Biokimia Bahan Makanan (KI-5261)

Pokok Bahasan 1. Peraturan/perundangan untuk Obat & Bahan Pangan 2. Nutrisi & Sifat Fisikokimia komponen utama Bahan pangan: Makromolekul (KH, P, L) Mikromolekul (air, vitamin, mineral) 3. Pengolahan & Pengawetan Bahan Pangan 4. Pembusukan & Penyakit yang dibawa melalui Pangan

Nutrisi - Lipid Kegunaan Lipid pada bahan pangan: rasa & tekstur, medium penggorengan, kepuasan Penggelongan Lipid: Lipid sederhana:trigliserida: fats & oils, wax Lipid kompleks: glikolipid, fosfolipid, lilpoprotein Turunan Lipid: sterols, carotenoids, terpens Contoh: Two Broad Types of Food Lipids 1. Fats: " solid at room temperature animal in origin, saturated organic compound e.g:" butter, lard, tallow 2. Oils: liquid at room temperature plant in origin unsaturated organic compound E.g: olive oil, palm oil, coconut oil.

Berbagai contoh lipid dari bahan pangan

Asam lemak 20:4w6 Penamaan asam lemak tak jenuh: Posisi C=C pertama, dihitung dari-CH3 20:4w6 Jumlah atom C Jumlah gugus C=C, Tidak terkonjugasi, tapi dengan -CH2- - diantaranya

Asam lemak tak jenuh dari hewan Tdak dapat mensintesis asam lemak tak jenuh dengan posisi –C=C- pada posisi >9 (dari –COOH) Contoh: 12:1w7 C5 dari COOH asam lauroleat (minyak ikan herring) 16:1w7 C9 dari COOH asam palmitoleat (lemak susu) 16:1w7

Asam Lemak dari Tumbuhan Paling banyak didapat dari biji-bijian: 18:2w6 asam linolenat

Lipid sederhana & Lipid kompleks Fats & Oil : ester dari gliserol dgn asam lemak Wax: … alkohol 1° atau 2° dgn … Lipid kompleks: Fosfolipid : Lechitin, Cephalin Glikolipid : Lipoprotein: Turunan Lipid : Sterols, terpen, Food Sources of Phospholipids High levels in: ??? Egg yolks (lecithins) 33% lipid –67% triglyceride –28% phospholipid –5% cholesterol 16% protein yeast Liver Soy beans (commercial source of lecithin) essentially all lecithin removed during oil processing

Sumber fosfolipid Sumber Kadar (%) 1. Egg yolks: -Lipid: 33 *triglicerida 67 *fosfolipid 28 *kolesterol 5 -Protein 16 2. Yeast, Liver, Soybeans (commercial source of lecithin) Food Sources of Phospholipids High levels in: ??? Egg yolks (lecithins) 33% lipid –67% triglyceride –28% phospholipid –5% cholesterol 16% protein yeast Liver Soy beans (commercial source of lecithin) essentially all lecithin removed during oil processing

Sifat fisik Lipid yang berhubungan dengan sifat fungsional lipid Plastisitas lemak (fat): Titik leleh Polimorfisme Massa jenis Titik asap minyak Fasa padat : krital dari gliseraldehid

Plastisitas Definisi:merupakan sifat lemak sehingga ia dapat dioleskan, lembut dan tak berubah. Penyebab: perbandingan fasa padat : fasa cair <10% padatan cair 10-50% padatan plastik > 50% Rigid, tidak plastik

Plastisitas: Faktor yang mempengaruhi: Tipe trigliserida Komposisi trigliserida Suhu Tipe & komposisi trigliserida  titik leleh berbeda Suhu: naik  lemak mencair  plastisitas naik

Titik Leleh Tidak memiliki titik leleh yg tajam  rentang leleh Utk TG murni, titik leleh = f(panjang rantai, ketakjenuhan) P. rantai >>  t.l >> Ketakjenuhan >>  t.l << Contoh: cocoa butter, margarin & butter  perlu rentang leleh yg lebar u/ ‘plasticity & spreadablelity’ Pada cocoa butter: most component triglycerides melt in the range 32-35 °C 80% of fat is three triglycerides (SUS type) having similar melting points Consists of fatty acids: Palmitic (P), oleic (O), Stearic (St) Triglycerides: POP ~15%; POSt ~ 40%; StOSt ~25% Cocoa butter: most component triglycerides melt in the range 32-35 °C 80% of fat is three triglycerides (SUS type) having similar melting points Consists of fatty acids: Palmitic (P), oleic (O), Stearic (St) Triglycerides: POP ~15%; POSt ~ 40%; StOSt ~25%

Kristalisasi & Polimorfisme Lipid Intro: Kristalisasi lemak lambat Kalor kristalisasi dibebaskan  volume berkurang Lemak tidak membentuk keadaan gelas pada kristalisasi

Nukleasi vs Pertumbuhan kristal pada lemak Laju dari pendinginan menentukan mana yang lebih dominan: nukleasi atau pertumbuhan kristal : Lambat: nukleasi lambat terbentuk kristal yang besar Cepat: nukleasi cepat kristal kecil-kecil Ukuran kristal umumnya antara 0.1-5.0 mm, tetapi beberapa dapat mencapai 50 mm Jika kristal lemak yang terbentuk besar-besar akan megubah rasa & penampilan yang seperti berpasir

Polimorfisme pada Lemak Def: Fasa kristal dari komposisi kimia yang sama tetapi berbeda struktur , tetapi jika meleleh menghasilkan fasa yang identik Hal ini terjadi pada kristalisasi lemak Tiap bentuk kristal polimorf dapat dibedakan dengan menentukan titik leleh, pola kristalografi sinar X, spektrum infra merah Tiga bentuk utama: a (alpha), b (beta), b'' (beta aksen)

Susunan Kristal Trigliserida Molekul Trigliserida dalam kristalnya berlapis-lapis Rantai asam lemak tersusun sangat rapat satu dengan yang lainnya Rantai asam lemak itu tersusun tegak lurus (bentuk a) atau miring (bentuk b’ and b) terhadap bidang-bidang gugus gliserol dan bidang gugus metil terminal Bentuk kristal: a: hexagonal b’ : ortorombik b : triklinik

Bentuk Polimorf lemak Bentuk a Bentuk b Bentuk b' Paling tidak stabil Titik leleh paling rendah Bentuk b Paling stabil Titik leleh paling tinggi Bentuk b' Kestabilan berada diantara kedua bentuk diatas Titik leleh berada diantara kedua bentuk diatas

Pengaruh bentuk polimorfisme pada titik leleh Triglyceride a b‘ b Triolein -32 -13 4 Trilaurin 14 34 44 Trimyristin 32 44 56 Tristearin 54 64 73

Massa Jenis < 1 = f(MW, ketakjenuhan)

Titik Asap Minyak Beberapa istilah: Titik nyala Titik api Beberapa contoh Titik asap minyakgoreng: Castor oil 200 °C Corn oil (crude) 178 °C Corn oil (refined) 227 °C Linseed oil (crude) 163 °C Linseed oil (refined) 160 °C Olive oil (raw) 199 °C Soybean oil (crude) 181 °C Soybean oil (refined) 256 °C Titk asap: suhu dimana minyak mulai mengeluarkan asap kebiruan Tititk nyala : … minyak mulai terbakar Titik api : … minyak terus menerus terbakar.

Contoh bentuk polymorphic dalam lemak Dari tiap lemak alami, meskipun terdapat banyak trigliserida, satu bentuk polymorphic akan dominan b-form b'-form coconut butter cottonseed oil coconut oil canola oil lard (pork fat) tallow (beef fat) olive oil herring oil corn oil whale oil safflower oil cow’s milk fat Cocoa butter : g,a,b’,b bentuk polimorfisme, Chocolate : 6 bentuk, 5 stabil

Tugas: Trans-fatty acid: CLA Apa yang dimaksud dengan trans-fatty acid Dari mana sumbernya? Bagaimana efeknya terhadap metabolisme manusia (normal) CLA Apakah CLA Apa peran CLA bagi tubuh? Bahan pangan apa yang banyak mengandung CLA