ANDI MUSDALIFAH (F1C113008)HASRUDDIN (F1C113015)IRWAN (F1C113072)KEKE AWALIYAH A.H. (F1C113020)WA ODE UMI KALSUM (F1C113034)

BIOKIMIA PANGANBAHAN PENYEGAR (TEH, KOPI, COKLAT)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MIATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALU OLEOKENDARI

OLEH :

POKOK PEMBAHASAN

PENDAHULUAN

PRA-PANENTEH,KOPI,COKLAT

PANENTEH,KOPI,COKLAT

PASCA-PANENTEH,KOPI,COKLAT

MANFAAT

PENDAHULUAN

BAHAN PENYEGAR

Sebutan bagi bahan yang memiliki kandungan alkaloid yang mampu memberikan rangsangan berupa peningkatan kerja jantung bagi pemakainya serta sistem saraf pusat.

Bahan penyegar biasanya selalu memiliki aroma, bau dan rasa yang khas dari tiap-tiap komoditasnya

BAHAN PENYEGAR

Alkaloid

Kafein pada teh dan kopi Teobromina pada coklat

Kafein pada teh disebut dengan theina

TEH

Teh (Camellia sinensis (L) O. Kuntze) merupakan tanaman perdu , tanaman yang dibudidayakan untuk diambil daunnya yang diproses untuk dijadikan minuman.

Kandungan senyawa kimia dalam daun teh digolongkan menjadi 3 kelompok besar, yaitu:1. Golongan fenol2. Enzimatis3. Golongan bukan fenol

1. Golongan FenolKatekinKatekin merupakan kelompok utama dari substansi teh

Katekin

KANDUNGAN SENYAWA KIMIA TEH

2. Enzim-enzimPeranan penting dari enzim-enzim ini adalah sebagai biokatalisator pada setiap kali reaksi kimia di dalam tanaman. Enzim yang dikandung dalam daun teh di antaranya polifenol oksidase , invertase, amilase, β-glukosidase, oximetilase, protease, dan peroksidase.

3. Golongan Bukan Fenol

KANDUNGAN SENYAWA KIMIA TEH

a. KarbohidratKeseluruhan karbohidrat yang dikandung teh adalah 0,75% dari berat kering daun.b. Substansi Pektin

c. AlkaloidSifat penyegar teh berasal dari bahan tersebut, yaitu sebesar 3-4% dari berat kering daun. Alkaloid utama dalam daun teh adalah kafein.

d. Klorofil dan Zat Warna yang LainWarna hijau pada daun teh ditentukan oleh adanya klorofil.

KANDUNGAN SENYAWA KIMIA TEH

3. Golongan Bukan Fenol

Lanjutan,.

e. Protein dan Asam-asam AminoDiketahui bahwa perubahan utama selama proses pelayuan teh hitam adalah pembongkaran protein menjadi asam-asam amino.f. VitaminDaun teh mengandung beberapa vitamin, yaitu vitamin C, K, A, B1, dan B2.

g. Substansi MineralFlour, magnesium, seng, kalium, kalsium, natrium dll

B1 B2Vitamin C

KOPIKopi merupakan tanaman perkebunan / industri berupa

semak yang asalnya tumbuh liar di hutan dataran tinggi. Kopi adalah sejenis minuman, biasanya dihidangkan panas, dan dipersiapkan dari biji dari tanaman kopi yang dipanggang. Struktur buah kopi tediri atas : 1. Kulit Terluar2. Kulit Endocarp3. Kulit Tanduk4. Biji Kopi5. Endocarp6. Lendir7. Pulp

Komposisi kimia biji kopiAir 48-50 %Karbohidrat 60 %Protein 13 %Asam-asam non volatil 8 %Kafein

-Arabika 1.0 %-Robusta 2.0 %

Kakao (Theobroma cacao L.) adalah pohon budidaya di perkebunan yang berasal dari Amerika Selatan,

namun sekarang ditanam di berbagai kawasan tropika. Dari biji tumbuhan ini dihasilkan produk

olahan yang dikenal sebagai cokelat.

Kakao

Pada dasarnya buah kakao terdiri atas 4 bagian yakni : kulit, placenta, pulp, dan biji. Buah kakao masak berisi30-40 biji

yang diselubungi oleh pulp dan placenta

Komponen Persen (%)Lemak 54.7Air 2,1Protein 1,3Theobromine 1,4Glukosa 0,1Selulosa 1,9Tanin 6,2

Komposisi Kimia Biji Kakao yang Difermentasi.

Asam tanat

Selulosa

PRA-PANEN

PRA-PANEN KAKAO

PRA-PANEN KOPI

FOTOSINTESISPerubahan warna buah

Perubahan warna buah

PROSES PERKECEMBAHAN

Reaksi gelapReaksi terang

PEMBENTUKAN ANTOSIANIN

PEMBENTUKAN KAFEIN DAN

THEOBROMINA

PEMBENTUKAN KATEKIN

Dengan masuknya air, biji mengembang dan kulit biji akan pecah. Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormon giberelin (GA). Hormon ini mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Enzim bekerja dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil yang larut dalam air.

Proses Kimiawi Perkecembahan Teh, Kopi dan Coklat

PRA PANEN

Enzim-enzim yang teraktivasi pada proses perkecambahan ini adalah enzim hidrolitik seperti α-amilase yang merombak amilium menjadi glukosa, ribonuklease yang merombak ribonukleotida, endo-β-glukanase yang merombak senyawa glukan, fosfatase yang merombak senyawa yang mengandung P, lipase yang merombak senyawa lipid, peptidase yang merombak senyawa protein. Selanjutnya, gula dan zat-zat lainnya diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman

Lanjutan,… PRA PANEN

Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap reaksi, yaitu

1. Reaksi terang (light-dependent reaction), terang berlangsung jika ada cahaya

2. Reaksi gelap (light-independent reaction), berlangsung tanpa memerlukan cahaya

FOTOSINTESIS PRA PANEN

1. Reaksi terang

Reaksi terang terjadi dalam membran tilakoid yang di dalamnya terdapat pigmen zat hijau (klorofil) yang menyerap cahaya ungu, biru, dan merah lebih baik daripada warna cahaya lain.

Reaksi terang merupakan reaksi penangkapan energi cahaya. Energi cahaya yang diserap oleh membran tilakoid akan menaikkan elektron berenergi rendah yang berasal dari H2O.

Elektron-elektron bergerak dari klorofil a menuju sistem transpor elektron yang menghasilkan ATP (dari ADP + P).

Dalam reaksi terang, terdapat 2 jalur perjalanan elektron, yaitu Jalur Elektron Siklik dan

Jalur Elektron Nonsiklik.

Menghasilkan ATP dan NADPH2 selanjutnya akan digunakan dalam reaksi tahap kedua (reaksi gelap) sintesis karbohidrat.

2. Reaksi gelap (light-independent reaction)

Reaksi gelap merupakan reaksi tahap kedua dari fotosintesis. Disebut reaksi gelap karena reaksi ini tidak memerlukan cahaya. Reaksi gelap terjadi di dalam stroma kloroplas. Reaksi ini melalui 3 tahapan, yaitu:

Perubahan warna buah kopi yang masak akibat dari reaksi klorofil menjadi antosianin dengan bantuan enzim hidrolase yang diinduksi dengan hormom gas etilen

PRA PANEN KOPI

Perubahan warna buah kopi dari hijau menjadi merah menandakan kopi masak

Hidrolase

PRA PANEN KAKAO

Perubahan warna buah kakao dari

hijau-kuning atau dari merah-jingga menandakan buah kakao telah masak.Perubahan warna disebabkan oleh adanya pigmen antosianin dan pengeruh gas

etilen.Gas etilensuatu senyawa kimia yang

mudah menguap yang dihasilkan selama proses masaknya hasilpertanian

terutama bebuahan

Pembentukan Antosianin

Pembentukan Katekin

Katekin tersitesis dalam daun teh melalui jalur melanic dan asam sikimat. Sedangkan asam galik diturunkan dari suatu produk antara yang diproduksi

dalam jalur metabolik asam sikima

Katekin pada teh tersusun atas epikatekin, galokatekin, epigalokatekin, dll

Lanjutan..,Struktur Katekin pada Teh

Pada dasarnya jalur biosintesis terdiri dari proses metilasi dan reaksi nukleosid.

Biosintesis Kafein dan Theobromin

Kafein

Coklat mengandung sedikit kafein dibandingkan theobromin, pada coklat terdapat enzim yang dapat menghambat dgradasi theobromin menjadi kafein

PANEN

Teh Kopi Coklat

Panen TehBagian tanaman teh yang digunakan untuk dikonsumsi adalah

daunnya. Tepatnya pada kuncupnya dan daunnya.

Zat harum dan rasa teh disebabkan oleh zat kimia di dalam daun teh yaitu senyawa theflavon dan katekin yang merupakan hasil oksidasi dari senyawa katekin

Kandungan tehine (kafein) terbanyak berada di kuncup (pecko ) dan pucuk daunnya.

Kuncup adalah bagian daun teh yang muda dan masih tergulung, belum mekar.

Pucuk adalah bagian tiga daun yang pertama mekar di puncak ranting tanaman teh.

Kuncup dan pucuk daun teh juga paling banyak memiliki zat antioksidan, zat asam amino, zat gula, vitamin C, vitamin B komplek, vitamin E, kalsium, fluor dan fosfat.

Panen KopiPanen kopi dilihat dari matangnya buah kopi dan buah kopi yang

lunak dan berlendir serta mengandung senyawa gula yang relatif tinggi sehingga rasanya manis.

Buah mentah masih kaya akan kandungan senyawa protopektin.

Pada saat proses pematangan, protopektin berangsur akan diubah menjadi pektin oleh enzim protopektinase yang memberikan lunak pada buah

Panen Coklat• Sejak fase pembuahan sampai

menjadi buah dan matang, kakao memerlukan waktu sekitar 5 bulan.

• Buah kakao matang dicirikan oleh perubahan warna kulit buah dan biji yang lepas dari kulit bagian dalam. Bila buah diguncang, biji biasanya berbunyi.

• Pemetikan dilakukan terhadap buah yang masak tetapi jangan terlalu masak.

• Pemetikan diawali dengan pemotongan tangkai buah dengan menyisakan 1/3 bagian tangkai buah.

• Ketelatan waktu panen akan berakibat pada berkecambahnya biji di dalam

PASCA PANEN

Teh Kopi Coklat

Pasca Panen Tanaman TehBerdasarkan metode atau cara pengolahannya (fermentasi),

teh diklasifikasikan menjadi 4 (empat) jenis

4 Produk teh

Teh Hitam

Teh Hijau

Teh Putih

Teh Oolon

g

Pengolahan teh yang berbeda akan menimbulkan aroma serta

rasa yang khas yang berbeda pula

Teh hitam diolah melalui fermentasi, dan dibagi dua cara olahan, yaitu teh orthodox dan teh CTC (Cutting, Tearing, dan Curling)

Teh orthodox adalah teh yang diolah melalui proses pelayuan sekitar 16

jam, penggilingan, fermentasi, pengeringan, sortasi, hingga terbentuk

teh jadi

Teh CTC (Cutting, Tearing, dan Curling) yakni teh yang diolah melalui perajangan atau penyiapan, pelayuan,

pengayakkan, penggilingan kemudian dilanjutkan dengan fermentasi, pengeringan, sortasi, hingga terbentuk teh

jadi.

Pasca Panen Teh Hitam

Pasca Panen Teh Hitam

Pengolah teh hitam secara orthodox dan CTC, memiliki letak perbedaan tetapi reaksi kimia yang terjadi selama proses

pengolahan sama saja

Proses Penggilinganbertujuan untuk memecah sel-sel daun, agar proses fermentasi dapat berlangsung secara merata, dengan demikian menghasilkan oksidasi enzimatis (fermentasi) senyawa-senyawa polifenol lebih banyak. Proses Oksidasi (fermentasi). Daun teh mengalami oksidasi karena bersentuhan dengan udara luar. Dalam tahap ini klorofil pada daun dipecah secara enzimatik dan mengeluarkan polifenol oleh enzim polifenoloksidase, ini akan menciptakan rasa dan warna teh. Proses Pengeringan, bertujuan untuk menghentikan proses oksidasi pada saat seluruh komponen kimia penting dalam daun teh telah secara optimal terbentuk. Proses ini menyebabkan kadar air daun teh turun. Keadaan ini dapat memudahkan proses penyimpanan dan transportasi.

Pasca Panen Teh HijauTeh hijau memiliki  potensi aktivitas kesehatan yang paling baik. Hal tersebut dikarenakan katekin yang merupakan komponen bioaktif, selama pengolahan teh hijau dipertahankan jumlahnya dengan cara menginaktivasi enzim polifenol oksidase baik itu  melalui proses pelayuan maupun pemanasan.

Tahapan pengolahannya terdiri atas :• Pelayuan• Penggulungan• Pengeringan• Sortasi dan grading

Pasca Panen Teh Hijau

Proses Pelayuan, bertujuan menginaktifasi enzim polifenol oksidase agar tidak terjadi proses oksimatis. Akibat proses ini daun menjadi lentur dan mudah digulung. Penggulungan. Pada proses pengolahan teh hijau, penggulungan merupakan tahapan pengolahan yang bertujuan untuk membentuk mutu secara fisik. Selama proses penggulungan daun teh akan dibentuk menjadi gulungan kecil dan terjadi pemotongan. Pengeringan, bertujuan untuk menguraangi kandungan air dalam daun hingga 3-4%. Untuk mencapai kadar air yang demikian rendahnya hingga 3-4%. Sortasi dan grading, Seperti halnya pada proses pengolahan teh hitam, proses ini bertujuan untuk memisahkan, memurnikan dan membentuk jenis mutu agar teh dapat diterima baik dipasaran lokal maupun ekspor.

Pasca Panen Teh PutihTeh Putih diambil hanya dari daun teh pilihan yang dipetik dan dipanen sebelum benar-benar mekar. Disebut teh putih karena ketika dipetik kuncup daunnya masih ditutupi seperti rambut putih yang halus. Karena proses yang lebih singkat ini kandungan katekin pada teh putih adalah yang tertinggi untuk menangkal radikal bebas lebih ampuh dibanding teh lainnya serta berfungsi sebagai antioksidan dalam tubuh.

Tahapan Pengolahan :• Pemetikan• Pelayuan Alami• Sortasi• Penyimpanan dan Pengemasan

Pasca Panen Teh Oolong

Posesnya sama seperti teh hitam, namun proses fermentasinya hanya sebagian (lebih singkat sekitar 30-70% dan perubahan berlangsung setengah sempurna sehingga masih mengandung sebagian tanin dan beberapa senyawa turunannya) sehingga warna dan aromanya  di antara teh hitam dan teh hijau

Teh Oolong, daun teh yang telah dipetik akan dijemur di bawah matahari dalam kondisi kelembaban dan temperatur tertentu untuk memungkinkan terjadinya oksidasi.

Pasca Panen Teh

Katekin

Teh akan beraroma ketika diseduh dengan air panas hal ini terjadi karena adanya senyawa katekin dan theaflavin yang larut dalam air sehingga ia keluar

dan memberikan aroma yang khas

Aroma, Warna dan Penyegar Teh

Teh hitam akan memberikan warna merah kehitaman ketika diseduh dengan air, hal tersebut terjadi karena adanya senyawa

theaflavin yang merupakan senyawa alami pada teh hitam. Theflavin merupakan senyawa hasil oksidasi katekin akibat

oksimatis pada pengolahan teh

theaflavin Kafein

Pasca Panen Teh

Oksidasi Katekin menjadi Theaflavin

Proses oksidasi katekin menjadi theaflavin terjadi saat proses fermentasi oleh enzim oksidase

Pasca Panen Kopi

Proses Basah Proses Kering

Secara umum dikenal dua cara mengolah buah kopi menjadi biji kopi, yakni proses basah dan proses kering.

Pasca Panen Kopi

Pengolahan Buah Kopi Menjadi Minuman Kopi

Pemanggangan Penggilingan

Untuk menciptakan cita rasa dan warna dari biji

kopi

Untuk memperbesar luas permukaan biji

kopi.

Pasca Panen Kopibertujuan untuk melepaskan senyawa gula yang terkandung di dalam lendir dan untuk menciptakan perkusor cita

rasa dan aroma kopi

Terjadi hidrolisis pektin yang disebabkan, oleh enzim pektinase yang terdapat didalam buah. Reaksinya biasa dipercepat dengan bantuan jasad renik. (S cerevisiae yang disebut dengan proses peragian dan pemeramanSetelah fermentasi. S cerevisiae akan memecah senyawa gula yang ada di dalam biji kopi karena adanya oksigen di udara terbuka. Dan menghasilkan asam laktat dan asam asetat

FERMENTASI

• Proses ini merupakan tahapan pembentukan aroma dan citarasa khas kopi dari dalam biji kopi dengan perlakuan panas.

• Biji kopi secara alami mengandung cukup banyak senyawa organik calon pembentuk citarasa dan aroma khas kopi.

•  Waktu sangrai ditentukan atas dasar warna biji kopi sangrai atau sering disebut derajad sangrai.  Makin lama waktu sangrai, warna biji kopi sangrai mendekati cokelat tua kehitaman

• Proses penyangraian kopi terjadi proses browning biji kopi secara nonenzimatis, melalui reaksi Maillard

Pasca Panen Kopi

PENYANGRAIAN

Kopi pahit

Proses sangrai biji kopi terjadi transformasi kimia yang mengubah asam klorogenik menjdadi senyawa lactone dan kemudian bila pemanasan terus berlangsung, akan menghasilkan senyawa hasil pemecahan lactone yang dinamakan dengan phenylindane..Meskipun lactone

menimbulkan rasa sedikit pahit pada kopi yang mengalami pemanasan ringan atau medium, hasil

pemecahan kedua inilah yang bertanggung jawab atas munculnya rasa pahit pada kopi

Pasca Panen Kopi

Pasca Panen Kakao

Panen Sortasi buah

Pencucian

Penjemuran Sortasi

Penuntasan

Pemecahan buah

Fermentasi

Penyimpana

bertujuan untuk membebaskan biji kakao dari pulp (daging buah) serta

membentuk citarasa, aroma dan warna yang baik.

Pasca Panen Coklat

FERMENTASI

Pada awal fermentasi mikroorganisme yang aktif adalah yeast. Mikroba inilah yang memecah sukrosa, glukosa dan fruktosa menjadi etanol.

Selanjutnya dilakukan beberapa jenis bakteri umum, termasuk bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat. Bakteri-bakteri ini memecah etanol menjadi asam laktat, asam asetat serta asam organik lain

Cita rasa dan WarnaProses fermentasi coklat juga terjadi pembentukan komponen prekursor (calon) cita rasa dan warna , yaitu polifenol, theobromin dan asam-asam organik oleh polifenol oksidase.

AromaKomponen prekursor aroma diantaranya asam amino dan gula reduksi terbentuk dari hasil hidrolisis protein dan sukrosa biji kakao.

FERMENTASI

LanjutannPasca Panen Coklat

PENYANGRAIAN

Pasca Panen CoklatBertujuan untuk membentuk aroma dan cita rasa khas cokelat dari biji

kakao serta pengcoklatan biji

• Melalui proses fermentasi yang tepat, biji kakao mengandung cukup banyak senyawa calon pembentuk cita rasa dan aroma khas cokelat antara lain asam amino dan gula reduksi.

• Selama proses sangrai, keduanya (asam amino dan gula reduksi )akan bereaksi membentuk senyawa Maillard, contohnya mellanoidin

• Reaksi Maillard adalah reaksi antara asam amino dan gula pereduksi sehingga terbentuk senyawa mellanoidin (pigmen coklat)

Suatu aldosa bereaksi bolak-balik dengan asam amino atau dengan suatu gugus amino dari protein

sehingga menghasilkan basa Schiff.

Tahapan Reaksi Maillard terjadi saat proses sangrai

Perubahan terjadi menurut reaksi Amadori sehingga menjadi amino ketosa.

Dehidrasi dari hasil reaksi Amadori membentuk turunan-turunan furfuraldehida.

Aldehid-aldehid aktif terpolemerisasi tanpa

mengikutsertakan gugus amino (disebut kondensasi aldol) atau

dengan gugus amino membentuk senyawa berwarna cokelat yang

disebut melanoidin.

1

2

3

4

MANFAAT

Struktur kafein mirip dengan struktur senyawa turunan xanthine lain yaitu adenin. Adenin sendiri merupakan penyusun senyawa ATP, yaitu senyawa penghasil energi bagi tubuh manusia.

Efek stimulan yang ditimbulkan oleh kafein dapat menghilangkan

rasa kantuk KAFEIN

ADENIN

Di otak, terdapat reseptor adenosin. Molekul kafein yang secara struktur mirip dengan adenin akan mengikat reseptor adenosin

tersebut dan menghalangi sel otak untuk mengikat adenin

Kafein bekerja di dalam tubuh dengan mengambil alih reseptor adenosin dalam sel saraf yang akan memacu produksi hormon adrenalin dan menyebabkan peningkatan tekanan

darah, sekresi asam lambung, dan aktifitas otot, serta perangsangan hati untuk melepaskan senyawa gula pada aliran darah untuk menghasilkan energi ekstra. Akibatnya

tubuh akan terasa fit dan rasa kantuk pun hilang.

MANFAAT TEH HIJAU

Sebagai sumber

antioksidan

Katekin

Daun teh mengandung katekin. Katekin digolongkan sebagai

flavonoid, yaitu golongan senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan.

Katekin pada daun teh bekerja sebagai antioksidan karena ia mudah teroksidasi , dengan demikian dapat melindungi senyawa lain dari oksidasi

Antioksidan berperan dalam menetralkan radikal bebas dengan cara memberikan satu elektronnya

kepada radikal bebas, sehingga menjadi non radikal

Kabupaten Kolaka Utara adalah salah satu Daerah Tingkat II di provinsi Sulawesi Tenggara, Indonesia dengan ibukota Kecamatan

Lasusua. Kabupaten ini merupakan hasil pemekaran dari Kabupaten Kolaka yang disahkan dengan UU Nomor 29 tahun 2003 tanggal 18

Desember 2003. Salah satu sumber pendapatan utama kabupaten ini adalah perkebunan kakao

TERIMAKASIH