KIMIA PANGAN DAN GIZI Ir. ASTUTI HERTININGSIH,MP

1. KIMIA PANGAN DAN GIZI Ir. ASTUTI HERTININGSIH,MP

2. PENDAHULUAN PANGAN MERUPAKAN KEBUTUHAN DASAR MANUSIA DISAMPING SANDANG DAN PAPAN. PANGAN : Segala sesuatu yang berasal dari sumber alam hayati (hewani dan nabati) dan air, baik yang belum diolah (pangan segar) maupun yang telah diolah (pangan olahan), yang ditujukan untuk makanan atau minuman bagi manusia.

3. Pangan segar : pangan yang belum diolahataudiproses,yang berasal dari nabati maupun hewani, mis buah2an, sayuran,umbian, serealia,kacang2an,ikan, daging,dll. Pangan olahan : makanan/minuman hasil proses pengolahan dengan cara atau metode tertentu, mis : pemasakan, pengeringan,pemanggangan,dll,baik dengan atau tanpa penambahan bahan tambahan pangan (BTP).

4. SELAMA PENGADAAN DAN KONSUM SI, PANGAN MENGALAMI PERUBAHAN, BAIK YANG DIHARAPKAN MAUPUN YG TIDAK DIHARAPKAN. PERUBAHAN TSB SEBAGIAN BESAR AKIBAT REAKSI KIMIA DALAM BAHAN PANGAN MAUPUN AKIBAT PENGARUH LINGKUNGAN. MIS : berasberkapurdanmenguning, pematanganbuah, keempukandaging.

5. GIZI ≈ NUTRISI ≈ MAKANAN adalah substansi organik yang dibu tuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuh an, dan memelihara kesehatan. ILMU GIZI : ILMU YANG MEMPELAJARI HUBUNG AN ANTARA MAKANAN DENGAN KESE HATAN TUBUH MANUSIA.

6. 4 SEHAT 5 SEMPURNA (1950)

7. TUMPENG GIZI SEIMBANG (diperkenalkan th 1995, th 2009 baru diakui dengan undang-undang)

8. PENGERTIAN DASAR ATOM : BAGIAN TERKECIL DARI SUATU UNSUR. UNSUR : ZAT YANG TIDAK DAPAT DIURAIKAN LAGI MENJADI 2 ZAT/ LEBIH DENGAN CARA KIMIA BIASA. MOLEKUL : GABUNGAN DARI 2 ATOM/LEBIH YANG SIFATNYA BERBEDA DENGAN ATOM PEMBENTUKNYA. SENYAWA : ZAT YANG TERBENTUK DAN TERSU SUN DARI UNSUR-UNSUR MELALUI REAKSI.

9. IKATAN KIMIA ADALAH IKATAN ANTARA ATOM DENGN ATOM LAIN MEMBENTUK MOLEKUL. IKATAN KIMIA TERDIRI DARI : 1.IKATAN ION : IKATAN ANTARA ION POSITIF DAN ION NEGATIF DENGAN GAYA ELEKTROSTATIS. 2.IKATAN KOVALEN : IKATAN YANG TERJADI KARENA PEMAKAIAN PASANGAN ELEKTRON SECARA BERSAMA OLEH 2 ATOM.

10. 3.IKATAN HIDROGEN : IKATAN ANTAR MOLEKUL YANG DI SEBABKAN OLEH GAYA TARIK MENARK OLEH ATOM YG SANGAT ELEKTRONE GATIF (F,O,N) THD ATOM H DALAM MOLEKUL LAIN.

11. KOMPONEN PANGAN : -KOMPONEN MAKRO : AIR, KARBOHIDRAT, LEMAK, PROTEIN, ENZIM. -KOMPONEN MIKRO: VITAMIN, MINERAL, ZAT ADITIF

12. AIR DALAM PANGAN AIR MERUPAKAN KOMPONEN PENTING DALAM PANGAN YANG BERWU JUD BERBAGAI BENTUK DANDALAM JUMLAH YANG BERBEDA. ARTI PENTING AIR DALAM MAKANAN : -MEMPENGARUHI : *PENAMPILAN *TEKSTUR *CITA RASA -MENENTUKAN KESEGARAN DAN DAYA TAHAN BAHAN MAKANAN.

13. KADAR AIR DALAM PANGAN

14. *KANDUNGAN AIR BERBEDA-BEDA PADA BAHAN MAKANAN YG BERBEDA. MIS : KANDUNGAN AIR PADA BUAH/ SAYURAN TINGGI 80%-95%. MOLEKUL AIR:2 ATOM H DAN 1 ATOM O H – O : IKATAN KOVALEN AIR – AIR : IKATAN HIDROGEN

16. ADANYA IKATAN HIDROGEN PADA MOLEKUL AIR MENYEBABKAN SIFAT- SIFAT UNIK AIR : #BERSIFAT MENGALIR (Oo-100oC). #BERGERAK BEBAS (TERJADI PER TUKARAN IKATAN HIDROGEN).

17. PERISTIWA PADA AIR : 1.BILA SUHU TURUN : *SAMPAI 40C → VOLUME MENGECIL, GERAKAN MOLEKUL AIR DIPERLAMBAT. *DARI 4o S.D. OoC → VOLUME MENGEM BANG. *SAMPAI <Oo →TERJADI KRISTALISASI ES, VOLUME MENGEMBANG, SIFAT KURANG PADAT SEHINGGA MENGA PUNG.

18. 2. BILA SUHU NAIK * IKATAN HIDROGEN BISA PUTUS. * GERAKAN MOLEKUL AIR LEBIH CE PAT,BEBERAPA MOLEKUL KELUAR DAN JADI GAS/UAP.

19. AIR SEBAGAI PELARUT AIR DAPAT MELARUTKAN BERBAGAI BHN, MISALNYA GARAM, GULA, VITAMIN DLL. CONTOH: *AIR MELARUTKAN GARAM GARAM: Na-Cl(IKATAN ION)+AIR→DAYATARIK NaCl BERKURANG, BERGABUNG DGN MOLEKUL-MOLEKUL AIR SHG TERJADI LARUTAN GARAM.

20. *AIR +GULA DIPANASKAN → MENGURANGI DAYA TARIK ANTAR MOLEKUL AIR TETAPI MENAMBAH ENERGI PADA MOLEKUL–MOLEKUL AIR → DAPAT MENGATASI DAYA TARIK ANTAR MOLEKUL-MOLEKUL GULA → LEBIH MUDAH LARUT DALAM AIR PANAS DARIPADA AIR DINGIN.

21. AIR DLAM PANGAN DAPAT DIBAGI MENJADI 4 TIPE TIPE I :AIR TERIKAT(bound water) -MOLEKUL AIR TERIKAT KUAT DENGAN MOLEKUL2 LAIN DENGAN IKATAN HIDRO GEN YANG BERENERGI BESAR. -TDK DPT MEMBEKU PADA PROSES PEM BEKUAN. -SULIT DIHILANGKAN SELAMA PROSES PENGERINGAN.

22. TIPE II (adsorbed water): -TERDAPAT DALAM MIKRO KAPILER. -SUKAR DIHILANGKAN; BILA AIR DIHI LANGKAN → Aw TURUN → REAKSI KIMIA YANG MERUSAK BAHAN (BROWNING,HIDROLISIS,OKS LEMAK) AKAN BERKURANG. -BILA DIHILANGKAN, KANDUNGAN AIR 3-7%.

23. TIPE III (free water): - SECARA FISIK TERIKAT DALAM MEMBRAN KAPILER, SERAT DLL. - MUDAH DIUAPKAN. - UNTUK PERTUMBUHAN MIKROORGANISME DAN PROSES KIMIAWI. - BILA DIHILANGKAN, KADAR AIR 12 – 25%. TIPE IV (pure water) -TIDAK TERIKAT DLM JAR.PANGAN,TETAPI PADA PERMUKAAN PANGAN YANG TIDAK TERIKAT SAMA SEKALI PADA MATRIKS BAHAN PANGAN.

24. AKTIVITAS AIR KANDUNGAN AIR DALAM BAHAN PANGAN MEMPENGARUHI DAYA TAHAN BAHAN TERHADAP SERANGAN MIKROBA, YANG DINYATAKAN DENGAN aw (JUML. AIR BEBAS YANG DAPAT DIGUNAKAN OLEH MIKROORGANISME UNTUK PERTUM BUHAN). aw MIN - BAKTERI = 0,90 - KHAMIR = 0,80-0,90 - KAPANG = 0,60 -0,70

25. UNTUK MEMPERPANJANG DAYA TAHAN SUATU BAHAN → SEBAGIAN AIR DIHILANGKAN DENGAN CARA- CARA: -PENGERINGAN(PENJEMURAN/ OVEN). -PENGUAPAN/EVAPORASI (UNTUK KADAR AIR TINGGI).

26. PENENTUAN KADAR AIR SECARA FISIK : - DGN OVEN(± 105-110oC). - DGN VAKUM(SUHU RENDAH) UNTUK BAHAN YG TIDAK TAHAN PANAS. - DGN DESTILASI UNTUK YANG KADAR AIR TINGGI(SUSU, SAYUR). - DGN REFRAKTOMETER UNTUK YANG KADAR GULA TINGGI. SECARA KIMIA : DENGAN BAHAN KIMIA, TITRASI, DLL

27. KARBOHIDRAT MERUPAKAN SUMBER KALORI UTAMA (4 KAL PER GRAM),SEBAGIAN BESAR TERDAPAT PD PANGAN NABATI. MENENTUKAN RASA,WARNA,TEKSTUR BAHAN MAKANAN. SEBAGIAN BESAR BERASAL DR MAKANAN SEHARI-HARI,TERUTAMA DARI TANAMAN (REAKSI FOTOSINTESIS) CO2 + H2O C6H12O6 + O2

29. SUMBER KARBOHIDRAT : BIJI-BIJIAN (BERAS,JAGUNG) UMBI-UMBIAN CARA PENENTUAN KH CARA KASAR (CARBOHIDRAT BY DIFERENCE) %KH=100%-%(PROTEIN+LEMAK+ABU+ AIR) JENIS-JENIS KARBOHIDRAT : 1.MONOSAKARIDA 2.OLIGOSAKARIDA/DISAKARIDA 3.POLISAKARIDA

30. MONOSAKARIDA -MERUPAKAN GULA SEDERHANA,SATU MO LEKUL TERDIRI DARI 5-6 ATOM C. 5 C → PENTOSA (XILOSA,ARABINOSA, RIBOSA) 6 C → HEKSOSA : GLUKOSA,FRUKTOSA,GALAK TOSA (MUDAH TERSERAP ME LALUI DINDING USUS KECIL)

31. H-C=O H2C-OH H-C=O ↓ ↓ ↓ H-C-OH C=O H-C-OH ↓ ↓ ↓ HO-C-H HO-C-H HO-C-H ↓ ↓ ↓ H-C-OH H-C-OH HO-C-H ↓ ↓ ↓ H-C-OH H-C-OH H-C-OH ↓ ↓ ↓ CH2-OH CH2-OH CH2-OH glukosafruktosagalaktosa

32. OLIGOSAKARIDA/DISAKARIDA -TERDIRI DARI 2-10 MOLEKUL -IKATAN ANTARA MOLEKUL MONOSAKA RIDA DGN MOLEKUL MONOSAKARIDA YG LAIN →IKATAN GLIKOSIDIK (ANTARA ATOM C NOMOR 1 DGATOM C NOMOR 4 YG LAIN). -BILA 2 MOLEKUL : DISAKARIDA *glukosa + fruktosa→sukrosa + air *glukosa + galaktosa→laktosa + air *glukosa + glukosa→maltosa + air

33. -SUKROSA : PD GULA TEBU/BIT,SIRUP -LAKTOSA : PADA SUSU -MALTOSA : PADA GULA MALT POLISAKARIDA -SELULOSA,HEMISELULOSA,PEKTIN,LIGNIN (penguattekstur,tdkdptdicernatetapi merupakan serat2 ygdptmenstimulasi enzim2 pencernaan). -PATI,DEKSTRIN,GLIKOGEN (sumberenergi).

34. A.PATI -MERUPAKAN HOMOPOLIMER GLUKOSA -TERDIRI DARI 2 FRAKSI,YAITU : AMILOSA AMILOPEKTIN AMILOSA :-TERDIRI DARI 70-350 GLUKOSA DAN BERANTAI LURUS. AMILOPEKTIN :-TERDIRI LEBIH DARI 100rb GLUKOSA,DAN BERANTAI CABANG.

35. *PATI DALAM JARINGAN TANAMAN MEMPU NYAI BENTUK GRANULAR (BUTIR-BUTIR YG BERBEDA-BEDA). *PATI DAPAT MENGALAMI GELATINASI, YAITU PEMBENGKAKAN GRANULA PATI YG TIDAK DPT KEMBALI, TETAPI PATI YG TLAH MENGALAMI GELATINASI DAPAT DIKERING KAN SEHINGGA MAMPU MENYERAP AIR KEMBALI (PRINSIP PEMBUATAN ‘INSTANT RICE’)

38. *PEMBENTUKAN GEL DIPENGARUHI : 1.KONSENTRASI PATI: KENTAL→ SULIT 2.PH LARUTAN, BILA DIPANASKAN → CEPAT 3.PENAMBAHAN GULA → KEKENTALAN GEL TURUN. *PATI YG BERIKATAN DG IODIUM(I2) AKAN MENGHASILKAN WARNA BIRU. BILA DIPANASKAN → IKATAN MERENG GANG → WARNA BIRU HILANG.

39. B. SELULOSA BERSAMA HEMISELULOSA, PEKTIN DAN PROTEIN MEMBENTUK JARINGAN DINDING SEL TANAMAN PADA PROSES PEMATANGAN/PENYIMPAN AN / PENGOLAHAN, KOMPONEN SELULOSA DAN HEMISELULOSA MENGALAMI PERUBAHAN SEHINGGA TERJADI PERUBAHAN TEKSTUR. PADA PENGGILINGAN PADI DIHASIL KAN ± 50% SEKAM YANG BANYAK MENGANDUNG SELULOSA,LIGNIN, DAN MINERAL Na DAN K

40. C. HEMISELULOSA MEMPUNYAI DERAJAT POLIMERISASI RENDAH. MUDAH LARUT DALAM ALKALI, TETAPI SUKAR LARUT DALAM ASAM. TIDAK MERUPAKAN SERAT-SERAT PANJANG SEPERTI SELULOSA.

41. D. PEKTIN DALAM DINDING SEL TANAMAN,BERFUNG SI SEBAGAI BAHAN PEREKAT ANTARA DINDING SEL YANG SATU DENGAN YANG LAINNYA. BAGIAN ANTARA 2 DINDING SEL YANG BER DEKATAN DISEBUT LAMELA TENGAH (MIDDLE LAMELLA)

42. SENYAWA PEKTIN TERDIRI DARI 3 KELOMPOK SENYAWA, YAITU : 1. ASAM PEKTAT =TERDAPAT DALAM JARINGAN TANAMAN SEBAGAI Ca-PEKTAT 2. PEKTIN (ASAM PEKTINAT) =BERFUNGSI DALAM PEMBUATAN JELI DENGAN GULA + ASAM KARENA DAPAT MEMBENTUK GEL

43. 3. PROTOPEKTIN = SENYAWA PEKTIN YANG TIDAK LARUT, BANYAK TERDAPAT PADA JARINGAN TANAMAN YANG MASIH MUDA (BELUM MATANG). * PROTO PEKTIN DAPAT BERUBAH MENJADI PEKTIN (MENJADI LUNAK) KALAU DIMASAK DLM AIR PANAS, ATAU MENGALAMI PEMATANGAN (BUAH).

44. E. GLIKOGEN TERDAPAT PADA HEWANI (PATI HEWANI) YAITU PADA HATI, OTOT. LARUT DALAM AIR, BILA BEREAKSI DENGAN IODIN MENGHASILKAN WARNA MERAH. TERNYATA JUGA TERDAPAT PADA BENIH JAGUNG MANIS. DISIMPAN DALAM HATI HEWAN SEBAGAI CADANGAN ENERGI YANG SE-WAKTU2 DAPAT DIUBAH MENJADI GLUKOSA.

45. PROSES-PROSES YANG BERHUBUNGAN DENGAN KARBOHIDRAT I.KEMANISAN: RASA MANIS DISEBABKAN MONOSAKARIDA DAN OLIGOSAKARIDA,DAN YANG SERING DIGUNAKAN SEBAGAI PEMANIS ADALAH → SUKROSA, GLUKOSA, DEKSTROSA (KRISTAL D- GLUKOSA) . *SUKROSA DIJADIKAN STANDAR KEMANISAN = 1.00

46. MISALNYA : MALTOSA = 0,3-0,5 LAKTOSA = 0,2-0,3 D-FRUKTOSA ± 1,32 II.BROWNING (PENCOKLATAN) = PERUBAHAN MENJADI COKLAT PADA PANGAN (PISANG, SALAK, PALA, APEL)

47. PADA UMUMNYA PENCOKLATAN DIBAGI MENJADI 2 JENIS PENCOKLATAN ENZIMATIK PADA BUAH2AN YANG BANYAK MENGANDUNG SENYAWA FENOLIK (KATEKIN, TIROSIN, ASAM KAFEAT, ASAM KLOROGENAT) → TERJADI OKSIDASI. ENZIMNYA: fenoloksidase, polifenoloksidase, fenolase.

48. B. PENCOKLATAN NONENZIMATIK 1. KARAMELISASI = PEMANASAN PADA SUKROSA YANG MELAMPAUI TITIK LEBURNYA (1600 C), DIMANA KEMUDIAN MOLEKUL SUKROSA TERPECAH MENJADI MOLEKUL GLUKOSA DAN MOLEKUL FRUKTOSA. →KEMUDIAN MENJADI GLUKOSAN DAN FRUKTOSAN(GLUKOSA/FRUKTOSA YANG KEHILANGAN 1 MOLEKUL AIR)

49. 2. REAKSI MAILLARD = REAKSI ANTARA KARBOHIDRAT DENGAN PROTEIN, MENGHASILKAN WARNA COKLAT. MISAL: PEMANGGANGAN DAGING, PENGGORENGAN UBI, PEMANGGANGAN ROTI

50. SERAT BAHAN PANGAN *NAMA LAIN: DIETARY FIBER *MERUPAKAN KOMPONEN DARI JARINGAN TANAMAN YG TAHAN TERHADAP PROSES HIDROLISIS OLEH ENZIM DALAM LAMBUNG DAN USUS KECIL. *BANYAK TERDAPAT PADA DINDING SEL SAYURAN DAN BUAH-BUAHAN *TERMASUK KARBOHIDRAT (POLISAKARI DA).