Analysis of Food additives Abdul Rohman Bagian Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada

What are food additives? Food additives are substances added to products to perform specific technological functions. These functions include preserving, i.e. increasing shelf-life or inhibiting the growth of pathogens, or adding colouring and flavouring to food for interest and variety. There are over 300 permitted additives that can be used.

Types of additives Additives may be: Natural – found naturally, such as curcumin, used as a colouring agent; Manmade versions – synthetic such as benzoic acid (E210), used as a preservative;

Food additives Preservatives Sweetener Colouring agents Antioxidants Flavor enhancer

Preservatives Preservatives aim to: Prevent the growth of micro-organisms which could cause food spoilage and lead to food poisoning; Extend the shelf-life of products, so that they can be distributed and sold to the consumer with a longer shelf-life. For example beef and other meats are often treated with nitrite and nitrate (E249 to E252) during the curing process.

Pengawet Asam sorbat Asam benzoat Asam propionat Nitrit Sulfit

Asam sorbat tergolong asam lemak monokarboksilat yang berantai lurus dan mempunyai ikatan tidak jenuh (α-diena). Bentuk yang digunakan umumnya garam Na- atau K-sorbat. Asam sorbat digunakan sebagai pengawet dalam berbagai jenis makanan. Asam sorbat menghambat pertumbuhan jamur dan pada umumnya ditambahkan ke bahan makanan dalam bentuk garamnya. Asupan harian yang diterima (acceptable daily intake atau ADI) asam sorbat adalah 25 mg/kg berat badan.

Metode Analisis asam sorbat Spektrofotometri Uv Kromatografi Gas Kromatografi Cair Kinerja Tinggi

Spektroskopi UV Asam sorbat mempunyai gugus kromofor (ikatan rangkap terkonjugasi ) pada alfa-diena Panjang gelombang maksimalnya kurang lebih 250 nm

Kromatografi Gas

High Performance Liquid Chromatography

Chromatographic conditions Column: a Supelco 516 C18 column (15 cm×4.6mm, 5µm) at room temperature. The detector used was UV-1570UV–vis spectrophotometer set at 254 nm The mobile phase: methanol–acetate buffer (pH 4.4) (35:65, v/v) for 9min, after which it was changed to methanol–acetate buffer (pH 4.4) (50:50, v/v).

HPLC for analysis of sorbic acid

Asam benzoat Asam benzoat digunakan sebagai pengawet pada berbagai macam makanan. Asam benzoat menghambat pertumbuhan yeast dan jamur. Asupan harian yang diterima (acceptable daily intake atau ADI) asam benzoat adalah 5 mg/kg berat badan

Alkalimetri

Spektrofotometri Benzoat dapat ditetapkan kadarnya secara spektrofotometri karena benzoat mempunyai kromofor yang dapat menyerap sinar ultraviolet. Dalam air, natrium benzoat akan mempunyai panjang gelombang maksimal 225 nm. dalam air sebesar 665.

Kromatografi Gas Dalam publikasi ilmiah biasanya dilakukan secara bersama-sama dengan pengawet lain (seperti asam sorbat) Dilakukan ekstraksi dengan eter Derivatisasi kolom 1,8 m x 2 mm i.d yang dilapisi dengan OV-1 (100 – 120 mesh). Suhu operasional, oven: 80 – 2100C dengan kenaikan 80C/menit; Injektor 2000C; detekor ionisasi nyala (FID) 2800C. Gas pembawa: nitrogen dengan kecepatan alir 20 mL menit. Waktu retensi asam kaproat, asam sorbat, asam benzoat, dan asam fenilasetat masing-masing kurang lebih 2,5; 4; 5; dan 6 menit.

HPLC HPLC method for benzoic acid applicable for foodstuffs containing benzoic acid in the range 50–2000 mg/kg. The following conditions have been shown to be satisfactory. Elution order: benzoic acid sorbic acid methyl 4-hydroxybenzoate ethyl 4-hydroxybenzoate propyl 4-hydroxybenzoate

Nitrit Garam nitrit umumnya digunakan untuk proses curing daging untuk memperoleh warna yang baik dan mencegah pertumbuhan mikroba. Penggunaan natrium nitrit dalam ikan dan daging ternyata menimbulkan efek yang membahayakan kesehatan. Nitrit dapat berikatan dengan amino atau amida dengan membentuk turunan nitrosamin yang bersifat toksik (karsinogenik).

Metode Griess I Prinsip penetapan kadar nitrit dengan metode Griess I ini adalah reaksi diazotasi antara asam nitrit (dari nitrit dalam suasana asam) dengan amin aromatis primer (asam sulfanilat). Garam diazonium yang dihasilkan dari reaksi diazotasi ini selanjutnya direaksikan (dikopling) dengan alfa-naftilamin membentuk senyawa berwarna yang dapat diukur pada panjang gelombang 520 nm.

Reaksi pada penentuan Griess I

Metode Griess II Metode Griess II prinsipnya hampir sama dengan metode Griess I. Sebagai amin aromatis primer, metode Griess II ini menggunakan sulfanilamid sementara agen pengkoplingnya adalah naftiletilendiamin (NED).

Reaksi pada analisis nitrit dengan Griess II

Method development

Summary for nitrite determination

Contoh Sebanyak 25,0 gram sampel daging ditimbang secara saksama, digerus, lalu ditambah dengan air bebas nitrit suhu 800C sampai volumenya ± 300 mL, dimasukkan dalam labu takar 500 mL lalu memanaskannya di atas penangas air 800C selama 2 jam sambil sesekali digoyang, dan ditambah air sampai batas tanda. Sebanyak 20,0 larutan hasil penyaringan dipipet lalu dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL, ditambah 2 mL pereaksi Griess, dan diencerkan dengan air bebas nitrit sampai batas tanda. Larutan dibiarkan selama 1 jam supaya terbentuk warna. Larutan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 520 nm terhadap blanko, dan mempunyai nilai absorbansi sebesar 0,215 nm. Sebanyak 100,0 mg standar NaNO2 dilarutkan dengan air bebas nitrit sampai 100,0 ml. Sebanyak 1,0 mL larutan ini diambil, ditambah 2mL pereaksi Griess dan ditambah dengan air sampai 50,0 mL. Larutan ini dibaca absorbansinya di 520 nm dan mempunyai absorbansi sebesar 0,250. Berapakah kandungan nitrit dalam sampel daging diatas.

Sulfit Sulfit digunakan sebagai pengawet dalam bentuk SO2, garam Na- atau K-sulfit, danbisulfit. Bentuk efektifnya sebagai pengawet adalah dalam bentuk tidak terdisosiasi pada pH di bawah 3. The acceptable daily intake (ADI) for sulphites (expressed as sulphur dioxide) is 0.7 mg/kg body weight

Analisis Sulfit Titrimetric (Monier–Williams method) enzymatic

Monier–Williams method The test portion is heated with a refluxing solution of hydrochloric acid to convert sulphite to sulphur dioxide. Sulphur dioxide is oxidized with hydrogen peroxide to sulphuric acid. The generated sulphuric acid is titrated with standardized sodium hydroxide solution. The sulphite content is directly related to the generated sulphuric acid

Enzimatis Sulphite was oxidized to sulphate in the presence of sulphite oxidase with the liberation of hydrogen peroxide at the same time.