REAKSI DAN PENYEBAB PERUBAHAN FLAVOR

1

Karya Ilmiah

FLAVOR (CITARASA)

Cut Fatimah Zuhra, SSi. MSi.

NIP. 132 240 151

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNUVERSITAS SUMATERA UTARA

2006

Cut Fatimah Zuhra : Flavor (Cita Rasa), 2006 USU Repository © 2006

2

Karya Ilmiah

1. Judul Tulisan : Flavor (Cita Rasa)

2. Indentitas Penulis

a. Nama Lengkap : Cut Fatimah Zuhra, SSi. MSi.

b. NIP : 132 240 151

c. Pangkat/Golongan : Penata / IIIc

d. Jabatan : Lektor

e. Departemen/Fakultas : Kimia/MIPA

3. Bidang Ilmu : Kimia Organik

Medan, September 2006

Diketahui Oleh : Penulis

Ketua Departemen Kimia

Dr. Rumondang Bulan NSt, MS Cut Fatimah Zuhra, SSi, MSi. NIP. 131 459 466 NIP. 132 240 151


3

KATA PENGANTAR

Flavor adalah sensasi yang dihasilkan bahan makanan ketika

diletakkan dalam mulut terutama yang ditimbulkan oleh rasa dan bau.

Komposisi makanan dan senyawa-senyawa yang merupakan pemberi ras

dan bau berinteraksi dengan reseptor organ perasa dan penciuman

menghasilkansignal yang dibawa menujui pusat susunan syaraf untuk

memberi pengaruh dari flavor.

Sifat kimia dari makanan dan minumam merupakan system yang

dinamis dan terus menerus berubah. Perubahan flavor dalam makanan,

bahan mentah disebabkan pleh beberapa faktor. Pada tulisan ini

dijelaskan mengenai flavor, factor-faktor yang mempengaruhu rasa, rekasi

dan penyebab perubahan flavor dan sebagainya.

Semoga tulisan ini akan bermanfaat dalam penelitian mengenai

flavor dan pembaca.

Medan, September 2006

Penulis


4

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ iii

KARET

1. Flavor (Citarasa) …..………………………………………....... 1

2. Odor (Bau) ............................................................................ 2

3. Taste (Rasa) ......................................................................... 3

4. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Rasa .. .......................... 4

5. Struktur Kimia dan Rasa ....................................................... 7

6. Citarasa Tiruan (Synthetic Flavouring) .. ................................ 8

7. Pembangkit Citarasa (Flavour Enhancement) .. .................... 11

8. Reaksi dan Penyebab Perubahan Flavor .. ........................... 13

DAFTAR PUSTAKA .. ......................................................................... 27


5

DAFTAR GAMBAR

1. Rumus Sakarin .............................................................................. 5

2. Rumus Kafein ................................................................................. 5

3. Efek Substitusi dari Sakarin .......................................................... 7

4. Perbedaan Konfigurasi D-Glukosa dan L-Glukosa .. ..................... 8

5. Senyawa Flavor Sintetik .. ............................................................. 9

6. Rumus Monosodium Glutamat .. ................................................... 11

7. Reaksi Esterifikasi .. ...................................................................... 14

8. Kondensasi Aldehid .. .................................................................... 14

9. Kondensasi Keton .. ...................................................................... 15

10. Pembentukan Asetal .. .................................................................. 15

11. Pembentukan Propilen glikol asetat .. ........................................... 15

12. Oksidasi Terpen .. ......................................................................... 16

13. Oksidasi Merkaptan .. .................................................................... 16

14. Pembentukan Merkaptal ............................................................... 17

15. Reaksi Mailard .............................................................................. 18

16. Oksidasi Lipid .. ............................................................................. 19


6

FLAVOR (CITA RASA)

1. Flavor (Citarasa)

Flavor atau citarasa merupakan sensasi yang dihasilkan oleh

bahan makanan ketika diletakkan dalam mulut terutama yang ditimbulkan

oleh rasa dan bau. Jadi ada 3 (tiga) komponen yang berperan yaitu bau,

rasa dan rangsangan mulut.

Studi mengenai falvor dapat dijelaskan sebagai berikut :

- Komposisi makanan dan senyawa-senyawa yang merupakan

pemberi “rasa” dan bau.

- Interaksi senyawa-senyawa ini dengan reseptor organ perasa dan

penciuman dimana signal yang dihasilkan dibawa menuju pusat

susunan syaraf untuk memberi pengaruh dari flavor.

Rasa : Sesuatu yang diterima oleh lidah

Bau : Sesuatu yang dirasakan oleh hidung

↓

Aktivitas susunan syaraf

↓

Otak

↓

Sensasi dari “rasa” dan “bau”


7

2. Odor (Bau)

Bau-bauan baru dapat dikenali bila berbentuk uap dan molekul-

molekul komponen tersebut menyentuh silia sel olfaktori dan diteruskan ke

otak dalam bentuk impuls listrik. Kadar yang ditangkap ternyata sangat

rendah, misalnya vanillin konsentrasi 2 x 10-10 mLg per liter udara.

Manusia mampu mendeteksi dan membedakan lebih kurang 16 juta

jenis bau dan ini lebih kecil bila dibandingkan dengan indera penciuman

hewan. Bau tidak tergantung pada penglihatan, pendengaran dan

sentuhan.

Pada umumnya bau yang diterima oleh hidung dan otak lebih

banyak merupakan berbagai ramuan atau campuran 4 (empat) bau utama

yaitu : harum, asam, tengik dan hangus.

Indera penciuman sangat sensitif terhadap bau, kecepatan

timbulnya bau lebih kurang 0,18 detik. Kepekaan indera penciuman

diperkirakan berkurang 1% setiap bertambahnya umur satu tahun.

Kelelahan daya penciuman terhadap bau dapat terjadi dengan

cepat, misalnya orang yang belum terbiasa menghirup gas H2S akan

segera mengenalnya sebaliknya seseorang yang setiap hari bekerja di

laboratorium tidak akan segera mengenalnya meskipun konsentrasi H2S di

udara cukup tinggi.


8

3. Taste (Rasa)

Penginderaan cecapan dapat dibagi menjadi 4 (empat) cecapan

utama yaitu manis, pahit, asam dan asin. Ada tambahan respon yang

terjadi bila dilakukan modifikasi antara lain : rasa kecut, pedas, panas,

dingin dan sebagainya.

Sensitifitas dari rasa terdapat pada ujung-ujung lidah, masing-

masing terdistribusi pada empat jenis daerah reseptor, yaitu :

- Rasa manis : pada ujung lidah

- Rasa pahit : pada pangkal lidah

- Rasa asam : pada sisi belakng lidah

- Rasa asin : pada sisi depan lidah

Bayi lahir denga mulut yang penuh kuncup cecapan, setelah

dewasa kebanyakan lenyap tinggal yang terpusat pada lidah dengan

pasukan pemandu yang kurang. Otak kerap kali memerlukan bukti

penunjang dari : penciuman, penglihatan dan sentuhan untuk mengetahui

apa yang dikecap oleh mulut. Misalnya orang sakit dengan mata tertutup

tidak dapat membedakan antara sari jeruk atau anggur.

Sel-sel cecapan mengalami degenerasi dan biasanya diganti

dengan sel yang baru setiap 7 hari. Jumlah kuncup perasa pada manusia

sekitar 9 – 10 ribu. Semakin tua manusia maka semakin rendah jumlah

kuncup perasanya.

Perbedaan persepsi terhadap rasa antara setiap orang adalah

umum, yaitu disebabkan antara lain oleh : usia, jenis kelamin dan perokok


9

berat (lebih dari 20 batang/hari) maka akan memberikan respon yang

buruk.

Selain “rasa” dan “bau” ada hal lain yang mempengaruhi kualitas

untuk sensasi yang dihasilkan secara keseluruhan yaitu tekstru

(kehalusan, kekesatan, butir-butiran dan viskositas). Perubahan viskositas

dapat mengubah rasa/bau yang timbul karena dapat mempengaruhi

kecepatan timbulnya rangsangan terhadap sel reseptor olfaktori dan

kelenjar air liur.

Semakin kental suatu bahan maka penerimaan terhadap intensitas

rasa, baud an citarasa akan semakin berkurang. Misalnya penambahan

CMC (Carboxy Methyl Cellulose) dapat mengurangi rasa asam sitrat, rasa

pahit kafein ataupun rasa manis sukrosa sebaliknya akan meningkatkan

rasa asin NaCl dan rasa manis sakarin

4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Rasa

a. Senyawa Kimia

- Rasa manis disebabkan oleh senyawa organik alifatik yang mengandung

gugus hidroksi (OH), beberapa asam amino, aldehid dan gliserol.

Contoh : Gula atau sukrosa dan monosakarida atau disakarida yang

mempunya jarak ikatan hidrogen 3-5oA.

Pemanis buatan, sakarin dan siklamat dalam konsentrasi yang tinggi

cenderung memberikan arasa pahit.


10

S

NH

C

O

O O

Sakarin

Gambar 1. Rumus Sakarin

- Rasa pahit disebabkan oleh alkaloid-alkaloid.

Contoh : Kafein, kuinon, senyawa fenol seperti naringin, garam-garam

Mg, NH4 dan Ca.

N

N

N

N

CH3

CH3

O

O

Kafein

Gambar 2. Rumus Kafein

- Rasa Asin dihasilkan oleh garam-garam anorganik, yang umum NaCl.

Kecuali garam Iodida dan bromida memberikan rasa pahit sedangkan

garam Pb dan Be memberikan rasa manis.

- Rasa asam disebabkan oleh donor proton. Intensitas rasa asam

tergantung pada ion H+ yang dihasilkan dari hidrolisis asam.

Contoh : Asam pada cuka, buah-buahan dan sayuran.


11

b. Suhu

Suhu mempengaruhi kemampuan kuncup cecapan, sensitifitas

akan berkuranga bila suhu lebih besar dari 20oC dan lebih kecil dari 30oC

dimana akan menimbulkan sedikit perbedaan rasa. Misalnya rasa kopi

panas akan berkurang pahitnya bila dibandingkan dengan kopi dingin, es

krim yang telah mencair akan terasa lebih manis bila dibandingkan

dengan es krim yang masih membeku.

Makanan yang terlalu panas akan membakar lidah dan ini dapat

merusak kepekaan kuncup cecapan, tetapi sel yang rusak akan diganti

dalam beberapa hari. Makanan yang dingin dapat membius kuncup

cecapan sehingga tidak peka lagi.

c. Konsentrasi

Treshold merupakan batas konsentrasi terendah terhadap suatu

rasa agar masih bisa dirasakan. Dimana threshold ini tidak sama pada

setiap orang dan tidak sama terhadap rasa yang berbeda, misalnya NaCl

0,087% dan sukrosa 0,4%.

Seseorang dapat mengalami buta rasa (taste blind), untuk menguji

apakah seseorang itu buta rasa atau tidak maka dapat dilakukan

pengujian dengan menggunakan senyawa Phenyl Thio Carbamida (PTC).

Apabila orang tersebut butarasa maka senyawa ini akan terasa pahit.


12

d. Interaksi dengan komponen rasa lain

Komponen rasa lain berinteraksi dengan komponen rasa primer

yang dapat mengakibatkan peningkatan atau penurunan intensitas rasa.

Efek interaksi ini berbeda pada tingkat konsentrasi dan tresholdnya.

Misalnya penambahan asam pada konsentrasi tresholdnya akan

menambah rasa asin pada NaCl sedangkan gula akan mengurangi rasa

asin pada NaCl dan kafein.

5. Struktur Kimia dan Rasa

Perubahan yang kecil dalam struktur kimia dapat merubah rasa

dari senyawa tersebut, misalnya rasa manis menjadi pahit atau hambar.

Contoh : Efek substitusi dari sakarin (sakarin 500 kali lebih manis dari

gula) :

- Penambahan gugus nitro pada posisi meta akan membuat

senyawa menjadi sangat pahit.

- Substitusi gugus metil pada imino menghasilkan senyawa yang

hambar.

S

NH

C

O

O O

S

NH

C

O

O O

O2N

S

N

C

O

O O

CH3

Manis pahit hambar

Gambar 3. Efek Substitusi dari Sakarin


13

Perbedaan konfigurasi dari karbon khiral yang paling jauh dari atom

karbon karbonil (D- dan L-) juga mempengaruhi “rasa”.

CHO

H

OHH

OHH

OHH

CH2OH

CHO

HOH

OHH

OHH

HOH

CH2OH

HO

D-Glukosa (manis) L-Glukosa (agak asin/tidak manis)

Gambar 4. Perbedaan konfigurasi D-Glukosa dan L-Glukosa

6. Citarasa Tiruan (Synthetic Flavouring)

Citarasa tiruan digunakan dalam kebutuhan :

- Rumah tangga

- Industri makanan, soft drink, permen dsb.

Umumnya senyawa yang digunakan adalah ester yang

memberikan aroma menyerupai buah-buahan. Berikut ini beberapa contoh

senyawa-senyawa flavormatik :

- Vanilin yang menyerupai aroma panili

- Amil asetat yang menyerupai aroma pisang

- Amil kaproat yang menyerupai aroma apel, nenas

- Sitronelal yang menyerupai aroma bunga mawar

- Benzil asetat yang menyerupai aroma strawberry


14

- Mentol yang menyerupai aroma mint

- Aldehid sinamat yang menyerupai aroma kayu manis

- Eugenol yang menyerupai aroma rempah-rempah

CHO

CH3

OH

Vanilin

CHO

CHO

CH3 CH3

CHO

CH3 CH3

OH

Sitronelal Mentol

OH

CH2CH

Eugenol

OCH3

CH2

CO

OCH3

Amil asetat

Gambar 5. Senyawa Flavor Sintetik

Dalam beberapa tahun terakhir permintaan terhadap flavor bagi

industri makanan semakin meningkat. Sebagai contoh meningkatnya

harga coklat didorong oleh permintaan yang besar terhadap flavor coklat.

Karena itu dikembangkan flavor sintetik dari coklat. Gugus yang terlibat

dalam flavor coklat alami adalah gugus sulphida, contohnya dimetil

sulphida, senywa sulfur lainnya dan pirazin. Formulasi dari flavor sintetik


15

coklat yang mengandung pirazin dan sulphida yang telah dipatenkan

dapat dilihat sebagai berikut :

Flavor coklat sintetik (US Patent No. 3619210)

* Dimetil tri sulphida 1

* 2,6-Dimetil pirazin 3324

* Etil vanillin 143

* Isovaleraldehid 100

Untuk memperoleh tiruan aroma yang khas dari suatu jenis bahan,

senyawa-senyawa flavormatik tersebut saling dicampurkan dalam

konsentrasi yang berbeda (memiliki formula tertentu). Berikut ini contoh

formulasi beberapa flavor sintetik.

Kopi

* α-Furfuril merkaptan 10

* Etil vanillin 3

* Pelarut 87

Nenas

* Etil butirat 60

* Isoamil butirat 20

* alil kaprat 5

Gliserol 5

* Minyak lemon 1

* Etil asetat 1


16

Ada sebagian orang yang ingin meminimalkan “bahan-bahan kimia”

dalam makanannya, jadi perlu dipertimbangkan penggantian bahan-bahan

alami dengan bahan-bahan sintetik.

7. Pembangkit Citarasa (Flavour Enhancement)

Selain senyawa sintetik yang menimbulkan aroma, dihasilkan pula

senyawa sintetik yang menimbulkan rasa enak (flavour enhancer)

Flavour enhancement (flavour potentiator) adalah bahan-bahan

yang dapat meningkatkan rasa enak atau menekan rasa yang tidak

diinginkan dari suatu bahan makanan padahal bahan itu sendiri tidak atau

sedikit mempunyai citarasa. Contohnya penambahan asam L-glutamat

pada daging atau ayam, sop, sayur-sayuran, sea food dan hidangan

lainnya.

Glutamat ada dalam bentuk D- dan L- dan sebagai campuran

rasemat, bentuk L- merupakan isomer yang terdapat secara alami dan

mempunyai sifat sebagai pembangkit citarasa sedangkan bentuk D- tidak

menunjukkan aktivitas ini.

NH2

O

HO

O

ONa

Gambar 6. Rumus Monosodium Glutamat (MSG)

Asam glutamat pertama diisolasi tahun 1866 dan garamnya (garam

Na) ditemukan tahun 1909 oleh ahli kimia Jepang “ikeda”. Namun


17

demikian produksi secara komersial baru dilakukan tahun 1954.

Monosodium glutamate (MSG) dihasilkan dari protein gandum, jagung dan

kedelai dan dipasarkan dalam bentuk kristal murni dengam merek dagang

ajinamoto, sasa, miwon, maggie, royco dan sebagainya.

Cara pembuatan MSG adalah asam glutamat terbentuk dengan

cara melarutkan protein kedalam asam klorida (di hidrolisa) hingga pH 3,2

untuk memutuskan ikatan peptida sehingga terbentuk kristal secara

lambat, kemudian dilakukan netralisasi dengan NaOH atau Na2CO2,

dekolorisasi dan dikristalkan. MSG tidak berbau, memiliki campuran rasa

manis dan asin yang enak terasa dimulut dan tresholdnya 6,25 x 10-4- M

(1,2 x 10-2 %) dalam air.

Untuk pembuatan MSG bahan yang digunakan harus mengandung

16% atau lebih asam glutamat dalam proteinnya. Berikut ini beberapa

bahan yang dapat digunakan : gandum (36,0%), jagung (24,5%),

kacang(19,5%), biji kapas (17,6%), ragi (18,5%), kedelai (21,0%), kasein

(22,0%), beras (24,1%), albumin telur (16,0%) dan lain-lain.

Ada beberapa pendapat mengenai mekanisme kerja MSG :

1. Rasa daging disebabkan oleh hidrolisis protein dalam mulut.

2. Meningkatkan citarasa yang diinginkan dan mengurangi rasa yang

tidak diinginkan, misalnya rasa bawang yang tajam, rasa sayuran

mentah dan lain-lain.

3. Meningkatkan rasa asin atau memperbaiki kesetimbangan citarasa

makanan olahan.


18

4. Menyebabkan sel reseptor rasa lebih peka sehingga dapat

menikmati rasa dengan lebih baik.

8. Reaksi dan Penyebab Perubahan Flavor

Sifat kimia dari makanan dan minuman merupakan sistem yang

dinamis dan terus menerus berubah. Perubahan flavor dalam makanan,

bahan mentah disebabkan oleh beberapa faktor.

Perubahan flavor, baik yang diinginkan maupun yang tidak

diinginkan, pada prinsipnya disebabkan oleh beberapa factor, yaitu :

1. Interaksi antar komponen

2. Pemrosesan dari makanan, flavor atau bahan mentah

3. Faktor fisik

4. Reaksi induksi katalis

5. Irradiasi

6. Enzim dan mikroba

7. Oksidasi udara

8.1. Interaksi antar Komponen

Interaksi antar komponen adalah penyebab utama dari “perubahan

yang diinginkan”. Misalnya interaksi dari komponen ekstrak wine (anggur)

yaitu interaksi asam dan alkohol dari wine untuk membentuk ester fruity

yang menghasilkan bau yang diinginkan sehingga dapat membantu kita

dalam mengevaluasi kualitas dari wine.


19

Interaksi yang umum terjadi didalam penyiapan flavor :

a. Esterifikasi

R – OH + R’ – COOR R’ – COOR + H2O

Contoh :

C2H5OH + CH3(CH2)6 – CO2H CH3(CH2)6 – CO2C2H5 + H2O

Gambar 7. Reaksi Esterifikasi

Keju biasanya mengandung sejumlah besar asam lemak rantai

pendek, jika alkohol ada didalam formula ini maka akan membentuk bau

fruity didalam flavor.

b. Kondensasi Aldol

Aldehid dapat dikondensasi dengan adanya penghilangan air untuk

membentuk aldehid tidak jenuh. Reaksi ini terjadi dengan segera pada pH

tinggi. Contoh : dutched cocoa.

R CHO + R'CHO R'R

CHO

Gambar 8. Kondensasi Aldehid

Keton juga dapat dikondensasi, contoh pada ekstrak tumbuh-

tumbuhan dimana aseton dapat berkondensasi membentuk metil oksida

yang memberikan bau off notes.


20

O O

+ H2O

Gambar 9. Kondensasi Keton

c. Pembentukan Asetal

Asetal dapat terbentuk dari reaksi antara aldehid dan alkohol,

dimana asetal stabil pada pH netral dan akan terdekomposisi pada media

asam.

R - CHO + R' - OHH2O

ROR

OR'

Aldehid Alkohol Asetal

Gambar 10. Pembentukan Asetal

Asetal yang umum adalah benzaldehid propilen glikol asetal.

CHO + OH

OHH2O

O

O

Benzaldehid propilen glikol

Gambar 11. Pembentukan Propilen glikol asetal

Adisi dari kira-kira 10% air akan menggeser kesetimbangan

sehingga akan memperlambat pembentukan asetal


21

d. Oksidasi Terpen

Terpen dan turunannya biasanya mengandung atom karbon tak

jenuh, karena itu bila ada oksigen dapat menyebabkan terjadinya

“pemecahan” atau rearrangement.

CH

O

OH OH OH

+

O

H+

+

oksidasi

sitral (C6H16O) p-menthadienol produk sekunder

Gambar 12. Oksidasi Terpen

Untuk melindungi minyak citrus maka harus dilakukan

penghilangan oksigen dengan menggunakan gas nitrogen dibagian kepala

kontainer atau penambahan antioksidan.

e. Oksidasi Merkaptan

Senyawa merkaptan dapat dioksidasi membentuk “disulfida”. Untk

memperlambat pembentukan disulfida maka ditambahkan antioksidan

atau penyimpanana dalan freezer.

R - SH + R - C - H

O

R - CH

OHR - SH

SHR - CH

SR

SR+ H2O

Merkaptan hemi merkaptal merkaptal (disulfide)

Gambar 13. Oksidasi Merkaptan


22

f. Pembentukan Merkaptal (Hemi Merkaptal)

Thiol dapat bereaksi dengan aldehid didalam reaksi yang analog

membentuk asetal. Merkaptal stabil pada pH tinggi dan akan terhidrolisa

dengan adanya asam. Merkaptal biasanya terdapat didalam kopi dan

kacang.

OSH + CH3 C H

O

OS CH3

OH

merkaptan furfural(thiol)

asetaldehid(aldehid)

hemimerkaptal

Gambar 14. Pembentukan Merkaptal

g. Pencoklatan

Pencoklatan biasanya terjadi pada buah-buahan dan sayuir-

sayuran, senyawa flavor dan beberapa proses makanan. Reaksi yang

terjadi adalah “Reaksi Mailard” yaitu reaksi antara asam amino (protein)

dan gula yang melibatkan kondensasi dan rearrangement.


23

CHO

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

+ RNH2

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

-H2O

C

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

HCN

H

R

OH O

CH2 N R

H

Glukosa

CH2OH

C

HHO

OHH

OHH

CH2OH

O

CH2OH

C

HHO

OHH

OHH

CH2OH

O

+ RNH2

CHO

HHO

OHH

OHH

CH2OH

HC N R

H

CHO

HHO

OHH

OHH

CH2OH

HC N R

H

-H2O

Fruktosa

Gambar 15. Reaksi Mailard

Susu adalah medium yang terbaik untuk tipe reaksi ini,

pencoklatan mailard didalam susu dapat menyebabkan “flavor apak” dan

“rasa pahit”.


24

8.2. Pemrosesan dari Makanan, Flavor atau Bahan Mentah

a. Pemanasan

Karbohidrat, lipid protein, vitamin dan komponen makanan lain

rusak selama pemrosesan dan mengalami perubahan kimia. Perubahan

kimia ini dapat merubah sifat sensory dari makanan.

Pemanasan protein dengan adanya air akan menghasilkan protein

yang berikatan silang dan dapat merubah flavor dan teksturnya . Demikian

juga dengan pemanasan lipid dapat merubah lipid tak jenuh menjadi

aldehid, keton, dimmer dan polimer yang dapat mempengaruhi flavor,

tekstur dan nilai nutrisi dari makanan.

R CH2 CH CH2CH Renergi

panas + sinarR CH CH CH2CH R + H

Asam lemak tak jenuh Radikal bebas

Hidrogen yang labil+ O2

R CH CH CH2CH R2

O O

Peroksida aktif

R CH2 CH CH2CH R+

R CH2 CH CH2CH RR CH CH CH2CH R2

O OH

+

Hidroperoksida (tengik) Radikal bebas

Gambar 16. Oksidasi Lipid


25

b. Pengeringan

Bila pengeringan dilakukan dengan pemanasan dapat

menyebabkan pencoklatan, flavor “hangus”, denaturasi” protein dan

penrubahan tekstur.

Reaksi mailard dapat terjadi selama dan sesudah pengeringan

yang dapat mempengaruhi warna, flavor, tekstur dan sifat sensory.

c. Pembekuan

Pada prinsipnya proses pembekuan sama dengan pengeringan

yaitu penghilangan air. Didalam proses pembekuan air yang terkandung

dalam makanan diubah menjadi kristal es murni.

8.3. Faktor Fisik

a. Evaporasi dan Kehilangan Zat Volatil

Makanan yang kehilangan zat volatil akan kehilangan

kesegarannya, zat volatile dapat bebas dari produk makanan dibawah

suhu ringan yang biasanya lebih rendah dari titik didih aromatik.

b. Caking, Kristalisasi dan Pemisahan Fase

Perubahan ini dapat mempengaruhi flavor secara tidak langsung

dan memberi produk yang tidak homogen.


26

c. Pengepakan

Variasi pengepakan baik dalam kontainer plastik, logam atau gelas

dapat mempengaruhi stabilitas flavor. Pemilihan jenis pengepakan harus

sesuai dengan makanannya yaitu proses pengepakan harus dapat

melindungi makanan dan flavor dari kontaminasi. Misalnya pengepakan

susu kering harus dibawah kondisi gas nitrogen sehingga kedap dan tidak

tembus oksigen dan gas inert.

Makanan kering seperti bubuk tomat harus dijaga dalam

pengepakan yang tahan air maupun uap air yang dapat diabsorpsi dari

lingkungan. Contoh kontaminasi dari pengepakan :

- Pelarut yang digunakan dalam tinta cetakan dan pernis yang

kadang berpindah ke makanan, contoh : isopropil alkohol atau etil

asetat.

- Plastik, beberapa monomer stirene ditemukan dalam makanan

yang kontainernya dibuat dari plastik seperti polystiren.

8.4. Reaksi Induksi Katalis

a. Cahaya

Cahaya folurescensi dan cahaya matahari adalah penyebab umum

dari oksidasi flavor, photooksidasi komponen cair dalam makanan atau

vitamin A. Contohnya oksidasi vitamin A dalam susu yang memberi flavor

seperti rumput


27

b. Sedikit Logam

Sedikit logam dapat menggerakkan proses inisiasi pada

autooksidasi. Contohnya sedikit logam dapat mengkatalisis pembentukan

radikal bebas pada inisiasi dari reaksi lipid, asam lemak tak jenuh yang

dengan adanya oksigen dapat membentuk hidroperoksida.

c. Medium Asam

Gingerol (komponen panas utama dari jahe) akan terdegradasi

dengan cepat dalam asam sehingga panas dari minuman akan berkurang.

Degradasi dari minyak lemon akan dipercepat dalam larutan aqua

pada pH rendah.

d. Proses Thermal

Pembakaran, penggorengan dan prose thermal lain dari makanan

atau bahan mentah akan menghasilkan produk samping baik yang

diinginkan atau yang tidak diinginkan. Akibat dari proses thermal yaitu

reaksi mailard, pemanasan dari makanan yang mengandung protein atau

asam amino dan gula akan mempercepat reaksi mailard.

8.5. Irradiasi

Efek irradiasi pada makanan tergantung pada kondisi dimana

proses ini dilakukan. Pemberian dosis yang tidak layak dapat

menyebabkan perubahan kimia yang mempengaruhi protein, lemak dan

karbohidrat.


28

Perubahan kimia dapat terjadi selama irradiasi yang dihubungkan

dengan pembentukan radikal. Radikal adalah intermediate yang sangat

reaktif didalam banyak tipe reaksi. Seperti oksidasi-reduksi dan dimerisasi,

hasil reaksi dapat berupa pemutusan ikatan deaminasi dan reaksi

dekarboksilasi dalam protein.

8.6. Enzim dan Mikroba

Rasa “masam” pada susu disebabkan oleh bakteri tipe

streptococcus yang menghasilkan asam laktat. Enzim lipase pada susu

menyebabkan pemecahan hidrolitik asam lemak trigliserida yang

menghasilkan off-flavor yang umum disebut “tengik”.

a. Perubahan Enzimatik

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan dan sayur-

sayuran, reaksi ini dapat merusak sensory makanan dan menurunkan nilai

nutrisi dari makanan.

Pencoklatan enzimatik dapat terjadi pada saat pemotongan,

pengirisan pada udara terbuka. Dapat juga terjadi dengan cepat apabila

makanan dicairkan setelah pendinginan.

Sedangkan untuk memperlambat proses pencoklatan maka

dilakukan proses pemucatan atau penyimpanan buah-buahan dan sayur-

sayuran dalam air yang mengandung asam askorbat dan natrium sulfite.

Jus buah-buhan dicegah dari reaksi pencoklatan enzimatik dengan filtrasi,

sentrifugasi dan pemanasan.


29

b. Perubahan Mikrobial

Aktivitas mikrobial biasanya terjadi makanan yang mengandung

kadar air tinggi. Penyiapan emulsi untuk minuman ringan yang tidak

dilakukan dibawah kondisi yang higienis dapat mudah diganggu oleh

mikroba.

Pembentukan flavor yang tidak diinginkan dalam bahan mentah

dan makanan seperti padi yang disimpan adalah contoh gangguan oleh

mikroorganisme yang menghasilkan bau tidak sedap (off odors).

Beberapa organisme yang berperan adalah :

- Bakteri. Dominasi bakteri mikroflora dalam penyimpanan padi

ketika kelembapan padi tinggi menghasilkan bau masam atau bau

busuk/tengik.

- Jamur. Jamur yang umum ditemukan adalah spesies aspergilus,

penicilium, absido, mucor dan rhizopus. Bau yang dihasilkan adalah

bau apak, fungal, urinal, fruity, busuk atau bau tanah.

- Mikroflora alami. Selama penyimpanan padi perubahan suhu,

aktiviotas air dan kelembapan adalah kondisi yang mengakibatkan

perkembangan variasi mikroflora.

8.7. Oksidasi Udara

Oksigen adalah sesuatu yang memegang peranan penting sebagai

dekstruktif (perusak).


30

a. Oksidasi Lipid

Ketengikan adalah indikator dari kerusakan lemak dan minyak.

Ketengikan dihasilkan oleh autooksidasi asam lemak tak jenuh yang

menimbulkan bau dan flavor yang tidak menyenangkan dan membuat

makanan menjadi tidak enak.

Produk utama dari oksidasi lipid disebut “hidroperoksida”. Tipe

reaksi ketengikan terjadi dalam 3 tahap, yaitu :

1. Inisiasi

Inisiasi dapat terjadi dengan adanya panas, cahaya atau sedikit

logam yang menghasilkan molekul yang sangat reaktif.

RH → R• + H•

ROOH → RO• + OH•

ROOH → ROO• + H•

2. Propagasi

Radikal bebas yang dihasilkan bereaksi dengan oksigen di udara

membentuk radikal peroksi.

RO• + O2 → ROO•

RO• + RH → ROH + R•

3. Terminasi

Radikal bebas dengan konsentrasi tinggi saling bereaksi

memberikan produk akhir yang merupakan kharakteristik lemak tengik.

R• + R• → R – R

R• + ROO• → ROOR

ROO• + ROO• → ROOR + O2


31

Beberapa aldehid volatil terbentuk pada autooksidasi dari asam

lemak tak jenuh yang merupakan konstributor terbesar dalam memberi

bau yang tidak enak dalam produk makanan. Contohnya oleat

menghasilkan 2-dekenal, nonenal dan oktanal, linoleat menghasilkan

heksanol dan 3-nonenal. Demikian juga dengan keton seperti 2-butanon,

1-penten-3-on dan sebagainya.

b. Oksidasi Protein

Oksidasi protein yang tidak disertai oleh pemanasan akan

menghasilkan “gamut” sebagai produk samping seperti thiol-disulfida dan

ditirosin dan bentuk produk degradasi yang diketahui sebagai ditirosin.

c. Oksidasi Aldehid

Oksidasi lipid dapat menghasilkan bau yang tidak diinginkan seperti

oksidasi butiraldehid menjadi asam butirat, oksidasi isovaleraldehid

menjadi asam isovalerad.


32

DAFTAR PUSTAKA

Chara, Lambous G and George Linglet, 1981, The Quality of Foods and

Beverages. Chemistry and Technology. Volume I. Academic Press,

New York.

Coultate, TP, 1989, Food. The Chemistry of It’s Components. Second

Edition.

DeMan, John M, 1980, Principles of Food Chemistry, Published By Van

Mostrand reinhold Company. New York.

SBP Board of Consultant and Engineers, Aromatic Chemicals, Perfumes

and Falvour Technology, Small Business Publication, New Delhi.

Jurnal-jurnal yang terkait.


Documents

REAKSI DAN PENYEBAB PERUBAHAN FLAVOR