Food Additives Umar Santoso

Definisi Pangan : Bahan bergizi yg diambil atau diserap masuk ke tubuh organisme yg berguna untuk pertumbuhan, gerak, atau memperbaiki yg rusak dan untuk menjaga proses-proses vital dlm tubuh. Bahan bergizi dlm bentuk padat, kebalikan minuman, yg mengandung bahan-bahan yang menjaga kesehatan tubuh.

Food additive Ingredient : yg masuk sbg senyawa , atau adalah suatu bagian komponen suatu campuran atau kombinasi, suatu konstituen. Food Ingredient: suatu setiap komponen atau konstituen pangan. Food additives: any minor ingredient intentionally added to food to produce a particular technical effect.

Macam-macam Asam Basa Sistem Buffer Chelating agents Stabilizers & Thickener Polyhydric alcohol Anticaking agents

8. Firming agents 9. Clarifying agents 10. Flour bleaching agents & Bread improver 11. Antioxidants 12. Nonnutritive sweetener 13. Antimicrobial agents 14. Gas & propellants

Food additive Any minor ingredient intentionally added to food to produce a particular technical effect.

Antioksidan Umar Santoso

Reaksi Oksidasi Reaksi oksidasi dan reduksi sangat umum terjadi dalam bahan pangan dan sistem biologis. Oksidasi adalah reaksi kehilangan elektron dari suatu atom atau sekelompok atom-atom. Reduksi adalah reaksi yang melibatkan penambahan elektron. Reaksi tersebut berlangsung bersama  reaksi redox.

Reaksi oksidasi dalam pangan ada yang bermanfaat ada yang merugikan seperti degradasi vitamin, pigmen, dan lipida yang mengakibatkan kehilangan nilai gizi, dan timbulnya bau yang tak dikehendaki (off-flavor). (Adapun oksidasi yang terjadi dalam sistem biologis  penyakit-penyakit degeneratif).

Lipida Dalam bidang pangan, oksidasi lipida merupakan salah satu penyebab utama kerusakan pangan, terutama untuk lemak atau bahan pangan berlemak yang kaya asam-asam lemak tak jenuh (PUFA, Polyunsatured fatty acids). Oksidasi lemak  bau rancid (tengik)

Usaha pencegahan Kurangi kontak dengan oksigen (O2). (mis, hilangkan oksigen dalam headspace botol wadah minyak). Jangan kenakan suhu tinggi Lindungi dari cahaya dengan wadah yang berwarna gelap. Hilangkan prooksidan Tambahkan antioksidan.

Definisi Antioksidan Antioksidan adalah senyawa-senyawa yang dapat menghambat, mencegah atau menunda reaksi oksidasi bahan-bahan yang mudah teroksidasi. Dalam bidang pangan, antioksidan adalah senyawa atau zat yang bila ditambahkan dalam lemak atau makanan berlemak dapat menghambat oksidasi dan oleh karena itu dapat memperpanjang daya simpan. Antioksidan adalah zat-zat yang, apabila ada dalam konsentrasi yang lebih rendah daripada konsentrasi zat-zat yang dapat dioksidasi, secara nyata dapat menunda atau menghambat oksidasi substrat tersebut (Halliwel & Gutteridge, 1989).

Faktor-faktor Udara (oksigen) Suhu Cahaya Logam-logam prooksidan Lainnya Oksidasi lipida : reaksi berantai radikal bebas (free radical chain reaction)

Mekanisme oksidasi lemak 1. Inisiasi R H R + H · · 2. Propagasi R · O + R O O · 2 R O O + R H R O O H + R · 1 1 · 3. Terminasi R + R R R · · O 2 R O O + R O O R O O R + · · R O + R · · R O R R O O + R R O O R · · 2 R O + 2 R O O 2 R O O R + O · · 2

Mekanisme antioksidan (Reaksi antioksidan dengan radikal bebas) · + AH RH + A · RO + AH ROH + A · · ROO + AH ROOH + A · · R + A RA · · RO + A ROA · · ROO + A ROOA · · Antioxidant + O Oxidized Antioxidant 2

Antioxidants O H C ( ) C ( H ) O Butylated Butylated Hydroxy Anisole 3 ) C ( H 3 ) O Butylated Hydroxy Anisole Butylated Hydroxy Toluene

Antioxidants Gossypol O H C O H C ( ) Propyl Gallate TBHQ C H O 3 7 3

Keamanan antioxidan Food additive : konsentrasi total antioksidan yang ditambahkan tunggal atau kombinasi harus tidak melebih 200ppm berdasarkan kandungan lemak dalam pangan.

Macam-macam antioksidan Alami : vitamin C, tokoferol, karotenoid, flavonoid, kurkuminoid, dls. Sintetik : BHA BHT PG TBHQ

Syarat-syarat antioksidan Antioksidan yang digunakan dalam pangan: Tidak memberikan efek negatif kesehatan. Tidak memberikan pengaruh flavor atau warna yang tidak diinginkan. Efektif pada konsentrasi rendah. Untuk lemak, maka senyawa yang dapat larut lemak (fat soluble). Tahan terhadap perlakukan pengolahan (carry through tinggi). Mudah tersedia Ekonomikal (relatif murah)

Penggunaan Langsung ditambahkan ke minyak atau lemak (yang telah dilelehkan) Dilarutkan dalam pelarut kemudian ditambahkan ke dalam pangan Disemprotkan (spray), atau dicelup/ rendam Pada pengemas

Pemilihan antioksian Segi keamanan Efektivitasnya Off flavor Off color Kemudahannya campur dengan produk Aspek carry-though Stabilitasnya thd pH dan pengolahan Ketersediaan Harga Sebisa mungkin dipilih yang tidak diabsorpsi

Sinergisme Sinergisme terjadi bila campuran dua (atau lebih) antioksidan memberikan aktivitas yang lebih tinggi dari pada jumlah aktivitas masing-masing antioksidan kalau ditambahkan sendiri-sendiri. Kadang antioksidan primer dengan antioksidan primer, contoh BHA dan BHT. Atau, antioksidan primer dengan antioksidan sekunder, misalnya BHA dengan EDTA.

Evaluasi aktivitas antioksidan Berdasarkan Stabilitas oksidatif lemak. Lemak (diberikan sampel, dan kontrol) diinkubasi  diukur tingkat keparahan oksidasinya Angka peroksida Angka TBA Angka karbonil Sensoris : active oxygen method (AOM) Lemak dipanaskan suhu 100°C, diberikan O2  sensoris (rancid) Sensoris: Schal oven test Makanan  oven 65°C  diamati bau rancid nya. Diukur juga angk peroksida dan atau angka TBA.

Sinergisme antara BHA dan BHT AOM Stability* (jam) Perbedaan Sinergisme Kontrol (lard) 11 - BHT 0.01% 53 42 BHA 0.01% 46 35 BHT 0.01% dan BHA 0.01% 102 91 91-(42+35) = 14 *Stability by Active Oxygen Test

Catatan Akhir (Final Remarks) Lindungi lemak atau makanan lemak dari proses oksidasi yang mengakibatkan bau tengik (oxidative rancidity) Caranya: Minimalkan kontak dengan oksigen Kemas dengan pengemas berwarna gelap Hindari suhu tinggi Hindari logam-logam prooksidan Jika perlu tambahkan antioksidan Jika digunakan antioksidan, pilih yang Aman Mudah campur dengan bahan pangan (sesuai) Gunakan pada dosis yang sesuai. Sebisa mungkin gunakan bahan-bahan alami.

Contoh Food Additives : Bahan Antikempal (Anticaking agent) Umar Santoso FTP-UGM

Bahan pangan bentuk bubuk umumnya higroskopis (garam dapur, gula pasir) Selama penyimpanan terjadi pengempalan (caking). Terutama bila kelembaban sekeliling tinggi. Dapat dicegah/ dihambat dengan penambahan bahan anti-kempal (anti-caking agents).

Agensia antikempal mempertahankan sifat alir bubuk atau bahan granuler. Dapat berfungsi demikian karena dapat menyerap kelebihan air di sekeliling bahan. Contoh: kalsium silikat (CaSiO3.x H2O) digunakan untuk mencegah pengepalan baking powder (5%), garam meja (sampai 2%) dll.

Kalsium silikat halus dapat menyerap cairan 2,5 kali beratnya,dan masih bebas mengalir. Di samping itu, kalsium silikat juga menyerap minyak dan senyawa-senyawa organik non-polar lain. Sifat ini, sehingga digunakan untuk mengawet bubuk rempah-rempah.

Garam Ca atau Mg asam lemak rantai panjang (dari tallow) digunakan untuk mencegah pengempalan produk buah dan sayuran kering, garam, bawang dll. Ca-stearat ditambahkan pada makanan bentuk bubuk untuk mencegah aglomerasi, dan meningkatkan daya alir waktu diolah, dan mencegah pengempalan. Ca-stearat pada dasarnya tak larut air tetapi dapat berperan menolak air pada pelapisan partikel bubuk. Bubuk Ca-stearat mempunyai bulk density yang sangat besar (sekitar 20lb/cu ft) dan mempunyai luas permukaan yang tinggi sehingga ekonomis digunakan

Bahan antikempal lain: Na silico aluminate Tri kalsium fosfat Mg silikat Mg karbonat

Bahan PanganBubuk Konsentrasi Antikempal (%) Gula (sukrosa) Ca stearat Tri Ca phosphate 0.5 Garam (NaCl) 0.1 Gelatin (bubuk) Aluminum silikat 1 Corn satrch Tr Ca phosphate

Thank you.