ANALISIS PANGAN Dedi Fardiaz Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Kemampuan analisis pangan yang dibutuhkan Food Safety Measures dan Food Quality Measures yang harus bisa diuji Kontaminan Kimia Mungkin mencemari pangan pada mata rantai pangan from farm to table Pestisida, obat hewan, mikotoksin, logam berat, dsb. Mineral, Lainnya Vitamin, Senyawa Kimia yang mungkin terbentuk dalam Pengolahan Produk Maillard dan citarasa, 3-mcpd, trans-fatty acid, ester, akrilamida, senyawa polar pada gorengan, dsb. Analisis Komposisi Kimia Pangan Analisis Mikrobiologi Pangan BTP (Bahan Tambahan Pangan) Diperbolehkan untuk sengaja ditambahkan ke dalam pangan Pengawet, pewarna, pemanis, antioksidan, pengemulsi, dsb. BB (Bahan Berbahaya) yang dilarang tapi mungkin disalahgunakan untuk pangan Komposisi kimia dasar pangan Kemampuan analisis pangan yang dibutuhkan

KLASIFIKASI KARAKTERISTIK MUTU YANG DAPAT DIUJI DENGAN PANCAINDERA Yang dapat dilihat (Penampakan): Ukuran, Bentuk, Warna, Kilap, Kelainan, dsb. Yang dapat diraba (Tekstur): Kekerasan/kelunakan/ke-lembutan/mouthfeel (crispy, crunchy, etc.) Yang dapat dicium dan dirasa (Citarasa): Bau/aroma, Rasa, Citarasa YANG TERSEMBUNYI Komposisi kimia Nilai gizi Pemalsuan Keracunan/Keamanan

Mengapa karakteristik tersebut yang diuji ? Mengklasifikasikan produk ke dalam beberapa kriteria mutu dapat membedakan harga produk yang bersangkutan (Contoh: Produk dengan berat/volume lebih besar, harga-nya lebih tinggi, warna dapat membedakan harga suatu produk, dsb.) Karakteristik mutu berkaitan dengan masa simpan produk (Contoh: Beras dengan kadar air 14% atau kurang lebih tahan lama disimpan, dengan demikian kadar air menjadi kriteria mutu yang sangat penting, dsb.) Karakteristik mutu berkaitan dengan proses pengolahan produk yang bersangkutan (Contoh: Cairan kental bakal produl jeli harus mengandung kadar padatan terlarut sekitar 68%, sebelum diasamkan dalam pembentukan gel, dsb.)

JENIS ANALISIS PANGAN Analisis Fisik Analisis Sensori Analisis Kimia Analisis Mikrobiologi

ANALISIS FISIK UKURAN Berat (berat total, berat rata-rata, berat per unit, berat penuh atau fill-in weight, berat tiris atau drained weight) Volume (volume relatif, tanpa memperhitungkan ruang antar unit dan volume absolut, dengan memperhitungkan ruang antara unit) Kerapatan, densitas atau berat/volume (kerapatan absolut, kerapatan relatif, dan kerapatan kamba) Panjang, lebar, diameter Area atau luas

BENTUK Bulat, lonjong, melengkung (rasio panjang dengan lebar atau tinggi dengan diameter, dsb.) WARNA Sistem Munsell (Hue/Value/Chroma), Sistem Hunter (L,a,b), dan Sistem CIE (Commission International de L’Eclairage) dengan pengukuran diffuse reflection KILAP Karakteristik permukaan produk (pengukuran specular diffusion)

KEKERASAN/KELUNAKAN/KELEMBUTAN KELAINAN Kelainan karena genetik-fisiologik, entomologik, patologik, mekanik, dan karena terdapatnya bahan asing KEKENTALAN Menunjukkan konsistensi suatu cairan (sari buah, kecap, jem, jeli, minyak, sirop, dsb.) Peralatan/Instrumen: Ostwald Viscosimeter, Bostwick Consistometer, Brookfield Visco-meter, Stormer Viscosimeter, dsb.) KEKERASAN/KELUNAKAN/KELEMBUTAN Instrumen: Penetrometer, Instron Texturometer, Gel Tester, Fruit Pressure Tester, Steven LFRA Texturometer, dsb.) ANALISIS FISIK LAINNYA Indeks bias, titik asap, titik bakar, titik leleh, dsb.

UNTUK APA ANALISIS SENSORI ? Menentukan karakteristik sensori yang sesuai untuk konsumen Mengetahui kesukaan/ke-tidaksukaan konsumen Mengetahui derajat pene-rimaan konsumen Mengetahui kepekaan kon-sumen Merancang produk dengan karakteristik sensori yang sesuai

KLASIFIKASI UJI SENSORI ANALITIK ANALITIK-DISKRIMINATIF UJI PEMBEDAAN Perbandingan-Berpasangan Duo-Trio Segitiga Ranking Pembedaan Nilai UJI KEPEKAAN Ambang Batas Pengenceran ANALITIK-DESKRIPTIF ATTRIBUTE RATING UJI DESKRIPTIF AFEKTIF Penerimaan-Berpasangan Ranking Penilaian (Hedonik)

ANALISIS KIMIA ANALISIS KOMPOSISI ANALISIS ZAT GIZI Analisis proksimat: air, protein, lemak, abu, karbohidrat, serat kasar Analisis komponen pangan ANALISIS ZAT GIZI ANALISIS BAHAN TAMBAHAN MAKANAN ANALISIS TOKSIN DAN RESIDU KIMIA ANALISIS SPESIFIK TBA (thiobarbituric acid), bilangan peroksida, bilangan iod, AOM (active oxygen method), karbonil, dsb.

ANALISIS MIKROBIOLOGI JUMLAH MIKROBE TOTAL (TPC) JUMLAH TOTAL KAPANG DAN KHAMIR ANALISIS MIKROBE PATOGEN (kualitatif: +\- Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae, kuantitatif: Staphylococcus aureus, dsb.) Dsb.

Example: Cheese Composition • Proximate analysis (protein, phosphorus) • Specific components (beta-casein, fat in dry matter) Structure • Macrostructure: Visible to naked eye (color, curd pieces) • Microstructure: 0.1–100 m range (protein matrix, fat globules) • Ultrastructure: Nanometer range (casein micelles and submicelles) Chemical and Physical Properties • Flavor (bitter, salty) • Odor (diacetyl, lactone) • Rheology (hardness, elasticity) • Stability (fat oxidation, whey leakage) • Thermal properties (heat of combustion, melting profile) Biological Properties • Growth of microorganisms (starter bacteria, mold) • Metabolic processes and products (enzymes, peptides) Food Safety Measures?

Other Food Products? Composition Structure Chemical and Physical Properties Biological Properties Food Safety Measures?

Extraction Digestion • Microwave oven digestion, with acids such as nitric or sulfuric, for solubilizing and oxidizing organic compounds to obtain free ions. Digestion by microwave is faster than the classical wet digestion. • UV photolysis digestion, with hydrogen peroxide, for degrading organic compounds with hydroxyl radicals to obtain free ions. Small amounts of reagents are required, but digestion time is longer. Membrane • Microfiltration or ultrafiltration, based on size exclusion. Polymer membranes are often used for separation. • Dialysis, based on ionic charge and size exclusion. Cellulose membranes are typically used.

Solvent • Solvent extraction, for dissolving compounds of interest. • Pressurized fluid extraction, at the near-supercritical region, where extraction is faster and more efficient. • Supercritical fluid extraction, above the critical pressure and temperature of carbon dioxide, which is nontoxic and nonpolluting. Extraction is completed in minutes instead of hours, and thermal degradation is reduced. • Microwave-assisted extraction, usually requiring15 mL solvent,10 min extraction time, and no elevated pressure. Sorbent • Solid-phase extraction and microextraction, where analytes are held by sorbents such as silica or polymers, and then solubilized and eluted. Headspace • Purge and trap (or dynamic headspace), in which the analyte is flushed from a liquid or gaseous sample and concentrated in a cryogenic trap. • Adsorbent trap, where a synthetic porous polymer adsorbs a gas which is then desorbed.

Application of Techniques Chromatographic Techniques Gas Chromatography (GC) High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) Supercritical Fluid Chromatography (SFC) Spectroscopic Techniques UV, Vis, and Fluorescence Infrared (IR) Raman Atomic Absorption and Atomic Emission Mass Spectrometry (MS) Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Electron Spin Resonance (ESR) Other Spectroscopic Techniques

Application of Techniques Physical Techniques Electrochemical Electrophoresis Flavor and Odor Particle Analysis Rheology and Texture Structure Thermal Properties Biological Techniques Enzyme and Microbial Sensors Immunosensors