Hambatan Gizi & Peracunan Uinersitas DR. SOETOMO – SURABAYA SUTRISNO ADI PRAYITNO, STP, MP

FAKTOR TOKSIK LAINNYA A. FAKTOR TOKSIK YANG TIMBUL SETELAH PENGOLAHN PANGAN B. FAKTOR TOKSIK AKIBAT PENAMBAHAN BAHAN PANGAN C. BAHAN BERBAHAYA YANG DILARANG UNTUK MAKANAN

FAKTOR TOKSIK YANG TIMBUL SETELAH PENGOLAHN PANGAN Pertimbanagan makanan perlu diolah…….??? untuk memperoleh bahan makanan yang aman dikonsumsi  nilai gizi dapat dimanfaatkan secara maksimal. bahan pangan tersebut dapat diterima (sensori {aroma, rasa, mouthfeel, aftertaste} & Tekstur {kekerasan, kelembutan, konsistensi, kerenyahan dan kekenyalan}

Dalam pengolahan bahan pangan tentunya untuk mendapatkan produk pangan dengan sifat-sifat yang diinginkan : aman, bergizi, dan dapat diterima secara sensori Pengolahan bisa saja berkebalikan dengan keinginan atau tujuan dalam proses pengolahan bahan pangan : Terjadinya senyawa toksik/racun (produk tidak aman dikonsumsi) Kehilangan zat – zat gizi Adanya perubahan sifat sensori bahan pangan, sehingga kurang diminati dan disukai Oleh karena itu diperlukan optimasi dalam pengolahan  tercapainya produk yang sesuai & yang tidak diinginkan dapat ditekan secara maksimal

Untuk mencapai atau menghasilkan produk olahan pangan maka pengetahuan akan pengaruh pengolahan terhadap nilai gizi dan keamanan pangan  wajib untuk dikuasi, dimengerti dan dipahami Hal yang lebih penting adalah : bagaimana SEHARUSNYA melakukan sesuatu agar mendapatkan produk yang bernilai gizi tinggi dan aman (safe)

PERUBAHAN KIMIA SELAMA PENGOLAHAN BAHAN PANGAN (MAKANAN) Banyak reaksi yang menyebabkan perubahan makanan selama pengolahan yang berujung berpengaruh pada nilai gizi, keamanannya dan daya terimanya Masing – masing jenis reaksi dapat melibatkan reaktan (substrat) yang berbeda tergantung jenis bahan pangan, kondisi penanganan, pengolahan serta penyimpanan Perlu diingat bahwa makanan mengandung unsur yang umu adalah sama ( lipid, protein dan karbohidrat  reaksi umum juga akan sama

Contoh : Reaksi pencoklatan Non enzimatis (Maillard) Melibatkan senyawa karbonil : dapat berasal dari ula pereduksi atau hasil oksidasi asam askorbat, hidrolisis pati dan oksidasi lipid oksidasi dapat melibatkan : lipid, protein, vitamin, pigmen lebih spesifik lagi oksidasi melibatkan triasilgliserida  pada bahan pangan / fosfolipida yang ada di sebagian makanan.

Jenis Reaksi Contoh (Terjadi Pada): Pencoklatan Non Enzimatis Polimerisasi Lipid Pada Penggorengan Denatuirasi Protein (Koagulasi putih telur) Inaktivasi Enzim Cross Linking : Pada pengolahan bahan berprotein pada suasana alkali Perubahan glikolitik : pada pasca mortem jaringan hewan / pasca panen jaringan tanaman

Jenis Reaksi Contoh (Terjadi Pada):……… (Lanjutan 1. Pencoklatan Non Enzimatis) Pada Bahan pangan yang dipanggang Oksidasi lipid (menghasilkan off-flavour, bau dan rasa yang menyimpang), degradasi protein dan vitamin Hidrolisis protein, protein, vitamin, karbohidrat dan pigmen Interaksi logam kompleksasi (antosiani), kehilangan Mg dari klorofil Isomerisasi lipid Cis berubah menjadi trans

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein Pengolahan Komersial melibatkan : Pemanasan  paling banyak diterapkan dan dipelajari Pendinginan Pengeringan Penambahan bahan kimia Fermentasi Radiasi dan lain lain

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein………… Pemanasan protein  menyebabkan reaksi yang diinginkan dan yang tidak dinginkan Reaksi tersebut : Denaturasi, kehilangan aktivitas enzim, perubahan kelarutan dan hidrasi, perubahan warna, derivatisasi residu asam amino, cross- linking, pemutusan ikatan peptide, dan pembentukan warna yang secara sensori aktif. Semua reaksi tersebut dipengaruhi oleh : suhu, lama pemanasan, pH, adanya oksidator, antioksidan, radikal, senyawa aktif (khususnya karbonil)

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein………… Beberapa reaksi yang tidak diinginkan dapat dikurangi Penstabil polifosfat dan sitrat akan mengikat Ca2+ akan meningkatkan stabilitas panas protein whey pada pH netral. Laktosa yang terdapat pada Whey pd cons yg cukup dapat melindungi protein dari denaturasi selama pengeringan semprot (spray drying) Kebanyakan protein akan terdenaturasi pada suhu yg moderat 60 – 90 0C selama 1 jam atau kurang

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein………… Denatursi protein  perubahan struktur protein dimana pada keadaan terdenaturasi penuh, hanya struktur primer protein saja yang tersisa, tidak memiliki struktur sekunder, tersier ataupun kuartener Akan tetapi belum terjadi pemutusan ikatan peptide pada kondisi terdenaturasi penuh Denaturasi berlebihan menyebabkan Insolubilisasi yang mempengaruhi sifat fungsional protein yang tergantung pada kelarutannya

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein………… Dari segi gizi, denaturasi parsial protein sering meningkatkan daya cerna dan ketersediaan biologisnya Pemanasan yang moderat dapat meningkatkan daya cerna protein TANPA menghasilkan senyawa toksik Pemanasan moderat jg menginaktivasi beberapa enzim : protease, lipase, lipoksigenase, amylase, polifenolksidase dan enzim oksidatif & hidrolitik Jika gagal menginaktivasi enzim2 ini mengakibatkan off-flavor, rancidity, perubahan tekstur, perubahan warna selama penyimpanan

Perubahan Kimia dan Nilai Gizi Protein………… CONTOH : Kacang-kacangan mengandung kaya enzim lipoksigenase Selama pengahancuran bahan, untuk mengisolasi protein/lipid, dengan adanya enzim ini bekerja  dihasilkan senyawa hasil oksidasi lipid  off flavour Oleh karena  perlu aktivasi enzim (pemanasan) sebelum penghancuran Faktor pemanasan juga menginaktivasi senyawa antigizi  antitrypsin dan lektin

Perubahan Kimia dan Nilai Asam Amino Pada pengolahan bahan pangan dengan menggunakan suhu tinggi, protein akan mengalami beberapa perubahan Rasemisasi Hidrolisis Desulfurisasi Deaminasi

Perubahan Kimia dan Nilai Asam Amino…….. kebanyakan perubahan kimia ini bersifat irreversible dan reaksinya dapat menghasilkan senyawa toksik / racun Pengolahan panas pada pH Alkali  pembuatan texturized foods dapat mengakibatkan raseminasi parsial dari residu L-asam amino  D-asam amino Laju raseminasi residu dipengaruhi oleh daya penarikan electron dari sisi amino Dengan demikian residu seperti Asp, Ser, Cys, Glu, Phe, Asn dan Thr akan teraseminasi lebih cepat dari residu asam amino lainnya

Perubahan Kimia dan Nilai Asam Amino…….. Laju raseminasi dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidroksil, tetapi tidak tergantung dari konsentrasi protein itu sendiri Raseminasi residu asam amino dapat mengakibatkan penurunan daya cerna protein karena kurang mampu dicerna oleh tubuh Kerugian akan besar bila yang teraseminasi adalah senyawa golongan asam amino essensial Pemanasan protein pada pH alkali dapat merusak beberapa residu asam amino Arg, Ser, Thr, dan Lys

Perubahan Kimia dan Nilai Asam Amino…….. Arg terdekomposisi mejadi Ornithin Jika protein dipanaskan pada suhu 200 0C seperti yang terjadi pada pemanggangan brolling, grilling, residu asam aminonya akan mengalami dekomposisi dan pirolisis beberapa hasil pirolisisyang diisolasi dari daging panggang ternyata bersifat sangat mutagenic Yang bersifat paling mutagenic dari pirolisis residu Trp dan Glu

Perubahan Kimia dan Nilai Asam Amino…….. Satu kelas komponen yaitu imodazo quinolone (IQ) merupakan hasil kondensasi kreatinin, gula dan beberapa asam amino tertentu  Gly, Thr, Al dan Lys :komponen toksik Senyawa tersebut tidak akan jauh berkurang apabila tidak dilakukan secara berlebihan (suhu lebih rendah dan waktu yang lebih pendek)

Cross-Linking A cross-link is a bond that links one polymer chain to another. They can be covalent bonds or ionic bonds. "Polymer chains" can refer to synthetic polymers or natural polymers (such as proteins). proses kimiawi dimana bergabungnya dua atau lebih molekul oleh ikatan kovalen. Silang reagen (atau crosslinkers) adalah molekul yang mengandung dua atau lebih zat reaktif kimiawi yang mampu melekatkan/ menarik kelompok fungsional tertentu (amina primer, sulfhydryls, dll) pada protein atau molekul lain.

Cross-Linking……. Beberapa pangan mengandung cross-link intra dan antar molekul Contoh : ikatan disulfide pada protein di- dan trityrosine tipe cross link pada protein serat seperti keratin, elastin dan kalogen Fungsi Cross link pada protein alami : supaya tidak mudah pecah pecah oleh proteolisi Pengolahan dengan pH Alkali dapat menyebabkan cross link

Cross-Linking……. Pembentukan ikatan kovalen antara rantai polipeptida ini dapat menurunkan daya cerna dan ketersediaan biologisnya, khususnya melibatkan asam amino assensial Lisinoalanin  cross link utama yang umum ditemukan pada protein yang diperlakukan pada kondisi alkali hal ini terjadi karena ketersediaan residu lisil yang banyak terdapat banyak dalam bahan pangan Pada kondisi pengolahan yang normal, pembentukan lisinoalanin hanya sedikit, jadi tidak terlalu merugikan

To Be Continued Next Week