Aplikasi Perubahan Kimia Pangan - Pencoklatan Buah Beku
A.
Apel
(Malus domestica)
Apel adalah jenis buah-buahan, atau buah yang dihasilkan dari pohon
buah apel. Buah apel biasanya berwarna merah kulitnya jika masak dan
(siap dimakan), namun bisa juga kulitnya berwarna hijau atau kuning. Kulit buahnya agak lembek, daging buahnya keras. Buah ini memiliki beberapa biji di dalamnya. Orang mulai pertama kali menanam apel di Asia Tengah. Kini apel berkembang di banyak daerah di dunia yang suhu udaranya lebih dingin. Nama ilmiah pohon apel dalam bahasa Latin ialah Malus domestica. Apel budidaya adalah keturunan dari Malus sieversii asal Asia Tengah, dengan sebagian genom dari Malus sylvestris (apel hutan/apel liar). Kebanyakan apel bagus dimakan mentah-mentah (tak dimasak), dan juga digunakan banyak jenis makanan pesta. Apel dimasak sampai lembek untuk dibuat saus apel. Apel juga dibuat untuk menjadi minuman sari buah apel. Apel merupakan ramuan penting dalam banyak makanan pencuci mulut, seperti pie apel atau kue apel. Buah ini biasanya dipanggang atau direbus, dan apel juga dapat dikeringkan dan dimakan atau dibentuk kembali (direndam dalam air, alkohol atau beberapa cairan lain) untuk penggunaan selanjutnya. Apel Puréed umumnya dikenal sebagai saus apel. Apel dapat dijadikan sebagai
mentega atau agar-agar. Buah ini juga digunakan dalam hidangan
daging (Anonim, 2012a).
(siap dimakan), namun bisa juga kulitnya berwarna hijau atau kuning. Kulit buahnya agak lembek, daging buahnya keras. Buah ini memiliki beberapa biji di dalamnya. Orang mulai pertama kali menanam apel di Asia Tengah. Kini apel berkembang di banyak daerah di dunia yang suhu udaranya lebih dingin. Nama ilmiah pohon apel dalam bahasa Latin ialah Malus domestica. Apel budidaya adalah keturunan dari Malus sieversii asal Asia Tengah, dengan sebagian genom dari Malus sylvestris (apel hutan/apel liar). Kebanyakan apel bagus dimakan mentah-mentah (tak dimasak), dan juga digunakan banyak jenis makanan pesta. Apel dimasak sampai lembek untuk dibuat saus apel. Apel juga dibuat untuk menjadi minuman sari buah apel. Apel merupakan ramuan penting dalam banyak makanan pencuci mulut, seperti pie apel atau kue apel. Buah ini biasanya dipanggang atau direbus, dan apel juga dapat dikeringkan dan dimakan atau dibentuk kembali (direndam dalam air, alkohol atau beberapa cairan lain) untuk penggunaan selanjutnya. Apel Puréed umumnya dikenal sebagai saus apel. Apel dapat dijadikan sebagai
mentega atau agar-agar. Buah ini juga digunakan dalam hidangan
daging (Anonim, 2012a).
B.
Pencoklatan (Browning)
Browning
adalah proses terbentuknya warna coklat pada bahan pangan secara alami atau
karena proses tertentu. Proses pencoklatan atau browning dapat kita temukan
pada suatu bahan pangan, baik yang disengaja dengan maksud mempercantik
tampilan atau menambah flavor, maupun yang tidak disengaja atau tidak
diinginkan. Pada umumnya proses pencoklatan dapat dibagi menjadi dua
jenis, proses pencoklatan yang enzimatik
(dipengaruhi oleh substrat, enzim, suhu, waktu) dan nonenzimatik yang terbagi menjadi 3 macam reaksi yakni karamelisasi, reaksi Maillard dan pencoklatan akibat vitamin C.
(dipengaruhi oleh substrat, enzim, suhu, waktu) dan nonenzimatik yang terbagi menjadi 3 macam reaksi yakni karamelisasi, reaksi Maillard dan pencoklatan akibat vitamin C.
Pencoklatan
enzimatik adalah proses perubahan warna produk yang dipengaruhi oleh substrat,
enzim, suhu dan waktu. Reaksi pencoklatan enzimatis biasa terjadi pada
buah-buahan dan sayur-sayuran yang memiliki senyawa fenolik. Senyawa ini
berfungsi sebagai substrat bagi enzim. Terdapat berbagai macam senyawa fenolik, yaitu katekin
dan turunannya (tirosin), asam kafeat, asam klorogenat, serta
leukoantosianin. Pada jaringan tanaman, enzim PPO dan substrat fenolik
dipisahkan oleh struktur sel sehingga tidak terjadi pencoklatan. Untuk memicu
terjadinya reaksi pencoklatan, harus ada reaksi antara enzim PPO, substrat
fenolik, serta oksigen. Reaksi pencoklatan megubah struktur kuinol menjadi
kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk warna
coklat.
Reaksi
pencoklatan secara nonenzimatik belum diketahui atau dimengerti penuh. Pada
umumnya ada tiga macam reaksi pencoklatan nonenzimatik menurut Anonim (2012b), yaitu :
1.
Karamelisasi
Bila suatu larutan sukrosa diuapkan maka konsentrasinya akan
meningkat, demikian juga titik didihnya. Keadaan ini akan terus berlangsung
sehingga seluruh air menguap semua. Bila keadaan tersebut telah tercapai dan
pemanasan diteruskan, maka cairan yang ada bukan lagi terdiri dari air tetapi
cairan sukrosa yang lebur. Titik lebur sukrosa adalah 1600C. Bila
gula yang telah mencair tersebut dipanaskan terus sehingga suhunya melampaui
titik leburnya, misalnya pada
suhu 1700C, maka mulailah terjadi karamelisasi sukrosa.
suhu 1700C, maka mulailah terjadi karamelisasi sukrosa.
2. Reaksi
Maillard
Reaksi
Maillard adalah reaksi yang terjadi antara karbohidrat, khususnya gula
pereduksi dengan gugus amina primer. Hasil reaksi tersebut menghasilkan bahan
berwarna cokelat, yang sering disebut dikehendaki atau kadang-kadang malahan menjadi
pertanda penurunan mutu pada bahan pangan.
3. Pencoklatan
Akibat Vitamin C
Vitamin
C (asam askorbat) merupakan suatu senyawa reduktor dan juga dapat bertindak
sebagai precursor untuk pembentukan warna cokelat nonenzimatik. Asam-asam
askorbat berada dalam keseimbangan denga asam dehidrokaskorbat. Dalam suasana
asam, cincin lakton asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible dengan
membentuk suatu senyawa diketogulonati kemudian berlangsung reaksi Maillard dan
proses pencoklatan.
C.
Faktor Penghambat
Terjadinya Pencoklatan
Pencoklatan dapat dihambat dengan beberapa cara menurut
Anonim (2010a), yaitu :
Anonim (2010a), yaitu :
1. Blanching
Usaha untuk
mencegah terbentuknya warna coklat pada
buah apel dapat dilakukan dengan blancing. Blancing adalah
pemanasan pendahuluan pada bahan yang akan diolah. Adapun tujuan dari blanching yaitu: menonoaktifkan enzim yang dapat menyebabkan perubahan warna cokelat saat penyimpanan sehingga warna
produk olahan lebih bagus dan mengurangi jumlah mikroba pada bahan yang akan diolah.
buah apel dapat dilakukan dengan blancing. Blancing adalah
pemanasan pendahuluan pada bahan yang akan diolah. Adapun tujuan dari blanching yaitu: menonoaktifkan enzim yang dapat menyebabkan perubahan warna cokelat saat penyimpanan sehingga warna
produk olahan lebih bagus dan mengurangi jumlah mikroba pada bahan yang akan diolah.
2. Pemanasan dengan Suhu Tertentu
Pemanasan berfungsi untuk membunuh jasak renik penggangu
menjadi mati. Itulah sebabanya cara pemanasan sering dikaitkan
dengan sterilisasi yang biasanya merupakan finishing. Poliphenoloksidase dan peroksidase organik umumnya dianggap lebih peka terhadap
panas dibandingkan peroksidase dan telah dilaporkan bahwa buah
yang diberi perlakuan pemanasan berkisar 77oC sebelum pembekuan
akan menghambat sebagian kecil kelompok peroksidase dan menurunkan residu utama aktivitas enzim.
dengan sterilisasi yang biasanya merupakan finishing. Poliphenoloksidase dan peroksidase organik umumnya dianggap lebih peka terhadap
panas dibandingkan peroksidase dan telah dilaporkan bahwa buah
yang diberi perlakuan pemanasan berkisar 77oC sebelum pembekuan
akan menghambat sebagian kecil kelompok peroksidase dan menurunkan residu utama aktivitas enzim.
3. Natrium Metabisulfit
Fungsi
dari Natrium metabisulfit yaitu Na-metabisulfit dapat mencegah terjadinya
reaksi “browning” baik enzimatis maupun non enzimatis. Ada dua tujuan yang
diinginkan dari penggunaan sulfit, yaitu:
a)
Untuk
mengawetkan sebagai senyawa anti mikroba.
b)
Untuk
mencegah perubahan warna bahan makanan menjadi kecoklatan. Senyawa sulfit hanya efektif untuk
mengawetkan bahan makanan yang bersifat asam, dan tidak efektif untuk bahan
makanan yang bersifat netral atau alkalis. Sulfit dapat menghambat pertumbuhan
mikroba yang dapat merusak atau membusukkan bahan makanan.
4. Dinatrium
hidrogen fosfat (Na2HPO4)
Dinatrium hidrogen fosfat (Na2HPO4) adalah natrium garam dari asam fosfat. It is a white powder that is highly hygroscopic and
water soluble. It is therefore used
commercially as an anti-caking additive in powdered products. ini adalah bubuk putih yang sangat higroskopik dan larut dalam air. Oleh
karena itu digunakan secara komersial sebagai anti-caking aditif dalam produk
bubuk. It
is also known as disodium hydrogen orthophosphate, sodium hydrogen phosphate or
sodium phosphate dibasic.Juga dikenal sebagai
dinatrium hidrogen orthophosphate, natrium hidrogen fosfat atau natrium fosfat
dwibasa.
5. Penambahan Senyawa Tertentu
Penambahan SO2 atau dapat ditambah senyawa
asidulan seperti asam sitrat, malat atau asam fosfat untuk mendapatkan larutan
dengan
pH 3,0 atau lebih rendah. Yang dapat mempertahankan warna buah dan sebagai pengawet.
pH 3,0 atau lebih rendah. Yang dapat mempertahankan warna buah dan sebagai pengawet.
D. Vitamin C
Vitamin
tergolong larut dalam air adalah vitamin C dan vitamin B kompleks. Vitamin C
dapat berbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat. Asam L-dehidroaskorbat
secara kimia sangat labil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi
asam L-dehidroaskorbat yang tidak memiliki keaktifan vitamin C lagi.
Vitamin C dikenal juga dengan nama asam askorbat yang merupakan salah satu komponen penting dari diet kesehatan. Dalam bentuk murni vitamin C merupakan kristal putih, tidak berwarna, tidak berbau dan mencair pada suhu 190-192 0C. Senyawa ini bersifat
reduktor kuat dan mempunyai rasa asam. Vitamin C sangat mudah larut dalam air, sedikit larut
dalam alkohol dan tidak larut dalam benzene, eter, kloroform, minyak dan sejenisnya. Walaupun vitamin C stabil dalam bentuk kristal tetapi mudah rusak dan terdegradasi jika berada dalam bentuk larutan, terutama jika terdapat udara, logam-logam seperti Cu dan Fe serta cahaya. Sifat yang paling utama dari vitamin C adalah kemampuan mereduksinya yang kuat dan mudah teroksidasi yang dikatalis oleh beberapa logam terutama Cu dan Fe. Terkenanya jaringan-jaringan oleh udara akan menyebabkan
hilangnya vitamin C karena oksidasi. Umumnya kehilangan vitamin C terjadi
bilamana jaringan dirusak dan terkena udara. Selama penyimpanan dalam keadaan
beku kehilangan vitamin C akan berlangsung terus. Makin tinggi suhu suhu
penyimpanan makin besar terjadinya kerusakan zat gizi. Dalam bahan pangan beku
kehilangan yang lebih besar dijumpai terutama pada vitamin C daripada vitamin
yang lain (Anto, 2009).
Vitamin C merupakan vitamin yang paling mudah rusak. Disamping sangat larut dalam air, vitamin C mudah teroksidasi dan proses tersebut dipercepat oleh panas, sinar, alkali, enzim, oksidator
serta oleh katalis tembaga dan besi. Oksidasi akan terhambat bila vitamin C dibiarkan dalam
keadaan asam, atau pada suhu rendah. Vitamin C
berfungsi sebagai kofaktor dalam sejumlah reaksi hidroksilasi dan amidasi
dengan memindahkaan electron koenzim yang ion metalnya harus berada dalam keadaan
tereduksi, dan dalam kondisi tertentu bersifat sebagai antioksidan. Dengan
mereduksi ion feri menjadi fero dalam lambung, vitamin C meningkatkan absorbsi
besi, selain itu juga berperan dalam pembentukan steroid adrenal. Analisis
vitamin C dilakukan dengan volumetric melalui reaksi dengan pereaksi Tillmann
(2,6-diklorofenol-indofenol natrium). Asam askorbat mereduksi larutan zat warna
indofenol dalam air yang berwarna biru menjadi bentuk leuko dan akan berubah
menjadi asam dehidro askorbat. Pada titrasi
dengan pereaksi Tillmann, titik akhir dinyatakan dengan timbulnya warna biru
dalam larutan basa dan merah dalam larutan asam.
E. Total Asam
Buah mentah lebih banyak mengandung vitamin C dan semakin
tua buahnya maka semakin berkurang vitamin C-nya. Sedangkan total asam sama
halnya dengan vitamin C akan berkurang jika buahnya telah masak. Vitamin C
mudah rusak. Disamping larut air, mudah teroksidasi. Oksidasi akan terhambat
bila vitamin C dibiarkan dalam keadaan asam atau pada suhu rendah,
sehingga menimbulkan adanya pengaruh total asam terhadap pencoklatan
(Winarno, 2004).
F. Total Padatan Terlarut (TPT)
Total padatan
terlarut merupakan bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan
kertas saring millipore dengan ukuran pori 0,45 μm. Padatan ini terdiri
dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air, mineral dan
garam-garamnya. Perdagangan internasional
membedakan produk sari buah berdasarkan kandungan total padatan terlarut (TPT) dan kandungan sari buah murninya. Kandungan TPT pada buah maupun sari buah dapat diukur dengan hand refraktometer (Susanto, 2006).
membedakan produk sari buah berdasarkan kandungan total padatan terlarut (TPT) dan kandungan sari buah murninya. Kandungan TPT pada buah maupun sari buah dapat diukur dengan hand refraktometer (Susanto, 2006).
Penurunan total padatan terlarut
irisan buah mangga gedong Gincu setelah disimpan selama 1
bulan. Hilangnya komponen-komponen zat gizi pada
irisan buah mangga Arumanis beku pada proses pembekuan dan selama penyimpanan dapat menjadi penyebab
menurunnya total padatan terlarut (Broto et al. (2002).
Selama proses pembekuan terjadi perubahan fisik dan kimia pada buah yang
meliputi kehilangan air dan padatan terlarut. Kandungan gula yang ada pada buah
akan digunakan untuk memperbaiki sel. Lama penyimpanan juga menyebabkan
peubahan fisik dan kimia pada buah yang disebabkan karena selama penyimpanan,
aktivitas biologis dan fisiologis masih berlangsung, walaupun diperlambat. Hal
ini menyebabkan hilangnya cadangan zat makanan dalam jaringan.
DAFTAR PUSTAKA
enzimatis&prev. Diakses pada tanggal 09 Oktober 2012, Makassar.
Anonim,
2010b. Vitamin C. http://simonbwidjanarko.wordpress.com/karakteristik-vitamin-c. Diakses pada tanggal 09 Oktober 2012, Makassar
Anonim, 2010c.
Vitamin C. http://www.food-info,net/id/vita/water.htm.
Diakses pada tanggal 09 Oktober 2012, Makassar.
Diakses pada tanggal 09 Oktober 2012, Makassar.
Anonim, 2010e.
Blanching. http://simonbwidjanarko.wordpress.com/karakteristik-vitamin-c/. [ 29 Oktober 2010 ], Makassar.s.
Winarno,
F.G., 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Sedioetama,
Achmad Djaelani. 1987. Vitamin C. Balai Pustaka. Jakarta.
Anto, 2009. Pengaruh Pembekuan. http://politeknikketapang.blogspot.com/2009/03/pengaruh-pembekuan.html?zx=5560c99440112661. Diakses pada tanggal 18 Okyober 2012. Makkassar.
Winarno. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia: Jakarta.
Broto, W.,
Sabari, S.D., Widiatmoko, Dondy ASB dan Yulianingsih. 2002. Pembekuan Cepat Buah Mangga Gedong dan Karakteristik Mutunya
Selama Penyimpanan Beku. Jurnal
Hortikultura 12:2.
0 komentar