MiristatTetradecanoic Asam Miristat MM

C 16:0C 16:0 Hexadecanoic Asam PalmitatHexadecanoic Asam Palmitat PP

C 18:0C 18:0 Octadecanoic Asam StearatOctadecanoic Asam Stearat StSt

C 20:0C 20:0 EicosanoicEicosanoic AsamArachidat AsamArachidat AdAd

Asam LemakAsam LemakunsaturatedunsaturatedC 16:1C 16:1 Asam PalmitoleatAsam Palmitoleat PoPoC 18:1C 18:1 Asam OleatAsam Oleat OOC 18:2C 18:2 Asam LinoleatAsam Linoleat LLC 18:3C 18:3 Asam LinolenatAsam Linolenat LnLnC 20:4C 20:4 Asam ArachidonatAsam Arachidonat AnAnC 20:5C 20:5 Asam Eikosapetaenoat EPAAsam Eikosapetaenoat EPAC 22:1C 22:1 Asam ErusatAsam Erusat E EC 22:6C 22:6 Asam Dokosaheksaenoat DHAAsam Dokosaheksaenoat DHA

UFA UFA Cis dan Trans Cis dan Trans

Sumber lemakSumber lemak Lemak hewani dan lemak nabatiLemak hewani dan lemak nabati Lemak yang terlihat dan lemak yang tak Lemak yang terlihat dan lemak yang tak

terlihatterlihat

Cara penentuan lemak BMCara penentuan lemak BM Secara umum : Ekstraksi menggunakan Secara umum : Ekstraksi menggunakan

pelarut dengan alat Soxhletpelarut dengan alat Soxhlet

Peranan lipida dalam BMPeranan lipida dalam BM Aspek gizi/fisiologi :Aspek gizi/fisiologi :

sumber kalori, asam lemak esensiel dan sumber kalori, asam lemak esensiel dan vitamin larut lemakvitamin larut lemak

Aspek pengolahan pangan :Aspek pengolahan pangan : Rasa Rasa Sifat teksturalSifat tekstural Pembawa senyawa flavor, pigment dan vitaminPembawa senyawa flavor, pigment dan vitamin Prekursor aromaPrekursor aroma Media penghantar panas/penggorenganMedia penghantar panas/penggorengan emulsifieremulsifier

Lemak selama pengolahan dan Lemak selama pengolahan dan penyimpanan BM dapat mengalami :penyimpanan BM dapat mengalami :

Hidrolisis Hidrolisis Oksidasi Oksidasi

Issue penting lipida dalam BMIssue penting lipida dalam BM Negatif: lemak jenuh, kolesterol, hasil Negatif: lemak jenuh, kolesterol, hasil

oksidasioksidasi Positif: EPA dan DHA, asam lauratPositif: EPA dan DHA, asam laurat

Dalam bahan makanan lipida terkait pada sifat fisik Dalam bahan makanan lipida terkait pada sifat fisik dan kimiawi sepertidan kimiawi seperti

FisikFisik a. konsistensia. konsistensi : - struktur kristal : - struktur kristal

- polimorfisme- polimorfisme - solidifikasi- solidifikasi - pencairan- pencairan

Faktor yang berpengaruh pada konsistensi Faktor yang berpengaruh pada konsistensi bahan :bahan :

1. Jumlah ukuran dan jenis kristal1. Jumlah ukuran dan jenis kristal 2. Viskositas bagian yang cair2. Viskositas bagian yang cair

3. perlakuan pemanasan3. perlakuan pemanasan 4. perlakuan mekanis4. perlakuan mekanis

b. Emulsi :b. Emulsi :

Sistem terdiri atas 2 cairan yang Sistem terdiri atas 2 cairan yang berbeda sifat kelarutannya, satu berbeda sifat kelarutannya, satu terdispersi pada yang lainterdispersi pada yang lain

Jenis/tipe : O/W ; W/PJenis/tipe : O/W ; W/P

KimiawiKimiawi

1. Lipolisis1. Lipolisis

hidrolisis ikatan esterhidrolisis ikatan ester

menghasilkan unsur lemak bebasmenghasilkan unsur lemak bebas

lebih mudah teroksidasilebih mudah teroksidasi

2. Autooksidasi2. Autooksidasi

- Reaksi dengan O- Reaksi dengan O22

- Pembentukan hidroperoksida- Pembentukan hidroperoksida

- Dekomposisi hidroperoksida- Dekomposisi hidroperoksida

Pengujian tingkat oksidasiPengujian tingkat oksidasi

Faktor yang berpengaruh pada Faktor yang berpengaruh pada autooksidasi:autooksidasi:

a.a. Komposisi asam lemakKomposisi asam lemak

b.b. As. Lemak bebasAs. Lemak bebas

c.c. Konsentrasi oksigenKonsentrasi oksigen

d.d. SuhuSuhu

e.e. Luas permukaanLuas permukaan

f.f. KelembabanKelembaban

g.g. Adanya prooksidan dan anti oksidanAdanya prooksidan dan anti oksidan

ANTIOKSIDANANTIOKSIDAN

Senyawa yang dapat menghambat / memperlambat Senyawa yang dapat menghambat / memperlambat kecepatan oksidasikecepatan oksidasi

Alami Alami : tokoferol: tokoferol

SintetisSintetis : : BHA (butylated hydroxyanisole), BHA (butylated hydroxyanisole),

BHT(butylated hydroxytoluene), BHT(butylated hydroxytoluene),

TBHQ (tertiary TBHQ (tertiary butylhydroxyquinone), butylhydroxyquinone), PG (Propyl PG (Propyl gallate)gallate)

PROTEINPROTEIN

Polimer asam amino melalui ikatan peptidaPolimer asam amino melalui ikatan peptida

Sumber ProteinSumber Protein Protein nabati : Legum, serealiaProtein nabati : Legum, serealia Protein hewani : Protein hewani :

Daging, organ dalam (jeriohan), dan susuDaging, organ dalam (jeriohan), dan susu Ikan, udang dan kerang-keranganIkan, udang dan kerang-kerangan Unggas dan telurUnggas dan telur

Penentuan kadar Protein BMPenentuan kadar Protein BMSecara umum dengan metoda kjehldahl Secara umum dengan metoda kjehldahl

(penentuan N total)(penentuan N total)

KlasifikasiKlasifikasiHomoproteinHomoprotein AAAA

Albumin, globulin, glutelin, prolamin,Albumin, globulin, glutelin, prolamin, skleroprotein, histon, protamin)skleroprotein, histon, protamin)

HeteroproteinHeteroprotein AA + komponen non AAAA + komponen non AAFosfoprotein, lipoprotein, glikoprotein,Fosfoprotein, lipoprotein, glikoprotein,

nuleoprotein, kromoprotein, nuleoprotein, kromoprotein, Derivat proteinDerivat protein

Rennet-coagulated caseinRennet-coagulated caseinpepton, peptida, proteosapepton, peptida, proteosa

Protein struktural :Protein struktural : pada jaringan pada jaringan

Protein dengan aktivitas biologis : Protein dengan aktivitas biologis : enzim, hormon, enzim, hormon, protein kontraktil, protein kontraktil, transfer proteintransfer protein, ,

pelindung pelindung darah, darah, storage proteinstorage protein

Protein bahan makanan: Protein bahan makanan: palatable, digestable, non palatable, digestable, non toxic, available economicallytoxic, available economically

Protein yang bersifat toksikProtein yang bersifat toksik::

Terhadap manusiaTerhadap manusia : botulinum toxin, staphylococcal : botulinum toxin, staphylococcal

toxin, snake venom, ricinetoxin, snake venom, ricine

Terhadap mikroorganismeTerhadap mikroorganisme : antibiotik : antibiotik

Anti giziAnti gizi : trypsine inhibitor dan chemotrypsin : trypsine inhibitor dan chemotrypsin inhibitorinhibitor

AlergentAlergent : : proteinaceus antigen in foodproteinaceus antigen in food antibodiantibodi

Asam AminoAsam AminoR – CH – COOHR – CH – COOH NHNH22

hidrolisis protein menghasilkan 20-24 jenis hidrolisis protein menghasilkan 20-24 jenis AAAA

Klasifikasi AAKlasifikasi AA AA NetralAA Netral :1 ggs karboksil, 1 ggs amino :1 ggs karboksil, 1 ggs amino

AA alifatik : glisin, alanin, serin, treonin, valin, AA alifatik : glisin, alanin, serin, treonin, valin, leusin, isoleusinleusin, isoleusin

AA aromatik : fenilalanin, tirosinAA aromatik : fenilalanin, tirosinAA belerang : sistein, sistin, metioninAA belerang : sistein, sistin, metioninAA heterosiklik : triptofan, prolin, AA heterosiklik : triptofan, prolin,

hidroksiprolin, 3-hidroksiprolinhidroksiprolin, 3-hidroksiprolin AA BasikAA Basik : 1 ggs karboksil, 2 ggs amino : 1 ggs karboksil, 2 ggs amino

histidin, arginin, lisin, hidroksilisin, sitrulinhistidin, arginin, lisin, hidroksilisin, sitrulin AA AsidikAA Asidik: 2 ggs karboksil, 1 ggs amino: 2 ggs karboksil, 1 ggs amino

Asam aspartat, asam glutamatAsam aspartat, asam glutamat

Provisional Amino Acid Pattern (PAP)Provisional Amino Acid Pattern (PAP)AAEAAE g AAE/100g proteing AAE/100g protein

LisinLisin

Metionin + sistinMetionin + sistin

TreoninTreonin

IsoleusinIsoleusin

LeusinLeusin

ValinValin

Fenilalanin + tirosinFenilalanin + tirosin

TriptofanTriptofan

5.55.5

3.53.5

4.04.0

4.04.0

7.07.0

5.05.0

6.06.0

1.01.0

Struktur Struktur PrimerPrimer Sekunder Sekunder Tersier Tersier Kuarterner Kuarterner

FibrousFibrous : serabut (kolagen, keratin, elastin, : serabut (kolagen, keratin, elastin, fibrosin)fibrosin)

GlobularGlobular : globular/ bulatan : globular/ bulatan

Denaturasi proteinDenaturasi protein

Perubahan struktur konformasi alamiahnya Perubahan struktur konformasi alamiahnya (sekunder, tertier dan kuarterner) tanpa (sekunder, tertier dan kuarterner) tanpa pemutusan ikatan kovalent pada struktur pemutusan ikatan kovalent pada struktur primerprimer

Karena pengaruh perlakuan fisikawi (suhu, Karena pengaruh perlakuan fisikawi (suhu, mekanis, tekanan, iradiasi)mekanis, tekanan, iradiasi)

Karena pengaruh perlakuan kimiawi (asam, Karena pengaruh perlakuan kimiawi (asam, basa, ion logam, pelarut organik alkohol, basa, ion logam, pelarut organik alkohol, urea, deterjent, guanidin, dll)urea, deterjent, guanidin, dll)

Reaksi Kimia ProteinReaksi Kimia Protein

Perubahan struktur konformasi proteinPerubahan struktur konformasi protein

a)a) Interaksi antara gugus rantai samping Interaksi antara gugus rantai samping antar polipeptida, yang dapat antar polipeptida, yang dapat mengakibatkan penggabungan, mengakibatkan penggabungan, agregasi, flokulasi, koagulasi dan agregasi, flokulasi, koagulasi dan presipitasi proteinpresipitasi protein

b)b) Interaksi antara gugus rantai samping Interaksi antara gugus rantai samping dengan pelarut yang mengakibatkan dengan pelarut yang mengakibatkan terjadinya pelarutan (terjadinya pelarutan (solubilizationsolubilization), ), pemisahan (pemisahan (dissociationdissociation), ), penggembungan (penggembungan (swellingswelling) dan ) dan denaturasidenaturasi

Sifat fungsionalSifat fungsional Buffering Buffering mencegah perubahan pH mencegah perubahan pH KoagulasiKoagulasi Pengemulsi Pengemulsi menstabilkan emulsimenstabilkan emulsi EnzimEnzim Fat ReductionFat Reduction Pembentuk buihPembentuk buih GelationGelation Kelarutan Kelarutan untuk pembuatan whip untuk pembuatan whip

products, emulsiproducts, emulsi WHC WHC kemampuan protein mengikat kemampuan protein mengikat

airair

Sifat nutrisionalSifat nutrisional MetabolismeMetabolisme Kebutuhan proteinKebutuhan protein Kebutuhan AAEKebutuhan AAE

Nilai gizi protein bahan makananNilai gizi protein bahan makanan Kadar proteinKadar protein Kualitas protein : Jenis dan jumlah AAKualitas protein : Jenis dan jumlah AA

AA AvailabilityAA Availability

protein hewani : ~ 90%protein hewani : ~ 90%

Protein nabati : 60 – 70%Protein nabati : 60 – 70%

dipengaruhi oleh :dipengaruhi oleh : Konformasi : fibrous<globularKonformasi : fibrous<globular Bebas vs bound : Bebas vs bound : terikat dg logam, terikat dg logam,

lemak, asam nukleat, selulosa dlllemak, asam nukleat, selulosa dll Faktor anti gizi : tripsin dan Faktor anti gizi : tripsin dan

chemotripsin inhbitorchemotripsin inhbitor Ukuran dan luas permukaanUkuran dan luas permukaan Processing : T, pH, gula reduksiProcessing : T, pH, gula reduksi Perbedaan individuPerbedaan individu

Modifikasi protein bahan makanan Modifikasi protein bahan makanan dalam pengolahan dan penyimpanandalam pengolahan dan penyimpanan

Perubahan nilai gizi dan toksisitasPerubahan nilai gizi dan toksisitas Denaturasi karena Denaturasi karena moderate heat treatment moderate heat treatment Kehilangan AA karena fraksinasi proteinKehilangan AA karena fraksinasi protein Destruksi AA karena panas tinggiDestruksi AA karena panas tinggi Interaksi dengan protein lainInteraksi dengan protein lain Interaksi protein dengan Interaksi protein dengan oxidizing agentsoxidizing agents Interaksi protein dengan karbohidrat atau Interaksi protein dengan karbohidrat atau

aldehidaldehid Interaksi protein dengan komponen makanan Interaksi protein dengan komponen makanan

lain, kontaminan dan additiveslain, kontaminan dan additives

Modifikasi protein bahan Modifikasi protein bahan makanan dalam pengolahan makanan dalam pengolahan dan penyimpanandan penyimpanan

Perubahan sifat fungsionalPerubahan sifat fungsional Perubahan karena modifikasi Perubahan karena modifikasi

struktur sekunder, Tersier dan struktur sekunder, Tersier dan KuarternerKuarterner

Perubahan karena aktivitas enzimPerubahan karena aktivitas enzim Perubahan lain yang spesifikPerubahan lain yang spesifik

Penentuan nilai gizi proteinPenentuan nilai gizi protein BioassayBioassay

PER, NPU, BV, Daya Cerna PER, NPU, BV, Daya Cerna (digestibility)(digestibility)

KimiawiKimiawi

Protein scoreProtein score EnzimatisEnzimatis

Pelepasan AAPelepasan AA

g perubahan berat badang perubahan berat badan

PER =PER =

g protein makanan yang dikonsumsig protein makanan yang dikonsumsi

g retensi protein makanan (N)g retensi protein makanan (N)

NPU = NPU = X 100 X 100

g protein dikonsumsig protein dikonsumsi

N yang diretenN yang direten

BV = BV = X 100% X 100%

N yang dicernaN yang dicerna

N yang dicernaN yang dicerna

Dig = Dig = x 100%x 100%

N mkn yang dikonsumsiN mkn yang dikonsumsi

100 X NPU = BV X Dig100 X NPU = BV X Dig

Nilai protein beberapa bahan makananNilai protein beberapa bahan makanan

BMBM PSPS PERPER NPUNPU BVBV DigDig

TelurTelur

Susu sapiSusu sapi

Daging sapiDaging sapi

BerasBeras

JagungJagung

TeriguTerigu

Roti putihRoti putih

Tepung k kedeleTepung k kedele

KentangKentang

100100

6868

7171

4444

2828

3737

2828

4949

--

3.83.8

2.92.9

3.23.2

1.91.9

1.21.2

1.51.5

1.01.0

2.32.3

1.51.5

9494

8686

7676

7070

4949

6161

4242

7272

6060

9494

9090

7676

7575

6060

6767

4545

7575

6767

100100

9595

9999

9696

9494

9191

9191

9696

8989

KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

Merupakan senyawa polihidroksi-aldehid atau Merupakan senyawa polihidroksi-aldehid atau polihidroksi-keton, oligomer dan polimernya.polihidroksi-keton, oligomer dan polimernya.

Pengertian karbon (C) yang terhidratasi (mengikat Pengertian karbon (C) yang terhidratasi (mengikat HH22O), sehingga rumus umumnya :O), sehingga rumus umumnya :

(CH(CH22O)O)nn atau C atau Cmm(H(H22O)O)nn

kurang tepat, karena :kurang tepat, karena : tidak ada molekul air yang dapat diuapkan atau tidak ada molekul air yang dapat diuapkan atau

dikristalkan secara terpisah dari gugus lainnya dikristalkan secara terpisah dari gugus lainnya dan dan

tidak semua karbohidrat mengikuti rumus umum tidak semua karbohidrat mengikuti rumus umum tersebut dan tersebut dan

ada senya bukan karbohidrat tetapi mengikuti ada senya bukan karbohidrat tetapi mengikuti rumus umum tersebutrumus umum tersebut

Sumber karbohidratSumber karbohidratTerutama bahan nabati, sedikit hewaniTerutama bahan nabati, sedikit hewaniDalam tanaman : Dalam tanaman :

cadangan energi : cadangan energi : pati (buah, biji, batang, akar), pati (buah, biji, batang, akar), gula (mono dan disakarida) dalam daging gula (mono dan disakarida) dalam daging

buah dan caianbuah dan caian tumbuhan tumbuhan penguatpenguat struktur struktur

Selulosa, hemiselulosa, senyawaan pektatSelulosa, hemiselulosa, senyawaan pektat

Penentuan kadar karbohudratPenentuan kadar karbohudrat Analisis zat giziAnalisis zat gizi

Secara umum dalam DKBM : by differenceSecara umum dalam DKBM : by difference

Klasifikasi karbohidratKlasifikasi karbohidrat1.1. MonosakaridaMonosakarida

• Triosa, tetrosa, pentosa, heksosa, heptosaTriosa, tetrosa, pentosa, heksosa, heptosa• Ketosa vs aldosaKetosa vs aldosa• Gula asamGula asam• Gula alkoholGula alkohol• GlikosidaGlikosida Mempunyai sifat reduktif : Mempunyai sifat reduktif :

Cupri Cupri Cupro Cupro Reaksi pencoklatanReaksi pencoklatan : :

gula red + amina gula red + amina pigmen coklatpigmen coklat

Reaksi dengan asamReaksi dengan asam Reaksi dengan basaReaksi dengan basa

2. Oligosakarida: 2-10 unit2. Oligosakarida: 2-10 unit

NamaNama Unit penyusunUnit penyusun Sumber di alamSumber di alam

Sukrosa*Sukrosa*

Laktosa*Laktosa*

LaktulosaLaktulosa

Maltosa*Maltosa*

IsomaltosaIsomaltosa

MaltulosaMaltulosa

SellobiosaSellobiosa

RafinosaRafinosa

StakhiosaStakhiosa

SchardingSchardingerer

dextrindextrin

-D-Gluk--D-Gluk--D-Fluk-D-Fluk

4-O-4-O--D-Galak-D-Gluk-D-Galak-D-Gluk

4-O-4-O--D-Galak-D-Fruk-D-Galak-D-Fruk

4-O-4-O--D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk

6-O-6-O--D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk

4-O-4-O--D-Gluk-D-Fruk-D-Gluk-D-Fruk

4-O-4-O--D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk-D-Gluk

-Galak--Galak--gluk--gluk--fruk-fruk

-Galak-a-galak--Galak-a-galak--gluk--gluk--fr-fr

Perpanj. Maltosa (6-10 Perpanj. Maltosa (6-10 gluk), siklisgluk), siklis

Tebu, bit, palmaTebu, bit, palma

Air susu Air susu mamaliamamalia

Susu dipnskanSusu dipnskan

Hidrolisat patiHidrolisat pati

Hidrolisat patiHidrolisat pati

Hidrolisat Hidrolisat pati,madupati,madu

Pelapukan Pelapukan selulosaselulosa

Biji kakaoBiji kakao

Legum, serealiaLegum, serealia

Modifikasi patiModifikasi pati

Kemanisan relatif gula dan derivat gulaKemanisan relatif gula dan derivat gula

SenyawaanSenyawaan Kemanisan relatifKemanisan relatif

SukrosaSukrosa 11

LaktosaLaktosa 0.270.27

MaltosaMaltosa 0.500.50

SorbitolSorbitol 0.500.50

GalaktosaGalaktosa 0.600.60

GlukosaGlukosa 0.50-0.700.50-0.70

SorbitolSorbitol 0.55-0.820.55-0.82

Kemanisan relatif gula dan derivat gula Kemanisan relatif gula dan derivat gula (lanj)(lanj)

SenyawaanSenyawaan Kemanisan relatifKemanisan relatif

MannitolMannitol 0.51-0.620.51-0.62

GliserolGliserol 0.800.80

FruktosaFruktosa 1.10-1.501.10-1.50

XilosaXilosa 0.55-0.800.55-0.80

XilitolXilitol 0.96-1.180.96-1.18

Gula invertGula invert 11

Kemanisan relatif pemanis non-gulaKemanisan relatif pemanis non-gula

SenyawaanSenyawaan Kemanisan relatifKemanisan relatif

SiklamatSiklamat 30-8030-80

GlisirizinGlisirizin 5050

AspartamAspartam 100-200100-200

Acesulfame-KAcesulfame-K 200200

SteviosidaSteviosida 300300

Naringin-dihidrokhalkonNaringin-dihidrokhalkon 300300

SakarinSakarin 500-700500-700

AlitameAlitame 20002000

NeohespiridindihidrokhalNeohespiridindihidrokhalkonkon

1000-15001000-1500

SakralosaSakralosa 600600

Gula sebagai substrat pigmenGula sebagai substrat pigmen Gula reduksi + asam amino Gula reduksi + asam amino reaksi Mailard reaksi Mailard

pigmen coklat pigmen coklat melanoidinmelanoidin

Gula tanpa air/lar.pekat, dipanskan Gula tanpa air/lar.pekat, dipanskan karamelisasi karamelisasi pigmen coklat ( pigmen coklat (karamel)karamel)

16016000C : sukrosa C : sukrosa levulosan (anhidrida gluk-fruk) levulosan (anhidrida gluk-fruk)20020000C :C :

35 min pembentukan caramelan (C35 min pembentukan caramelan (C2424HH3636OO1818)) 55 min pempentukan caramelen (C55 min pempentukan caramelen (C3636HH5050OO2525)) Lebih lanjut pembentukan caramelin/huminLebih lanjut pembentukan caramelin/humin

(C125H(C125H188188OO8080)) Mempunyai flavor khas karamelMempunyai flavor khas karamel

Kristalisasi gulaKristalisasi gula Gula mampu membentuk kristalGula mampu membentuk kristal Gula murni lebih mudah mengkristal dari pada Gula murni lebih mudah mengkristal dari pada

gula campurangula campuran Oligo sakarida non-reduktif lebih mudah Oligo sakarida non-reduktif lebih mudah

mengkristal dari pada yang reduktifmengkristal dari pada yang reduktif Dalam makanan olahan terbentuknya kristal Dalam makanan olahan terbentuknya kristal

sering tidak dikehendaki, misalnya kristal laktosa sering tidak dikehendaki, misalnya kristal laktosa dalam susu kental manis atau dalam es krimdalam susu kental manis atau dalam es krim

Bila susu dipekatkan (3:1) dengan pemanasan, Bila susu dipekatkan (3:1) dengan pemanasan, laktosa akan jenuh, bila kemudian ditambah sukrosa laktosa akan jenuh, bila kemudian ditambah sukrosa atau didinginkan akan terbentuk kristal atau didinginkan akan terbentuk kristal -hidrat. -hidrat.

Bila dibiarkan tumbuh terjadi Bila dibiarkan tumbuh terjadi sandinesssandiness atau atau grittinessgrittiness

Kristalisasi pada suhu >93,50C Kristalisasi pada suhu >93,50C kristal kristal -hidrat-hidrat

Bila tersedia cukup air Bila tersedia cukup air -hidrat-hidrat

Laktosa dikeringkan cepat Laktosa dikeringkan cepat amorf/glassyamorf/glassy, , higroskopishigroskopis

(pada proses spray drying atau drum drying)(pada proses spray drying atau drum drying)

Bila menyerap air, kadar air mencapai 8% Bila menyerap air, kadar air mencapai 8% membentuk kristal laktosa membentuk kristal laktosa -hidrat, bila dibiarkan -hidrat, bila dibiarkan tumbuh akan produk serbuk menggumpaltumbuh akan produk serbuk menggumpal

3. Polisakarida3. Polisakarida• HomopolisakaridaHomopolisakarida

Pentosan: araban, xilanPentosan: araban, xilan Heksosan: glukan (amilum, selulosa, glikogen, Heksosan: glukan (amilum, selulosa, glikogen,

dekstrin) fruktan (inulin), mannan, galaktan, dekstrin) fruktan (inulin), mannan, galaktan, khitinkhitin

• Heteropolisakarida: Heteropolisakarida: Senyawaan pektat, Galaktan sulfat (agar, Senyawaan pektat, Galaktan sulfat (agar,

karagenan), Galaktomannan (gum guar), alginat karagenan), Galaktomannan (gum guar), alginat (polimanuronat-guluronat)(polimanuronat-guluronat)

Polisakarida dalam bahan hasil pertanian:Polisakarida dalam bahan hasil pertanian: Polisakarida cadangan makananPolisakarida cadangan makanan: pati, innulin, : pati, innulin,

glikogenglikogen Polisakarida strukturalPolisakarida struktural: selulosa, hemuselulosa, : selulosa, hemuselulosa,

senyawaansenyawaan pektat, khitinpektat, khitin

PatiPatiFraksi Fraksi linier : amilosalinier : amilosa terdapat dalamterdapat dalam

Fraksi Fraksi bercabang : amilopektinbercabang : amilopektin granula pati, granula pati,

bentuk dan ukuran bentuk dan ukuran

bervariasi tgt bervariasi tgt sumbersumber

Bahan sumber pati Bahan sumber pati + air & digiling + air & digiling penyaringan penyaringan pengendapan pengendapan pengeringan pengeringan penghancuran & penghancuran & pengayakan pengayakan pati pati

Pati + air, pemanasan Pati + air, pemanasan gelatinisasi gelatinisasi

TTgelgel : tergantung sumber pati : tergantung sumber pati

Retrogradasi Retrogradasi : penggabungan fraksi pati membentuk : penggabungan fraksi pati membentuk struktur kristalin – struktur kristalin – bread stalingbread staling

Inulin: dietary fiberInulin: dietary fiber Fruktosan dengan ikatan Fruktosan dengan ikatan ββ 2,1 Fruktan2,1 Fruktan Tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan usus Tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan usus

manusiamanusia Sumber: Jerusalem artichoke, umbi dahlia, umbi Sumber: Jerusalem artichoke, umbi dahlia, umbi

bawang merah dan umbi bawang putihbawang merah dan umbi bawang putih

Glikogen:Glikogen: Polisakarida cadangan dalam hewan dan manusiaPolisakarida cadangan dalam hewan dan manusia

Glikogen hati Glikogen hati menjaga level glukosa darah, menjaga level glukosa darah, Glikogen otot Glikogen otot sumber energi kontraksi otot sumber energi kontraksi otot

Struktur seperti amilopektin, lebih pendek jarak Struktur seperti amilopektin, lebih pendek jarak cabangnyacabangnya

VITAMIN dan MINERALVITAMIN dan MINERALVitamin Vitamin merupakan zat gizi yang diperlukan tubuh merupakan zat gizi yang diperlukan tubuh

dalam jumlah kecil dan diperoleh dari luar tubuh dalam jumlah kecil dan diperoleh dari luar tubuh dengan beberapa pengecualiandengan beberapa pengecualian

Vit A dengan prekursor Vit A dengan prekursor karoten karoten

Vit D dengan prekursor 7-dehidrokolesterolVit D dengan prekursor 7-dehidrokolesterol

Niasin dengan prekursor triptofanNiasin dengan prekursor triptofan

Antivitamin merupakan senyawa yang berpengaruh Antivitamin merupakan senyawa yang berpengaruh menghammbat atau meniadakan kerja vitaminmenghammbat atau meniadakan kerja vitamin

Vitamin dan anti vitaminnyaVitamin dan anti vitaminnya

VitaminVitamin AntivitaminnyaAntivitaminnyaVit AVit A

Vit DVit D

Vit EVit E

Vit KVit K

TiaminTiamin

RiboflavinRiboflavin

NiasinNiasin

PiridoksinPiridoksin

BiotinBiotin

CholinCholin

Asam folatAsam folat

Vit CVit C

CitralCitral

--

--

Dicoumarol, warafrinDicoumarol, warafrin

Tiaminase, piritiamin, neo-piritiamin, Tiaminase, piritiamin, neo-piritiamin, oxytiaminoxytiamin

Isoriboflavin,fenilriboflavinIsoriboflavin,fenilriboflavin

Indol acetic acidIndol acetic acid

4-deoksipiridoksin, 4-metoksipiridoksin4-deoksipiridoksin, 4-metoksipiridoksin

Avidin, lisolesitinAvidin, lisolesitin

Tri-etil kolinTri-etil kolin

Aminopterin,ametopternAminopterin,ametoptern

Glucoascorbic acidGlucoascorbic acid

Vitamin dan MineralVitamin dan Mineral Kandungannya dalam bahan makanan sangat Kandungannya dalam bahan makanan sangat

bervariasibervariasi

(Intrinsik dan ekstrinsik), pascapanen serta (Intrinsik dan ekstrinsik), pascapanen serta pengolahanpengolahan

Penyebab umum penurunanPenyebab umum penurunan kadar vitamin dan kadar vitamin dan mineral dalam pengolahan a.l.:mineral dalam pengolahan a.l.: PemotonganPemotongan PencucianPencucian PenggilinganPenggilingan BlanchingBlanching Penambahan bahan bahan kimiaPenambahan bahan bahan kimia

MineralMineral

Senyawa anorganik seperti terdapat dalam unsur Senyawa anorganik seperti terdapat dalam unsur periodikperiodik

Berdasarkan prevalensi dalam diet dan tubuhBerdasarkan prevalensi dalam diet dan tubuh

Mineral dibagi menjadi :Mineral dibagi menjadi :

A. Mayor MineralA. Mayor Mineral

- Makro elemen :K, Na, Ca, Mg, P, S, Cl- Makro elemen :K, Na, Ca, Mg, P, S, Cl

- Mikro elemen :- Mikro elemen :

- ME esensial : - ME esensial : Co, Cu, ZnCo, Cu, Zn, Fe, Se, I, F, Fe, Se, I, F

B. trace elementB. trace element

- ME mungkin esensial, belum pasti : Cr, Mo- ME mungkin esensial, belum pasti : Cr, Mo

- ME non-esensial (kontaminan) :Al, As, Ba, Bo, - ME non-esensial (kontaminan) :Al, As, Ba, Bo, Pb, Cd, Ni, Si, Sr, Va, BrPb, Cd, Ni, Si, Sr, Va, Br

Pengembangan MineralPengembangan Mineral

Suplementasi: Suplementasi: Penambahan kembali kadar vitamin/mineral yang Penambahan kembali kadar vitamin/mineral yang berkurang selama pengolahan ke kadar normalberkurang selama pengolahan ke kadar normal

Fortifikasi:Fortifikasi:

Penambahan kadar vitamin/mineral sampai lebih Penambahan kadar vitamin/mineral sampai lebih tinggi dari kadar alamiah atau penambahan pada tinggi dari kadar alamiah atau penambahan pada bahan yang semula tidak mengandungnyabahan yang semula tidak mengandungnya

ENZIMENZIM Biokatalisator proses proses biologisBiokatalisator proses proses biologis

IndigeneousIndigeneous DitambahkanDitambahkan dalam proses pengolahan dalam proses pengolahan

Faktor : Faktor : pH, suhu, ka atau ApH, suhu, ka atau Aww, aktivator, inhibitor, aktivator, inhibitor, , dlldll

Klasifikasi:Klasifikasi: Oksidoreduktase : ox -redOksidoreduktase : ox -red Transferase : transfer gugus fungsionalTransferase : transfer gugus fungsional Hidrolase: hidrolisisHidrolase: hidrolisis Liase : penambahan gugus pada substratLiase : penambahan gugus pada substrat Isomerase : isomerisasiIsomerase : isomerisasi Ligase : pembentukan ikatan 2 mol dengan Ligase : pembentukan ikatan 2 mol dengan

disertai pemecahan ATPdisertai pemecahan ATP

PIGMENPIGMEN

Molekul yang membentuk warnaMolekul yang membentuk warnaNatural Natural

Karotenoid - isoprenoidKarotenoid - isoprenoid Klorofil dan heme-porfirinKlorofil dan heme-porfirin AntosianinAntosianin Lain-lain : betalain, curcumin, dllLain-lain : betalain, curcumin, dll Melanoidin dan karamelMelanoidin dan karamel

SintetikSintetik

FLAVORFLAVOR

Kesan menyeluruh rasa, aroma dan rangsangan Kesan menyeluruh rasa, aroma dan rangsangan syaraf trigeminal (sensasi iritasi / panas, dingin, syaraf trigeminal (sensasi iritasi / panas, dingin, pedas, sepet pada mulut, hidung dan mata)pedas, sepet pada mulut, hidung dan mata)

Pengelompokannya bervariasiPengelompokannya bervariasi Jumlah senyawanya sedikit tapi andilnya Jumlah senyawanya sedikit tapi andilnya

terhadap flavor bisa besarterhadap flavor bisa besar Macam senyawanya banyak sekaliMacam senyawanya banyak sekali

BAHAN TAMBAHAN MAKANANBAHAN TAMBAHAN MAKANAN Ditambahkan dalam bahan makanan untuk tujuan Ditambahkan dalam bahan makanan untuk tujuan

tertentu yang sesuai dengan penggunaannyatertentu yang sesuai dengan penggunaannya Ada peraturan terkait yang mengatur Ada peraturan terkait yang mengatur

penggunaannyapenggunaannya Contoh:Contoh:

Pengikat logam : Asam sitrat, EDTAPengikat logam : Asam sitrat, EDTA Antikerak/antikempal : Ca/Mg silikatAntikerak/antikempal : Ca/Mg silikat Penstabil : CMC, hidrokoloidPenstabil : CMC, hidrokoloid Emulsifier : LesitinEmulsifier : Lesitin Pemanis sintetis : SiklamatPemanis sintetis : Siklamat Penjernih : bentonit, arang aktifPenjernih : bentonit, arang aktif Pemucat : NaOCl, benzoil peroksidaPemucat : NaOCl, benzoil peroksida Pengawet : Asam dan garam brsoat, propionatPengawet : Asam dan garam brsoat, propionat dlldll