kimia hasil pertanian

82
KIMIA HASIL PERTANIAN(KHP) KIMIA HASIL PERTANIAN(KHP) SILABUS: Membahas sifat kimia penyusun bahan hasil pertanian seperti: air, karbohidrat, lemak, protein, zat warna, vitamin, enzim, zat aditif, dll. Membahas proses perubahan masing- masing zat tersebut dalam pengolahan dan penyimpanan.

Upload: muhtadi22

Post on 06-Jul-2015

2.289 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kimia hasil pertanian

KIMIA HASIL PERTANIAN(KHP)KIMIA HASIL PERTANIAN(KHP)

• SILABUS:

• Membahas sifat kimia penyusun bahan hasil pertanian seperti: air, karbohidrat, lemak, protein, zat warna, vitamin, enzim, zat aditif, dll.

• Membahas proses perubahan masing-masing zat tersebut dalam pengolahan dan penyimpanan.

Page 2: Kimia hasil pertanian

TUJUAN MEMPELAJARI KHP:TUJUAN MEMPELAJARI KHP:

• 1. Dapat mengetahui sifat-sifat bahan tsb.• 2. Sifat-sifat dari bahan tsb.sangat berpengaruh

thd. Ketahanan, kualitas, dan peralatan yg. Digunakan.

• 3. Dapat menggunakan bahan tsb. Setepat mungkin, karena telah diketahui sifat-sifatnya.

• 4. Dapat mengetahui komposisi kimia dari bh.tsb dan sifat fisiknya yg. berkaitan dg. Kenampakan, kekerasan, elastisitas, dsb.

Page 3: Kimia hasil pertanian

DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN HASIL PERT/PERKEBUNANHASIL PERT/PERKEBUNAN

• Fisik Kimia Biokimia

• Bahan baku Pros Prodks Hasil Olah:• - ½ jadi• - jadi

• Alat-perlt,d mesin•

• •

Page 4: Kimia hasil pertanian

KESIMPULAN:KESIMPULAN:

• Ada 4 faktor yg selalu berkaitan erat dan berjalan bersamaan dl.pengolahan hasil pertanian/perkeb., sbb:

• 1. Hasil pert/perkeb.sbg bh.mentah/baku pengolahan.

• 2. Terjadinya proses shg terjadi perubahan bh., baik secara fisik,kimiawi, maupun biokimiawi.

• 3. Terdptnya peristiwa perubahan yg. dibantu dg alat bantu/peralatan, dsb.

• 4. Produk-produk yg. dihasilkan sbg.hasil perubahan.

Page 5: Kimia hasil pertanian

LINGKUNGAN

BAHAN PANGAN

REAKSI KIMIA

Perubahan diharapkan : - citarasa

(aroma & rasa)

Perubahan tak diharapkan

- busuk, warna, dll.

- Nilai gizi

SISTEM PANGAN YANG MANTAP

(3 sistem) :

• PRODUKSI

• PENGADAAN

• KONSUMSI

PENANGANAN BAIK & TUNTAS

TEKNOLOGI PANGAN

KUALITAS KEHIDUPAN

MANUSIA

GAMBAR : PERAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN

Page 6: Kimia hasil pertanian

II. AIRII. AIR

• Air mrpk. Komponen penting dl.bh. Pangan, karena air dpt. Mempengaruhi/menentukan:

• - Penampakan• - Tekstur• - Citarasa(flavor)• - Acceptability• - Kesegaran• - Daya tahan.

Page 7: Kimia hasil pertanian

TABEL KANDUNGAN AIR BBRP TABEL KANDUNGAN AIR BBRP KOMODITIKOMODITI

• Tomat 94 % Ikan teri kering 38%

• Semangka 93 Daging sapi 66

• Kol 92 Roti 36

• Nanas 85 Buah kering 28

• Kacanghijau 90 Susu bubuk 14

• Susu sapi 88 Tepung terigu 12

Page 8: Kimia hasil pertanian

TIPE MOL AIR:TIPE MOL AIR:

• Berdasarkan derajat keterikatan air dl. Bahan, maka secara konvensional dibagi atas 4 tipe molekul air:

• Tipe I: mol.air yg.terikat scr. Kimia dg.mol2 lain melalui suatu ikatan hidrogen

• Yg.berenergi basar, shg.tak dpt membeku dan sangat sukar dihilangkan dari bahan.

• Tipe II.: mol.air yg. terikat secara kimia membtk. Ikatan hidrogen dg. Mol.air lainnya. Jenis ini tdp. Pada mikro kapiler dan sukar dihilangkan dari bahan. Jika tipe ini dihilangkan seluruhnya, ka. Bh.: 3 – 7 %.

Page 9: Kimia hasil pertanian

TIPE MOL.AIRTIPE MOL.AIR

• Tipe III. Mol. Air terikat secara fisik dl. Jaringan2 matrik bh(membran, kapiler, serat,dll). Air tipe ini bisa dikeluarkan dari bahan, bila diuapkan seluruhnya utk. Pertbhn: jasad renik(mikrobia), merpk.medium bagi reaksi kimia.

• Tipe IV: air bebas, yg.tak terikat dl. Jaringan bahan air murni, dg. Sifat2 air biasa dan keaktifan penuh.

Page 10: Kimia hasil pertanian

PERANAN AIRPERANAN AIR

• Peranan air dalam berbagai produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai:

• - Kadar air• - Aw = water activity = aktivitas air.• - Kelembaban relatif(kelengasan nisbi) = RH

apabila diudara(atm).• Kandungan air dl. Bahan daya tahan bahan

thd. serangan m.o. Aw : jumlah air bebas yg. dpt. Digunakan oleh

m.o. untuk pertumbuhan.Aw min. M.O.: Bakteri: • 0,90; Khamir : 0,80 – 0,90 ; Kapang : 0,60 –

0,70

Page 11: Kimia hasil pertanian

KERUSAKAN BH.PANGANKERUSAKAN BH.PANGAN

Pada umumnya mrpkan :

• Proses mikrobiologis

• Proses kimiawi perlu air

• Proses enzimatik airbebas

• Kombinasi ketiga Prosestsb.

Page 12: Kimia hasil pertanian

KERUSAKAN KERUSAKAN

• Besarnya kadar air suatu bh., bukan merupakan parameter yg.absolut utk.dpt.dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan, karena: sebag.air yg.dikandung oleh bh.tidak dlm.keadaan bebas,melainkan terikat dlm.berbagai banyak ikatanoleh komponen2penyusunya

• Pengaruh Aw: nilai praktisdl.usaha penga wetan. membuat formulasi utk pengawe tan bh.tanpa pemanasan dan refrigerator penyimpanan

Page 13: Kimia hasil pertanian

Tipe-tipe air lain:Tipe-tipe air lain:

• Air imbibisi :air yg.masuk kedl.bh dan akan menyebabkan penambahan vol., air ini tidak mrpknkomponen penyusun bhn.

• Contoh : air dg. Beras nasi.

• Air kristal: air yg terikat dl semua bhn, baik pangan maupun non pangan.

• Contoh: gula, garam, CuSO4.

Air kristal: xH2O

Page 14: Kimia hasil pertanian

Gb. Kurva ISL dari dua jenis bahan pangan yang berbedaGb. Kurva ISL dari dua jenis bahan pangan yang berbeda

0

5

10

15

20

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Lempengjagung

GelatinKa%

Aw

Page 15: Kimia hasil pertanian

Gb. Bentuk umum kurva Isoterm Sorpsi LembabGb. Bentuk umum kurva Isoterm Sorpsi Lembab

0

5

10

15

20

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Desorbsi

AsorbsiKa%

Aw0,25 0,75

IL-1 IL-2 IL-3

Page 16: Kimia hasil pertanian

III.KARBOHIDRAT III.KARBOHIDRAT MACAM MACAM KARBOHIDRATMACAM MACAM KARBOHIDRAT

• I. MONOSAKARIDA:• Suatu mol yg terdr dari 5-6 atom C(I unit• sakarida).Contoh:• Aldosa:ribosa(C5) Ketosa:ribulosa• xylosa(C5) xylulosa• Eritrosa(C4) eritrulosa• glukosa(C6) levulosa(fruktosa)• Aldosa:jika ggs karbonil pada ujung rant at c• Ketosa:jika ggs karbonil pd urutan kedua rant at

c.

Page 17: Kimia hasil pertanian

KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

• II.OLIGOSAKARIDA :2-10 unit monosakarida• Disakarida:sukrosa:gula tebu(glukosa

&fruktosa);Laktosa:gula susu(glukosa &galaktosa)

• Trisakarida:rafinosa.• III. POLISAKARIDA:> 10 unit monosakarida.• Fungsinya:• Pol.cadangan:pati, glikogen• Pol.strukturil:sbg.kerangkaddg sel

&pelindung,pengisi antar sel jar pengikat:kitin,selulosa,pektin,gum.

Page 18: Kimia hasil pertanian

OLIGOSAKARIDAOLIGOSAKARIDA

• 2-10 unit sakarida:sukrosa(sakarosa)• Sukrose(sakarosa):glukosa + fruktosa• Laktosa :glukosa + galaktosa• Ikatan antr 2 mol monosakarida: ikatan glikosidik: ikt ini tbtk antr ggs

hidroksil dari at C no 1(Anomerik) dg ggs dan at C pdmol gula yg lain(biasanya terjadi pd antr at C no 1 dg at C no 4 atau dg melepaskan 1 mol air).

• Ada tidaknya sifat pereduksi dr suatu gula ditentukan :ada tidaknya ggs OH bebas yg reaktif

• Ggs hidroksil yg reaktif pd glukosa(aldosa) biasanya terletak pd at C no 1,sedangkan pd fruktosa(ketosa) hidroksil reaktifnya pd at C no 2

• Sukrosa(sakarosa) tak memp ggs OH bebas yg reaktif, krn keduanya sdh saling terikat non pereduktif.

• Sukrosa adl oligosakarida yg penting dl pengol mak., banyak terdpt pd: tebu, nira kelapa(nira palmae)

Page 19: Kimia hasil pertanian

OLIGOSAKARIDAOLIGOSAKARIDA• air

• Sukrosa(Sakarosa) Glukosa + Fruktosa• panas• asam• inversi Gula invert• Gula reduksi• Gula reduksi: tak dpt bbtk kristal, karena kelarutannya sangat besar.• Oligosakarida dpt juga diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dg

bantuan enzim ttt.atau hidrolisis dg asam.• Pati Maltosa• amilase• Kegunaan Sukrosa: bahan pemanis• bahan pengwet

Page 20: Kimia hasil pertanian

POLISAKARIDAPOLISAKARIDA

• Merupakan polimer mol2 monosakarida yg dpt berantai lurus atau bercabang

• hidrolisis• Polisakarida Oligosakarida• enzim spesifik• Pati/Amilum:• Mrpk homopolimer glukosa dg ik. @-glikosidik.• Bbtk St.lurus: amilosa(fraksi terlarut):@(1,4) D-glukosa.• St. bercabang:amilopektin(tak larut):@(1,4)D-glukosa• @(1,6)D-glukosa.• Amilosa rendah dng amilosa tinggi nasi(kelekatan) tinggi• Beras ketan:tak ada amilosanya(1 - %).• Beras yg amilosanya >2% beras biasa/bukan ketan.• Beras berdasar kandungan amilosanya:

Page 21: Kimia hasil pertanian

OLIGOSAKARIDAOLIGOSAKARIDA

• Beras berdasar kandungan amilosanya:• 1.amilosa tinggi:25 – 33%• 2.amilosa menengah:20–25% disenangi• 3.amilosa rendah :9 – 20%• 4.amilosa sangat rendah:<9%• Gelatinasi:• Pati + air dingin granula pati nyerap air(30%)

membengkak(terbatas).• airpanas(55-65oc)• Pati vol gran.pati naik pembengkakan sesungguhnya gran

pati dpt kembali pd kondisi semula.• Gelatinasi:granula pati yg membengkak luar biasa yg tak dpt

kembali lagi pd kondisi semula.• Suhu gelatinisasi: suhu pd saat granula pati pecah

Page 22: Kimia hasil pertanian

GELATINASIGELATINASI• Suspensi pati dl air dipanaskan(cooking),perubhan:• -suspensi pati keruh jernih pd suhu tt(tgt jenis pati).• -diikuti pembengkaan granula.• -terjadi peningkatan viskositas.• Pati tergelatinasi dpt dikeringkan,tapi mol2 tsb tak dpt kembali lagi

kesifat2 sbl gelatinasi masih mampu menyerap air kembali dl jml besar instant rice, instant puding

• Suhu gelatinasi tgt pd konsentrasi pati• Konsentrasi naik suhu turun(lambat tercapai),sampai suhu ttt

kekentalan tak bertambah kadang2 turun• Konsentrasi terbaik utk membuat gel : 20%.• Konsentrasi naik gel < kental, setelah bbrp waktu viskositas

turun.

Page 23: Kimia hasil pertanian

GELATINASIGELATINASI• Suhu gelatinasi berbeda2 bagi tiap jnis pati: jagung :62 0 70oc gel • beras : 68 – 78• gandum : 54,5- 64• kentang : 58 – 66• tapioka : 52 – 64• Kisaran suhu yg menyebabkan 90% butir pati dl air panas membengkak

sdmk rupa shg tak lagi kembali kebentuk normalnya:BEPT :Birefringent End Point Temperature. beras: 55 – 69oc; 70 – 74oc ; 75 – 77oc

• Pembentukan gel juga dipeng oleh pH, gel optimum pd pH 4—7.• pH naik pemb gel makin cepat tercapai(tapi cepat turun lagi)• pH turun pemb gel lambat,bila pemanasan diteruskan viskositas turun.• pH 4—7, kecept pemb gel lebih lambat pH 10, tapi bila pemanasan

diteruskan viskositas tetap. .• Gula gel lebih tahan thd kerusakan mekanik• Penambahan gula kekentalan gel yg tbtk kekentalan turun(gula

mengikat air) pemebengkaan > lambat suhu gelatinasi tinggi.

Page 24: Kimia hasil pertanian

RETROGRADASIRETROGRADASI

• Merupakan proses kristalisasi kembali pati yg telah mengalami gelatinasi.

• Terjadinya retrogradasi secara kimia karena terjadinya ik hidrogen antara mol yg satu dg yg lain air yg tdp diantara mol akan terextrak keluar keras.

• Sebag besar pati yg telah jadi gel bila disimpan atau didinginkan bbrp hari membtk endapan kristal didasar wadahnya.

• Sineresis: keluarnya air atau merembesnya cairan dari suatu gel dari pati.

Page 25: Kimia hasil pertanian

RETROGRADASIRETROGRADASI

• Faktor2 yg mempeng.retrogradasi:

• 1.Suhu,

• 2. Bentuk dan ukuran granula pati,

• 3. Konsentrasi mol. Pati,

• 4. Adanya senyawa2 lain(protein,karbohidrat, lemak,dll).

• Misal:Rotipd almari es(0o c).Bag.atas roti akan keras retrogradasi.

Page 26: Kimia hasil pertanian

RETROGRADASIRETROGRADASI

• Akibat Retrogradasi:

• 1.Opaque: tak tembus sinar menurunkan transparansi.

• 2.Synerisis: keluarnya air.

• 3.Keras

• 4.Resisten thd.enzim(tidak dpt dipecah oleh enzim nilai cerna turun.

Page 27: Kimia hasil pertanian

RetrogradasiRetrogradasi

• Untuk mengetahui telah mengetahui Retrogradasi:

• Pati+Yod(biru)Gel+Yod(biru)0oc+Yod(tak biru= -).

• Retrogradasi:

• -Reversible:amilopektin kembali semula

• -Irreversible:amilosa /

Page 28: Kimia hasil pertanian

Pemecahan Pati oleh enzimPemecahan Pati oleh enzim

• Enzim yg menghidrolisis pati:• -@ Amilase, B-Amilase dan Fosforilase.• Pati gol.glukosa(6-7 unit glukosa)

hidrolisis(oleh e.@amilase).• Pati Maltosa(60-70%)• hidrolisis(oleh e.B-amilase)• Bagi pati yg tak terurai menjadi residu disebut:B-

amilase limit dekstrin(karena B-amilase tak mampu menghidrolisis amilopektin.

Page 29: Kimia hasil pertanian

LanjutanLanjutan• Enzim fosforilase mampu memecah ikatan 1-4 glukosidik

pati dg bantuan :asam,ion posfat prosesnya fosforilasi• Fosforilase• Selulosa• selobiase• Selulosa 2 mol glukosa(selobiosa)• Pati + ion Po4 @-Dglukosa-1-fosfat• Merupakan serat

panjang:hemiselulosa,pektin,protein(penyususn st.jar.kuat pd dinding sel).

• Merupakan polimer berantai lurus• Turunannya:CarboxymethylCellulosa(CMC):• Untuk industri makanan tekstur baik,mencegah

retrogradasi.

Page 30: Kimia hasil pertanian

CMCCMC

• Cmc yg banyak dipakai dl industri mak.:• Garam Na Carboxymethyl Cellulosa CMCGum selulosa(bentuk murni).• Pembuatan CMC:• ROH + NaOH R-ONa + HOH• (Selulosa murni)• R-ONa + Cl CH2COONa R-CH2COONa • (Na Cloroastat) (CMC)• +NaCl• Viskositas CMC dipeng : pH larutan, pH opt: 5,0• pH rendah(<3) CMC mengendap.

Page 31: Kimia hasil pertanian

BROWNING(PENCOKLATAN)BROWNING(PENCOKLATAN)

• Proses pencoklatan sering terjadi pd buah2an atau pd bahan pangan yg lain.

• Pencoklatan ada 2 gol:• 1. B.Enzimatis• 2. B.Non enzimztis• Ad.1.B.Enzimztis• Syarat terjadinya b.enzimatis,harus ada:• a.Substrat senyawa fenolik: katekhin,dan turunannya tirosin,asam

kafeat,as.klorogenat,leukoantosianidin. Ortodihidroksi/trihidroksi.• b.Enzim fenoloksidase dan oksigen yg harus berhubungan dg.substrat tsb.• Enzim yg mengkatalisis oksidasi: fenol oksidase,polifenol

oksidase,fenolase,polifenolase; masing2 bekerjasama spesifik utk substrat tertentu.

• Terjadinya pencoklatan:• -2H• Kuinol Kuinon • OKSIDASI

Page 32: Kimia hasil pertanian

Ad.2.B.Non enzimatikAd.2.B.Non enzimatik• Reaksi ini blm diketahui dg pasti.• Pada umumnya ada 3 macam reaksi pencoklatan non

enzimatik yaitu:a.Reaksi karamelisasi b.Reaksi Maillard,c.Pencoklatan akibat vit C.

• a.Reaksi Karamelisasi:• Lart sukrosa diuapkankonsentrasi/ttk didih meningkat

seluruh air menguap semuapemanasan terus(160 oC)sukrosa lebur panaskan terus(170 oC) karamelisasi.

• Gula karamel sbg bahan pemberi citarasa mak.• Reaksinya:Setiap mol sukrosa mol glukosan + mol

fruktosan(fruktosa yg – 1mol air) polimerisasi timbul bbrp jenis asam.

• Bila soda + gula karamel gelembung CO2 cairan karamel mengembang dinginkan benda yg kropos dan rapuh.

Page 33: Kimia hasil pertanian

b.Reaksi Maillardb.Reaksi Maillard

• Reaksi antr karbohidrat(gula pereduksi) + gug.amina primer warna coklat :

• Dikendaki pembakaran sate.• Tak dikehendaki:pertanda mutu turun susu bubuk• Tahapan reaksinya:• 1.Aldosa bereaksi bolak balik dg as.amino basa schiif.• 2.Terjadi perubahan menurut reaksi Amadori amino keton.• 3.Dehidrasi dari reaksi Amadori turunan2 furfuraldehida,mis.:dari

heksose hidroksi metil furfural.• 4.Dehidrasi lanjutan hasil antara reduktor2:diasetil• 5.Aldehid 2 aktif dari 3) dan 4) mengalami polimerisasi

melanoidin (warna coklat).• Reaksi non enzimatik browning = reaksi maillard = reaksi Karbonil

amino• Glukosa(karbonil) + glisin(amino) coklat.

Page 34: Kimia hasil pertanian

FAKTOR2 BERPENG PD REAKSI FAKTOR2 BERPENG PD REAKSI MAILLARDMAILLARD

• 1. Suhu/panas:• Suhu naik kec.browning naik.• 2. pH : linier ; naiknya sejalan linier:ampai pH:3 – 8• 3. Aw: Aw naik kec. Browning naik(max mencapai

pengenceran 40 – 70 %).• Akibatnya:• 1.Gula/as amino rusakkualitas turun.• 2.Membentuk senyawa2 tk diinginkan : antigizi,

toxis(racun).• 3.Membentuk senyawa yg menguntungkan: aroma dan

rasa jadi enak.• Ditinjau dari sudut gizi: reaksi browning merugikan,dari

segi teknologi pangan: menguntungkan(diperlukan): aroma dan rasa enak.

Page 35: Kimia hasil pertanian

c.Pencoklatan akibat vit.Cc.Pencoklatan akibat vit.C

• Vit C(as askorbat) : sny. Reduktor, sbg pekursor pembentuk warna coklat non enzimatik.

• Dalam suasana asam :

• Cincin Lakton As Dehidroaskorbat

• irrev

• As Diketogulonat maillard(pencoklatan)

Page 36: Kimia hasil pertanian

LIPIDALIPIDA

• Lemak :padat pd suhu kamar• Minyak : cair pd suhu kamar.• Lipida adalah sustu seny.organik yg larut dl zat2

pelarut tertt,misal: dlm eter,petroleum eter,kloroform,ttp tak larut dlm air.

• Ada lemak yg sedikit larut dl air:Fosfolipid disebut polar lipid(lipid yg memp.ggs polar).Lipida yg tak larut dl air:lipida non polar.

Page 37: Kimia hasil pertanian

KLASIFIKASI LEMAK(Bloor)KLASIFIKASI LEMAK(Bloor)

• 1. Lemak sederhana(Lemak netral).• Suatu ester as.lemak dan alkohol:• A.Fat(lemak/minyak): ester as.lemak dan alkohol bervalensi 3

(gliserol).• b.Waxes(lilin):ester as.lemak dan alkohol selain gliserol.• 2. Lemak majemuk(Compound lipid):• Lemak yg sering berupa ester dan alkohol + gugus lain:• a.Fosfolipid:ester dan alkohol+ggs fosfat+ggs N.• b.Glikolipid(serebrosid):selain as.lemak juga seny.gula(karbohidrat)

+N,tak ada ggs fosfat.• C.Lipid campuran lainnya:• Sulfolipid,sphingolipid,amino lipid,lipo protein.• 3. Lipida turunan(derivat Lipid):• Turunan lipid yg masih memp.sifat spt lemak.:• Contoh: as.lemak,alkohol,sterol,hidrokarbon.

Page 38: Kimia hasil pertanian

Beberapa lipidaBeberapa lipida

• Bbrp lipda dari tan.bersifat cair pd suhu kamar,shg disebut sbg minyak. Ada lipida tan yg bersifat padat p suhu kamar yi:lipid biji kakao(lemak kakao)= 37o c ttk cair,berfungsi utk kosmetika,dll.

• Dari hewani:berupa zat padat lemak:sapi(tallow),babi(lard),tetapi kuda cair : minyak.

Page 39: Kimia hasil pertanian

Pembentuka Lemak scr alamiPembentuka Lemak scr alami

• Ada 3 tahap:• a.Pembentukan gliserol(sintesis gliserol).• b.Sintesis asam lemak• c.Kondensasi as.lemak dg gliserol.• Ad a.Pembentukan gliserol.• Fruktosa difosfat oleh enzim aldose dihidroksi

aseton fosfat(reduksi) @-gliserofosfat(fosforilasi) gliserol.

Page 40: Kimia hasil pertanian

Ad.b.Sintesis Asam lemakAd.b.Sintesis Asam lemak

• Seny. Mengandung karbon(as.asetat,asetaldehid,etanol) hasil respirasi.

• C2H5OH + CH3COOH(c.Klyuveri;anaerobe) CH3(CH2)2COOH(as.butirat) + H2O.

• Ad.c.Kondensasi as.Lemak dg.gliserol:• Terjadi reaksi esterifikasi gliserol dg

as.lemak,dikatalisis lipase.• Gliserol + 3 RCOOH Tripalmitin(TG) + 3H2O

Page 41: Kimia hasil pertanian

SIFAT LEMAK-MINYAKSIFAT LEMAK-MINYAK• 1.Lemak: padat pd suhu kamar,minyak:cair pd suhu kamar. Terdiri

dari mol2 Trigliserida(TG).• 2.Lemak:padat kand.as.lemak jenuh >tinggittk.lebur tinggi

as.palmitat,stearat.• Minyak:cair as.lemak jenuh<,tak jenuh>ttk lebur rendah.• 3.Lemak utk shortening roti empuk: Adanya lemak yg tak larut dl.air terbentuknya masa serabut

gluten dari gandum yg padat dpt dicegah.• Lemak bersifat plastis(mudah dibentuk/dicetak) dilunakkan dg

pencampuran udara.• 4.Titik lebur: makin kuat ikatan antar mol.as.lemak panas

tinggi(utk pencairan) ttk lebur tinggi.Ttk lebur dipeng.:• Daya tarik antar as.lemak:• -panjang rantai C: C tinggi ttk cair tinggi(C4 ; -7,9o c; C18:64,6o c• -Jumlah ikatan rangkap.• -bentuk cis,trans.• Ikatan rangkap banyak ttk lebur rendah,ikatan lemah, ttk lebur

rendah.• Cis ttk lebur rendah(ik.tak lurus).• Trans ttk lebur tinggi.

Page 42: Kimia hasil pertanian

Gol lipid berdasar angka yodinGol lipid berdasar angka yodin• 1.Drying oil : > 130• 2.Semi drying oil:90-130• 3.Non drying oil:< 90• Lemak ini sebetulnya adalh ester dari gliserol.• Gliserol + 3 RCOOH Trigliserida(TG) + 3H2O.• Jika as.lemaknya sama lemaknya: TG.• Jika diantara ggs R yg mengalamiesterifikasi:• Jumlah R=1 disebut monogliserida• R=2 digliserida• R=3 trigliserida(TG).• Asam lemak:• -Jenuh(tak punya ikatan rangkap).• -Tak jenuh(memp.satu atau lebih ik.rangkap):• C18:1 asam oleat• C18:2 as.linoleat• C18:3 as.linolenat• C20:4 as.Arakidonat

Page 43: Kimia hasil pertanian

Fraksi non minyakFraksi non minyak• 1.malam dan Fosfolipida.• Malam: ester as.lemak dg.alkohol yg BM tinggi. Asam

lemaknya:palmitat stearat,oleat. Malam tdpt pd lemak kasar.• Fosfolipida: ester as.lemakdan gliserol yg mngandung ion fosfat.• 2.Pigmen: lemak/minyak berwarna tergantung macam pigmen.Karotenoid kuning kemerahan,larut

dl.minyak,merpkan hidrokarbon ikatan tak jenuh tinggi.• Untuk mengurangi warna merah pd minyak:• Hidrogenasi dan pemanasan. karotenoid tak stabil pd suhu tinggi

minyak teroksidasi tengik.• Cara lain: dg adsorben(arang aktif).• 3.Asam Lemak:• Di alam : as.monokarboksilat,dg rantai tak bercabang, jml atom C

genap.• Asam Lemak:• -Jenuh(bentuk trans)• -tak jenuh(Cis)• Asam lemak jenuh :paling banyak dl.pangan: as.palmitat(C16) : 15

– 50%• Asam stearat(C18): pd biji2an tan tropis,pd lemak cadangan hewan.

Page 44: Kimia hasil pertanian

Fraksi non minyakFraksi non minyak

• Asam lemk : dg at.C>12 : tak larut dl air dingin/panas,

• C4,C6,C8,C10: dapat menguap.• C12,C14: sedikit menguap.• Garam2 dari asam lemak dg BM rendah dan tak

jenuh: mudah larut dalam alkohol.• 4. Gliserida:• Merupakan reaksi esterifikasi satu mol as.lemak

dg satu mol gliserol monogliserida + air.• TG akan terbentuk bila tiga as lemak

beresterifikasi dg satu mol gliserol.

Page 45: Kimia hasil pertanian

POLYUNSATURATED FATPOLYUNSATURATED FAT

• Merupakan minyak/lemak yg mengandung as lemak tidak jenuh tinggi dl jumlah banyak. Contoh:

• - As linoleat( C18:2 = ikatan rangkap 2).• - As linolenat(C18:3 = ikatan rangkap 3).• - As Arakhidonat(C20:4 =ikatan rangkap 4)• Terdapat pd minyak jagung,kedele,minyak biji matahari.• Susunan TG:• Palmitat(C16) Palmitat(C16)• Oleat (C18:1) Palmitat(C16)• Palmitat(C16) Oleat(C18:1)• Simetrik Asimetrik

Page 46: Kimia hasil pertanian

Pembagian radikal as lemakPembagian radikal as lemak• Dalam mol TG sifat fisik lemak• Lemak Cacao: Lemak Domba:• Keras dan rapuh Plastis,• Titik cair rendah Proses mencairnya• (30-40oC) lama(45-50oC),• Cepat meleleh Susunan TG bera-• Susunan TG:J-T-J nekaragam:• J-J-J (28%),T-T-J;J-T-J;• T-J-J• Pada lemak nabati:• As lemak jenuh tdpt tempat no:1, susunan yg sering

ditemukan:J-T-J dan J-T-T.Lemak babi: J-T-T dan T-J-T.• •

Page 47: Kimia hasil pertanian

Campuran TGCampuran TG

• Campuran TG yg banyak terdapat:

• Palmitil diolin, Oleil dipalmitin, dan Dipalmitil stearin.

• Ada 3 macam penulisan susunan TG:

• a. Ke 3 radikal as lemak memp.arah sama(bentuk lurus)

• b. Bentuk garputala

• c. Bentuk kursi

Page 48: Kimia hasil pertanian

KERUSAKAN LEMAK/MINYAKKERUSAKAN LEMAK/MINYAK• 1. Penyerapan Bau(tainting)• Lemak bersifat mudah menyerap bau.• Bungkus lemak menyerap lemak, oksidasi

rusak/bau diserap lemak seluruh lemak rusak.

• 2.Hidrolisis• Lemak gliserol + as lemak• Ketengikan yg disebabkan hidrolisis: hidrolitic

rancidity• Reaksi dipercepat oleh: basa, asam, enzim2• Lemak (e.lipase) a.l.b. > 10%.• Hidrolisis mudah terjadi dlm lemak dg as lemak

rendah(<C14): mentega,kelapa sawit,mjnyak kelapa.

• Akibat hidrolisis: smoke point turun, bh jadi coklat,mutu turun

Page 49: Kimia hasil pertanian

3.OKSIDASI3.OKSIDASI• Kerusakan lemak yg utama:• Timbul bau dan rasa tengik proses

ketengikan(rancidity), disebabkn: reaksi oksidasi oksidative rancidity, oksidasi enzimatis, autooksidasi,fotooksidasi.

• Enzim Lipoksigenase = e.Lipoksidase: enzim yg mengkatalisis reaksi oksidasi dari as lemak, syarat:

• Enzim ini dpt mengkatalisis a lemak tak jenuh yg memp.sistem ik. Ganda: cis-cis 1-4 pentadiena(mis.as linoleat).

• Autooksidasi dapat berjalan dg beberapa fase:• 1.Permulaan(Initiation).• RH R*(radikal bebas) + H*(radikal bebas)• Faktor yg berpengaruh thd pembentukan radikal bebas:

cahaya/panas, peroksida lemak/hidroperoksida, logam2(Cu,Fe, Co,Mn), dan enzim(lipoksidase).

• Radikal: suatu atom/gab dari atom yg memp elektron tidak berpasangan(unpaired electron) shg keadaannya tak stabil.

Page 50: Kimia hasil pertanian

Perkembangan(Propagation)Perkembangan(Propagation)

• R*(radikal bebas) + O2 ROO*(peroksi radikal)• ROO*(peroksi radikal) +RH ROOH +R*(radikl

bebas)• ROOH: hidroperoksida > tidak stabil• Hidroperoksida penentuan angka peroksida

derajat oksidasi lemak• ROOH seny karbonil(aldehid,keton, as lemak)

sekali tbtk R*(radikal bebas), reaksi ini berjaln terus dan bereaksi dg O2 secara spontan autooksidasi.

Page 51: Kimia hasil pertanian

3.TERMINASI(REAKSI BERHENTI3.TERMINASI(REAKSI BERHENTI• R*(radikal bebas) + R*(radikal bebs) RR• ROO*(r.bebas) + R*(r.bebas) ROR• ROO + ROO ROOR + O2• Autuoksidasi inimudah terjadi pd as lemak tak

jenuh(memp ikatan rangkap)• Logam Fe dan Cu sbg katalisator dlm peristiwa oksidasi

as lemak. Dengan adanya logam memperbanyak radikal bebas.

• Pencegahan Ketengikan:• Ketengikan dipengaruhi: prooksidan dan antioksidan ,• Prooksidan: mempercepat terjadinya oksidasi.• Antioksidan: menghambat terjadinya oksidasi.• Penyimpanan lemak/minyak sebaiknya dl tempat

tertutup yg gelap dan dingin; wadah dari aluminium/stainless steel(hindari dari logam besi/tembaga)

• Dengan antioksidan.

Page 52: Kimia hasil pertanian

ANTIOKSIDANANTIOKSIDAN

• Antioksidan primer: dapat menghentikan reaksi berantai pembtk. Radikal yg melepaskan hidrogen. Antioksidan primer dibedakan menjadi:

• 1.Antioksidan primer Alam: tokoferol(minyak nabati);lesitin dan fosfatida(kacang2an);sesamol(wijen); gosipol(kapas) dan as.askorbat.Tokoferol dl minyak nabati memp.keaktifan vit.E dan tdp dl tdp dl bentuk:@(alfa),B(Beta),G(Gama),dan a(teta).Tokoferol memp ikatn rangkap banyak yg mudah dioksidasi akan melindungi lemak/minyak darioksidasi.

• 2.Antioksidan primer sintetik: dibuat oleh pabrik secara kimia. Contoh:BHA(Butylated Hidroxy Anisole); BHT(ButylatedHidroxy Toluene); PG(Propylgalate),sudah jarang dipakai; NDGA(Nordihidroquaiaretic Acid));TBHQ(Tert-Butyl-Hydro-Quinone)

• Antioksidan sekunder : dpt mencegah kerja prooksidan shg dpt digolongkan sbg seny.sinergis(mrpk seny yg dpt memperpanjang umur simpan pd minyak yg sudah ditambah antioksidan, contoh: as.sitrat;as.askorbat; as.fosfat.

Page 53: Kimia hasil pertanian

AntioksidanAntioksidan

• Antioksidan sekunder: Suatu zat yg dpt mencegah kerja prooksidan shg dpt digolkan sbg sny synergis.Contoh:bbrp as organik,as.di atau trikarboksilat dapat mengikat logam.

• Untuk mengecek seberapa jauh proses oksidasi: dg uji ketengikan derajat ketengikan dg mengukur senyawa2 hasil oksidasi: bil.peroksida,jml karbonil, oksigen aktif,dsb. Metode Kreist test pink/merah jambu.

Page 54: Kimia hasil pertanian

Asam Lemak Omega-3(O3)Asam Lemak Omega-3(O3)

Merupakan asam lemak tak jenuh rantai panjang dg ik rangkap banyak Merupakan asam lemak tak jenuh rantai panjang dg ik rangkap banyak mulai rantai atom C no.3 dari rantai terujung,yg disebut rantai omegamulai rantai atom C no.3 dari rantai terujung,yg disebut rantai omega..

• Omega-3: C-C-C=C-C=• Omega-6: CH3(CH2)4 – CH=CH – CH2-CH=CH-• Asam lemak tak jenuh:• 1. Ikatan rangkap tunggal(Monounsaturated fatty acid=MUFA).• 2. Ikatan rangkap banyak(Polyunsaturated fatty acid=PUFA). Asam lemak

Omega-6:ikatan rangkapnya mulai gugus atom C no:6, sedangkan as.lemak Omega-3: ik rangkapnya mulai gugus at C no.3 dari rantai omega.

• Merupakan asam lemak tak jenuh rantai panjang dg ik rangkap banyak mulai rantai atom C no.3 dari rantai terujung,yg disebut rantai omega.

• As lemak omega-3 fungsinya sbg regulator(pengatur) kerja dari as lemak O-6.

• Keduanya mrpkan asam lemak esensial yg harus didapat dari luar tbuh.• As lemak O-6 didlm tubuh mengalami metabolisme asam

arakhidonat(C20:4).• As lemak O-3 masuk dlm tubuh dpt berupa as lemak Linolenat

(metabolisme) as eksopentanoat(as lemak O-3 dari ikan laut).

Page 55: Kimia hasil pertanian

PROTEINPROTEIN• Terdiri dari as amino yg antar as aminonya terikat dg ikatan peptida.• Unsur2nya : C, H, O, dan N.• Ada 24 macam as amino: as amino eksogen dan endogen.• Sbg s amino eksogen tak dapat dibentuk oleh tubuh manusia as

amino esensial:harus didapat dari makanan sehari2.Contoh: lisin, leusin, isoleusin,treonin, metionin,valin,fenil alanin,histidin,arginin.

• Protein(secara kimia) dibedakan :sederhana dan komplek. Protein sederhana: terdiri dari Polipeptida, sedangkan protein komplek: mengandung zat2 tambahan(karbohidrat,lipid,asam nukleat,dll).

• Bag. Polipeptida: Apoprotein,sedangkankeseluruhannya:Holoprotein.

• Pada Lipoprotein(protein + lemak) Klasifikasi berdasar densitas hidratnya:

• 1.Kilomikron(densitas:0,94 g/ml)• 2.VLDL(Very Low Density Lipoprotein): D=0,94 – 1,006.• 3.LDL(Low Density Lipoprotein)=kolesterol jahat: D=1,006 – 1,063.• 4.HDL(Heigh Density Lipoprotein)=koleterol baik: D=1,063 – 1,21.• 5.VHDL(Very High Density Lipoprotein):D=> atau =1,21.• Terdapat pada: serum darah, drah, kuning telur, susu.

Page 56: Kimia hasil pertanian

ProteinProtein

• NH2 NH2

• • H - C-COOH + H - C – COOH

• R1 R2• H O H H

• H2N – C – C – N – C – COOH + H2O

R1 R2

Page 57: Kimia hasil pertanian

KLASIFIKASI PROTEINKLASIFIKASI PROTEIN• 1. Struktur susunn molekul:• a.Protein Fibriler/skleroprotein: protein bbtk serabut, sifat

: tak larut dl pelarut encer, baik larutan garam,asam,basa atau alkohol.. Contoh: Kolagen pd tulang rawan,miosin otot,keratin rambut.

• b.Protein globuler/sferoprotein: protein berbtk bola pd pangan,misal: susu,telur,daging. Sifat: larut dl garam,asam encer,mudah berubah(suhu),konsentrasi garam,pelarut asam/basa,mudah terdenaturasi.

• 2. Kelarutan:• PROTEIN GLOBULER DIBAGI:• a. Albumin: larut dl air,terkoagulasi oleh

panas.Contoh:albumin telur,serum, laktalbumin susu.• b. Globulin:tak larut dl air,terkoagulasi panas,larut dl lart

garam encer,mengendap dl lart garam konsentrasi tinggi: Salting out.Contoh:Ovoglobulin dl kuning telur, Legumin dl kacang2an.

• C. Glutelin: tak larut dl pelarut netral, larut dl asam/basa encer..Contoh glutetenin dl gandum,Orizenin dl beras.

Page 58: Kimia hasil pertanian

KLASIFIKASI PROTEINKLASIFIKASI PROTEIN• d. Prolamin atau Gliadin :larut dlalkohol 70-80%,tak larut dl

air,alkohol absolut.Contoh:gliadin dl gandum,zein dl jagung.• e. Histon : larut dl air, tak larut dl amonia encer,mengendap dl

pelarut protein lainnya.• f. Protamin: protein paling sederhana,lebih komplek dp pepton dan

peptida: larut dl air,tak terkoagulasi oleh panas,bersifat basa kuat. Dg asam kuat garam kuat.Contoh Salmin dl ikan salmon.

• 3. Protein Konyugasi:• Protein yg mengandung seny lain yg non protein. Protein yg tak

mengandung seny nonprotein=protein sederhana.• Contoh:• 1.Nukleoprotein: protein + as nukleat. Terdapat: inti sel,kecambah

biji2n.• 2.Glikoprotein: protein+karbohidrat.Terdapat:hati,kelenjar ludah.• 3.Fosfoprotein:Protein+fosfat(menganung Lesitin).Terdapat:kasein

susu,kuning telur.• 4.Kromoprotein:protein+pigmen(ion logam).

Terdapat:hemoglobin.• 5.Lipoprotein:protein+lemak.Terdapat:serum

darah,kuning telur,susu,darah.

Page 59: Kimia hasil pertanian

4.Tingkat Degradasi4.Tingkat Degradasi• Degradasi merupakan tingkat permulaan

denaturasi(terbukanya lipatan alamiah struktur protein shg sifat khemis,physis dan nilai biologis berubah dari semula).

• a.Protein alami.• b.Turunan protein:hasil degradasi protein pd tingkat

permulaan denaturasi:• 1.Protein turunan primer: merupakan hasil hidrolisis yg

ringan:protean,metaprotein.• 2.Protein turunan sekender:hasil hidrolisis yg

berat:proteosa,pepton,peptida.• Denaturasi: blum lanjut dan denaturasi lanjut• Denaturasi blm lanjut:polimer bisa melipat kembali pd

struktur alamiahnya.• Denaturasi lanjut: akan menggumpal.• Denaturasi disebabkan: panas/suhu,pH,logam

bert/garam2,mekanik

Page 60: Kimia hasil pertanian

DenaturasiDenaturasi

• Denaturasi diartikan pula suatu perubhn atu modifikasi thd struktur sekunder,tertier,kuartener thd mol protein,tanpa terjadinya pemecahan ikatan2 kovalen.

• Atau suatu proses terpecahnya ik hidrogen,interaksi hidrofobik,ikatan garam, dan terbukanya lipatan mol.

Page 61: Kimia hasil pertanian

Sifat fisiko kimia Asam amino & ProteinSifat fisiko kimia Asam amino & Protein

• Setiap protein tak sama tgt dari jenis asam aminonya.• BM protein amat besar dilarutkan dl air membentuk

dispersi koloidal.• Ada prot yg larut dl air dan ada yg tak larut dl air. Tapi

semua prot tak larut dl pelarut lemak: etil eter, dll.• Larutan prot + garam daya larut prot turun

mengendap prot terpisah. salting out.• Lart prot + garam netral tinggi mengendap.• Yang dpt mengendapkan prot selain garam2: logam

berat,asam2 mineral kuat prinsip ini utk mengobati orang keracunan logam berat dg minum susu atu telur mentah.

• Protein + alkohol dipanaskan menggumpal.• Adanya gugus amino dan karboksil bebas pd

ujungnya prot memp banyak muatan(polyelektrolit) sifat amfoter( bereaksi asam/basa).

Page 62: Kimia hasil pertanian

V.ENZYMV.ENZYM• Adalah katalis biologis yg dpt mempercepat terjadinya

keseimbangan reaksi kimia.• Seny tsb merpkn suatu protein, karena enzym juga protein

faktor2 yg berpeng pd protein = pd enzym.• Enzym disintsa dan dibentuk dl sel hidup, dl kadar rendah

dpt mempeng jalannya reaksi.• Enzym tertt hanya dpt mengkatalisis reaksi tertt pula

Specificitas dari enzym.• Aktifitas enzym dipengaruhi oleh:• 1.Temperarur• 2.Ka, Aw• 3.Asam, basa(pH)• 4.Pelarut2 organik• Logam2/garam.• Kecepatan enzym utk mengkatalisis suatu reaksi dipeng

langsung oleh kadar substrat enzym dl larutan.

Page 63: Kimia hasil pertanian

Hub antra waktu dan subtrat yg Hub antra waktu dan subtrat yg ditransferditransfer

• Dlm waktu yg sama jumlah substrat yg ditransfer akan > jika banyaknya /konsentrasi enzym meningkat.

• Bila enzym pd kadar tertt, + substrat mula2 reaksi cepat berlangsung, tapi bila + substrat tertt kecept reaksi turun.

• Pada suatu saat kecept max, penambahan substrat tak akan mempercepat reaksi lebih lanjut.

Page 64: Kimia hasil pertanian

LanjutanLanjutan

• Pada kadar substrat turun tempat2 yg aktif pd enzym belum terisi shg enzym belum bekerja dg max.

Page 65: Kimia hasil pertanian

TemperaturTemperatur

• Sangat berpeng thd aktifitas enzym.• Enzym(protein) dg temp tinggi denaturasi kadar

enzym yg aktif turun.• Suhu tinggi inaktifasi enzym semakin tinggi

mempercepat pemecahan/perusakan enzym.• Dalam batas tertt semakin aktif enzym tsb.• Suhu naik terus laju kerusakan enzym melampaui

katalisis enzym.• Pada suhu rendah laju inaktifasi lambat/sangat kecil.• Suhu pembatas tidak aktifnya enzym : 55 oc• Contoh:pd pengol hasil perkeb/pert.

Page 66: Kimia hasil pertanian

Peng. KA dan AwPeng. KA dan Aw

• Ka mempeng laju reaksi enzymatik.• Ka rendah difusi enzym/substrat terhambat hidrolisis hanya

terjadi pd bag substrat yg lngsung berhub dg enzym.• Pada biji2an, enzym dan substrat terpisah oleh bbrp sekat pemisah

biologis.• Biji2an pd KA: 13% disimpan tahan lama. Biji2an yg telah rusak

mekanis cepat rusak.• Dalam sistem reaksi kimia, KA mutlak bukan merpkn faktor penting,

tapi jenis keterikatan air lebih penting thd keaktifan enzym Aw.• Aw rendah hanya sebag kecil substrat larut dl air• bebas.• substrat habis dihidrolisis reaksi berhenti.• Kelembaban udara tinggi jumlah air bebas banyak melarutkan

substrat baru reaksi dimulai lagi.

Page 67: Kimia hasil pertanian

Pengaruh GaramPengaruh Garam

• Kadar elektrolit tinggi mempeng kelarutan protein salting in.

• Sebaliknya larutan garam juga dpt digunakan untuk membuat protein/enzym tidak larut salting out. untuk mengisolasi enzym.

• Garam amonium sulfat : utk fraksinasi dan isolasi enzym. sebab kelarutan dl air tinggi, tak mengganggu bentuk dan fungsi enzym.

Page 68: Kimia hasil pertanian

Pengaruh pHPengaruh pH

• Enzym bersifat amfolitik : punya konstanta disosiasi pd gugus asam/basa.

• Perubahan keaktifan enzym akibat perubahan pH, karena : perubahan ionisasi enzym, substrat, atau komplk enzym substrat.

• Aktifitas enzym max pd kisaran yg disebut : pH optimum: 4,5 – 8,0. stabilitas enzym tinggi.

• Beberapa enzym yg memp.pH opt ekstrem:pepsin= 1,8 ; arginin= 10,0.

• Pada enzym yg sama sering pH opt berbeda, tgt asal enzymnya. Esterase dari kapang, pH opt: 5,0.; dari kacang pHopt: 8,5.

Page 69: Kimia hasil pertanian

Peng pHPeng pH

• Pengendalian pH mempeng aktifitas enzym perlu dl teknologi pangan keaktifan enzym max.

• Kadang2 keaktifan enzym tak dikehendaki/dicegah, misal pada pengolahan buah2an,dll.

• Terjadinya browning(enzym fenolase) dihambat dg menurunkan pH larutan sampai 3,0.(sebab pH opt fenolase: 6,5) dg + asam sitrat

• asam malat• asam fosfat

Page 70: Kimia hasil pertanian

Kerja enzymKerja enzym

• Enzym yg menghidrolisis pd Karbohidrat:• -Amilase, Invertase, Laktase, Selulase, enzym

yg bekerja pd pektin:pektinase.• Enzym yg bekerja pd Lemak/minyak:• -Lipase, Lipoksigenase(Lipoksidase)• Enzym pengurai protein:• -Eksopeptidase:dari gugus karboksil dan gugus

amino.• -Endopeptidase: memecah protein/ikatan

peptida dari luar.

Page 71: Kimia hasil pertanian

Klasifikasi Enzym Klasifikasi Enzym

• I.Gol.Oxidoreduktase: termasuk enzym yg mengkatalisis prose oksidasi dan reduksi.

• II. Transferase: enzym yg dpt mengkatalisis pmindahan/transfer gugusan ttt., mis : ATP.

• III. Hydrolase: mengkatalisis reaksi hidrolisa sny.tertt dg menggunakan mol H2O.

• IV. Lyase: mengkatalisis reaksi pemindahan gugus ttt dari substrat non hidrolisis, misal: Fumerase, dpt mengkatalisis pemindahan mol air pd reaksi: asam malat asam fumarat.

• V. Isomerase: mengkatalisis perubahan isomer:• A. l Alanine dg e.racemase d.Alanine.• B. Ribulose-5p. Dg e.epimerase Xylase-5p.• VI. Ligase: mengkatalisis reaksi pengikatan dua macam seny. Dg

menggunakan reaksi pemecahan ikatan pyrophosphate.

Page 72: Kimia hasil pertanian

Regenerasi EnzymRegenerasi Enzym

• Enzym yg sudah diinaktifkan kembali aktif selama penyimpanan. Contoh; E. peroksidase pd susu(tahan panas). Mekipun dipanaskan 125 oc e.tsb masih akan mengalami regenerasi dl waktu 24 jam.

• Proses pemanasan dg High Temp and Short Time(HTST) pd derajat inaktifasi yg sama cenderung mengakibatkan regenerasi. Regenerasi enzym masalahpd industri pangan.

Page 73: Kimia hasil pertanian

Daya Tahan E. thd PanasDaya Tahan E. thd Panas

• Perbedaan sumber/asal enzym perbedaan daya tahan panas.

• Enzym serupa(Amilase) dihasilkan oleh bakteri > tahan dp amilase dari kapang.

• Pada suhu rendah(pembekuan) masih aktif(Lipase) alb(santan): -29 oc.

• Pada umumnya e.bekerja sangat lambat pd suhu < ttk beku

Page 74: Kimia hasil pertanian

VI.WARNA BAHAN PANGANVI.WARNA BAHAN PANGAN

• Penentuan mutu bahan pangan tgt pd: citarasa, warna*, tekstur, nilai gizi, dan sifat mikrobiologis.

• Warna tidak sedap dipandang tak akan dimakan meskipun memp nilai gizi,enak,tekstur baik.

• Penerimaan warna berbeda2 tgt: faktor alam, geografis, dan aspek sosial.

• Warna menentukan: mutu, indikator kesegaran/kematangan, baik tidaknya cara pencampuran.

• Diukur dg alat ukur: kolorimeter,spektrofotometer, alat lain yg dirancang khusus utk warna.

• Cara pengukuran warna: komponen warna dlm besaran:• -Value gelap terangnya warna.• -Hue panjang gelombang yg dominan.• -Chroma intensitas warna.

Page 75: Kimia hasil pertanian

Sebab suatu bahan berwarna:Sebab suatu bahan berwarna:

• 1. Pigmen alami yg tdp pd tanaman/hewan,misal: khlorofil(hijau),karoten(Jingga), mioglobin(merah pd daging).

• 2. Reaksi Karamelisasi yg timbul bila gula dipanaskan warna coklat.Misal:pd kembang gula karamel, roti ygdibakar,dll.

• 3. Warna gelap yg timbul karena adanya Reaksi Maillard(antara ggs amino dg karbonil). Misal:susu bubuk yg disimpan lama warna gelap.

• 4. Reaksi antara seny.organik dg udara warna coklat gelap/hitam. Misal: warna gelap permukaan apel/kentang/pisang yg dikupas/dipotong.

• 5. Penambahan zat warna , warna alam maupun warna sintetik bahan aditif pangan.

Page 76: Kimia hasil pertanian

PigmenPigmen

• Sebagai bahan pewarna bh Mpangan:• -daun suji warna kue.• -kunyit warna nasi kuning,dll.• -sombo keling kerupuk.• -cabai warna nasi goreng,dll.• Dg ditemukan warna sintetik penggunaan pigmen menurun.• Beberapa pigmen penting: khlorofil, karotenoid, antosianin,

antoxantin, tanin.• KHLOROFIL• Merupakan pigmen berwarna hijau.• Terdpt dl khloroplast berasama2 karoten dan xantofil.• Ada dua jenis: khlorofil a dan b, dg perbandingan 3 : 1.• Khlorofil a disebut porfirin: hemoglobin.• Mol Khlorofil sangat besar,terdiri dari 4 cincin pirol ygdihubkan oleh

gugs metena: -CH= membentuk molekul yg pipih.

Page 77: Kimia hasil pertanian

PigmenPigmen

• Sampai sekarang mol khlo blm dpt disintesis, dan merupkan seny yg tak stabil.

• Dalam daun yg masih hidup berikatan dg protein. Pada pemanasan protein terdenaturasi khlo dilepaskan hijau kecoklatan/coklat(akibat substitusi Mg oleh hidrogen feofitin(khlorofil kehilangan Mg). Reaksi ini berjalan cepat pd kondisi asam.

• Selama pemasakan sayuran hijau:terbentuk asam2 organik pH rendah(suasana

asam) utk menurunkan keasaman maka tutup harus dibuka asam2 keluar. warna hijau dpt dipertahankan.

Page 78: Kimia hasil pertanian

• Khlorofil( - fitol) khlorofilid• -Mg -Mg

• Feofitin(- fitol) Feoforbid

• Mioglobin dan Hemoglobin:• Hemoglobin memp.• Zat kimia warna daging adalah pigmen heme atau mioglobin.• Mioglobin bukan satu2nya pigmen yg tdp dlm daging,pigmen

lain:sitokrom, flavin.• Mioglobin mirip hemoglobin, hanya > kecil bentuknya(1/4 dari

hemoglobin).• Mioglobin dg BM: 17000, bersifat larut dl air, larutan garam encer,

warna BM:68.000,terdiri dari protein globin.• Pada mol terikat guguan heme abu2.

Kerusakan KhlorofilKerusakan Khlorofil

Page 79: Kimia hasil pertanian

Curing pd dagingCuring pd daging

• Prosesnya melibatkan pemberian nitrat dan garam dapur, hal ini terjadi karena:

• A. Reaksi biologis yg dpt mereduksi nitrat nitrit + NO yg mampu merubah/mereduksi feri fero.

• B. Terjadi denaturasi globin oleh panas. Daging (curing dg suhu 150 oF) denaturasi pigmen nitrosil mioglobin(warna pink:tak dimasak),

nitrosil hemoglobin(pink:bila telah dimasak).

Page 80: Kimia hasil pertanian

KarotenoidKarotenoid

• Merupakan kelompok pigmen berwarna kuning,orange,merah orange.

• Larut dl minyak/lipid.• Terdapat dl khloroplast(0,5%), bersama2 dg

khlorofil(9,3%).• Terdapat dl buah pepaya,kulit pisang,tomat,cabai

merah,mangga,wortel,ubijalar,pd bbrp bunga yg berwarna kuning/merah; mirip dg karoten.

• Beberapa jenis karotenoid yg banyak tdp di alam dan bh makanan:B-karoten(buah2an kuning/merah; likopen(tomat);kapxantin(cabai merah).

Page 81: Kimia hasil pertanian

TANINTANIN• Tanin terdiri:• -Condensed tannin: ikatan dimer eter dari seny katekhin.• -Hydrolized tannin:galotanin,elogitanin.• Senyawa2 tsb biasanya digunakan utk menyamak kulit dan

masing2 merupakan polimer asam galat dan asam elagat(ellagic acid)

• Disebut juga asam tanat dan asam galotanat.• Tak berwarna sampai berwarna kuning/coklat, digunakan utk

menyamak kulit merpkn polimer asam galat dan asam elagat.• Terdiri dari: katekhin,leukoantosianin dan asam hidroksi, yg

masing2 dpt menimbulkan warna bila bereaksi dg logam.• Dalam the tdp katekhin dan epikatekhin yg teresterifikasi dg asam

galat,sedang katekhin dan leukoantosianin banyak tdp pd jaringan tanaman apel,anggur,dll.

• Dapat menentukan citarasa makanan sepet. Dl bir tanin berasal dari malt dan hop. tanin dl bir:25 – 55 ppm.

• Tanin the pedoman mutu kemantapan rasa.• Jenis senyawa tanin the:epikatekol, katekolgalat, 5-hidroksi katekol

Page 82: Kimia hasil pertanian

TaninTanin

• Dalam Fermentasi the hitam terjadi perubahan2:• Seny katehin (oksidasi)

Orthoquinon(dimerisasi) Bisflavanol(kondensasi) Thea flavin(kuning, kondensasi) Thea rubigin(kecoklatan, pengendapan dg protein) seny.tak larut.

• Thea flavin dan thea rubigin warna dan rasa the hitam