Ketengikan Pada Bahan Pangan

23
Kata Pengantar

description

Menjelaskan secara singkat ketengikan pada bahan pangan

Transcript of Ketengikan Pada Bahan Pangan

Page 1: Ketengikan Pada Bahan Pangan

Kata Pengantar

Page 2: Ketengikan Pada Bahan Pangan

Daftar Isi

Kata Pengantar_________________________________________________1

Daftar Isi_______________________________________________________2

BAB I__________________________________________________________3

Pendahuluan_______________________________________________________3

BAB II_________________________________________________________42.1. Ketengikan Karena Oksidasi__________________________________________4

2.1.1. Proses Ketengikan Karena Oksidasi_______________________________42.1.2. Autooksidasi_________________________________________________52.1.3. Faktor Yang Mempengaruhi Laju Oksidasi__________________________6

Page 3: Ketengikan Pada Bahan Pangan

BAB I

Pendahuluan

Ketengikan yang disebabkan oleh oksidasi lemak pada bahan pangan merupakan penyebab yang paling banyak terjadi pada kerusakan bahan pangan di pasaran dan di masyarakat. Hal ini tentu berakibat terhadap kondisi ekonomi perusahaan pangan karena ketengikan ini merambah kepada produksi edible-oils dan pangan yang banyak mengandung lemak dan menyebabkan perubahan pada bau dan rasa produk pangan.

Ketengikan (rancidity) merupakan kerusakan atau perubahan bau dan rasa dalam lemak atau bahan pangan yang mengandung lemak. Kemungkinan kerusakan pada lemak atau ketengikan dapat disebabkan karena Autooksidasi radikal asam lemak tak jenuh dalam lemak. Atau Kerusakan atau perubahan bau dan flavor dalam lemak atau bahan pangan berlemak.Ketengikan terjadi bila komponen cita rasa dan bau yang mudah menguap terbentuk sebagai akibat kerusakan oksidatif dari lemak dan minyak yang tak jenuh.Komponen-Komponen ini menyebabkan bau dan cita rasa yang tak diinginkan dalam lemak dan minyak dari produk yang mengandung lemak dan minyak tersebut.(Buckle,K.A.1987.hal:333).

Ketengikan (rancidity) merupakan kerusakan/ perubahan bau dan rasa dalam lemak / bahan pangan berlemak yang dapat disebabkan oleh 4 faktor yaitu:

1. oksidasi oleh atmosfir atau kombinasi dari dua atau lebih dari penyebab di atas

2. absorbsi bau oleh lemak

3. aksi mikroba

4. aksi oleh enzim dalam jaringan bahan mengandung lemak

Pada bidang ilmu yang mempelajari tentang air susu, ketengikan menunjukan pada perubahan karena hidrolisis yang disebabkan oleh aktivitas enzim dalam produk susu tersebut. Lundberg (1961) membedakan beberapa jenis ketengikan. Ketengikan biasa karena oksidasi terjadi pada lemak seperti lemak babi, jika terdedah dengan oksigen akan menimbulkan baud an rasa yang khas tetapi tidak menyenangkan ketika oksidasi berlanjut.

Page 4: Ketengikan Pada Bahan Pangan

BAB II

Mekanisme Ketengikan Pada Lemak

Tengik atau rancidity adalah pembusukkan makanan sedemikian rupa sehingga tidak aman dikonsumsi dan berubah aroma serta rasanya. Sering terjadi pada makanan yang mengandung lemak seperti keripik pisang, keripik singkong, kornet ,mentega dll. Penyebab utama tengik adalah kontak lemak makanan dengan udara khususnya oksigen dalam jangka waktu lama.

2.1. Ketengikan Karena OksidasiKetengikan pada bahan pangan disebabkan oleh teroksidasinya lemak

(biasanya lemak tidak jenuh) oleh oksigen pada udara. Oksidasi biasanya dimulai dari pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas. Rancidity terbentuk karena adanya aldehida, bukan peroksida.

Oksidasi lemak dan minyak berlangsung melalui suatu reaksi yang disebut mekanisme radikal bebas. Reaksi dimulai dengan pembentukan radikal bebas oleh suatu energy kuantum akibat terlepasnya hydrogen (proton) dari karbon alfa metilen dekat ikatan rangkap gugus asam lemak tak jenuh dari molekul lemak. Radikal bebas tersebut dengan oksigen akan membentuk peroksida radikal yang tidak stabil. Selanjutnya peroksida radikal dengan asam lemak yang lain (RH) dapat membentuk hiperperoksida (ROOH). Hiperperoksida ini akan dipecah menjadi senyawa organic lebih sederhana seperti aldehid, keton, alcohol dan asam-asam dengan karakteristik bau dan cita rasa tengik.

1.1.1.Proses Ketengikan Karena OksidasiA. Inisiasi (initiation)

Pada tahap ini, hydrogen diambil dari senyawa olefin menghasilkan radikal bebas.

Pengambilan hydrogen terjadi pada atom karbon yang bersebelahan dengan ikatan atom karbon lain rangkap dua dan dapat terjadi karena kerja misalnya cahaya dan logam.

RH → R’ + H’

Page 5: Ketengikan Pada Bahan Pangan

B. PerambatanJika radikal bebas telah terbentuk, ia akan membentuk radikal bebas peroksi dengan bereaksi dengan oksigen, yang selanjutnya dapat mengambil hydrogen dari senyawa tak jenuh lain menghasilkan peroksida dan radikal bebas baru, sehingga memulai reaksi penyebaran. Reaksi ini dapat diulangi sampai beberapa ribu kali dan

mempunyai sifat sebagai reaksi berantai.

C. PenghentianReaksi penyebaran atau perambatan ini dapat terhenti sendiri jika radikal bebas bereaksi sendiri menghasilkan produk tidak aktif seperti ditunjukkan pada reaksi dibawah ini :

1.1.1. AutooksidasiAutooksidasi adalah reaksi oksidasi terhadap molekul oksigen dalam

bahan pangan karena adanya self-catalytic mechanism. Ikatan tidak jenuh yang terdapat dalam semua lemak dan minyak merupakan pusat yang, antara lain, dapat bereaksi dengan oksigen. Reaksi ini menghasilkan produk oksidasi primer, sekunder dan tersier yang dapat menyebabkan makanan yang mengandung lemak tak dapat dimakan.

Autooksidasi dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi seperti cahaya, panas, peroksida lemak atau hidroperoksida, logam-logam berat seperti Cu, Fe, Co, dan Mn. Diantara banyak faktor yang mempengaruhi laju oksidasi antara lain Jumlah oksigen yang ada, Derajat ketidakjenuhan lipid dan adanya antioksidan.

R’ + O2 → RO2’

RO2’ + RH → ROOH + R’

R’ + R’ → R – R

R’ + RO’2 → RO2R

nRO2’ → (RO2)n

Page 6: Ketengikan Pada Bahan Pangan

Farmer (1946) memperkenalkan untuk pertama kali nya mekanisme autooksidasi melalui hidroperoksida. Hidroperoksida yang terbentuk pada bagian reaksi penyebaran merupakan produk oksidasi primer yang merupakan komponen tidak stabil dan akan terurai menjadi produk oksidasi sekunder, yang mencakup berbagai senyawa seperti karbonil yang merupakan senyawa terpenting. Peroksida tidak mempengaruhi perubahan baurasa pada pangan, tetapi dipengaruhi oleh aldehida yang terbentuk. Karena kadar hidroperoksida mudah ditentukan kadarnya dalam lemak, jadi kenaikan angka peroksida dalam lemak dapat menjadi peringatan bahwa minyak sebentar lagi tengik.

Perubahan secara organoleptic lebih erat kaitannya dengan produk oksidasi sekunder, yang dapat diukur dengan berbagai cara termasuk bilangan benzidina yang merupakan hasil urai aldehida. Karena teroksidasinya aldehid, maka terbentuk asam lemak; asam lemak bebas ini dapat dianggap sebagai produk oksidasi tersier.

1.1.2.Faktor Yang Mempengaruhi Laju Oksidasi

A.Faktor Cahaya

Chahine dan deMan tahun 1971yang melakukan

Page 7: Ketengikan Pada Bahan Pangan

percobaan pengaruh suhu terhadap oksidasi minyak jagung yang diimbas cahaya.

Cahaya dan penyinaran yang meng-ionkan merupakan katalis yang kuat dalam proses oksidasi. Mekanisme oksidasi oleh cahaya berbeda dengan oksidasi radikal bebas. Pada oksidasi peka cahaya, oksigen singlet membentuk monohidroperoksida dari ester tidak jenuh tanpa melibatkan radikal bebas (Frankel, 1987). Kemudian produk oksidasi sekunder dapat terbentuk oleh reaksi samping radikal bebas. Sebagai contoh, ialah lemak yang disimpan dalam kondisi kedap udara, tetapi dikenai cahaya bisa mengalami ketengikan.

B. Faktor Suhu

Kecepatan oksidasi lemak yang dibiarkan di udara bebas akan meningkat karena naiknya suhu dan menurun seiring dengan turunnya suhu. Kecepatan akumulasi peroksida selama proses aerasi minyak pada suhu sekitar 100 -115° C lebih banyak dua kali dibandingkan pada suhu 10° C.

C. Bahan Kimia

Bahan Kimia yang dapat mempercepat oksidasi lemak adalah peroksida, KMnO4, ozon, asam perasetan dan perbenzoat, logam dan enzim oksidasi.

Oksidasi asam lemak oleh KMnO4 hasilnya bervariasi tergantung dari kondisi pada waktu reaksi berlangsung.

1. Asam oleat dalam larutan alkali dingin akan teroksidasi dengan cepat oleh larutan permanganate encer menghasilkan asam dihidroksi asetat

2. Proses Oksidasi asam hidroksi yang terkontrol akan menghasilkan asam ketohidroksi stearate dan diketostearat dan akhirnya dengan proses pemecahan rantai molekul akan membentuk asam kaprilat, oksalat dan suberat

Page 8: Ketengikan Pada Bahan Pangan

2.1.4 Faktor yang mempengaruhi kecepatan oksidasi lemakFaktor yang mempengaruhi kecepatan oksidasi lemak dapat dibagi

menjadi 4 kelas: 1) Radiasi,misalnya oleh panas dan cahaya,2) bahan pengoksidasi misalnya peroksida,perasid,ozone,asam nitrat dan beberapa senyawa organic nitro dan aldehida aromatic 3) Katalis metal khususnya garam dari beberapa macam logam berat dan 4) Sistem Oksidasi,misalnya adanya katalis organic yang labil terhadap panas.

2.2 Ketengikan Oleh Enzim

Bahan pangan berlemak dengan kadar air dapat dan kelembaban udara tertentu merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan mikroba. Enzim yang berfungsi sebagai pengoksidasi lemak adalah enzim peroksida . Disamping itu enzim peroksida dapaat mengoksidasi asam lemak jenuh pada ikatan karbon atom betha,sehingga membentuk asam keton dan akhirnya terbentuk metil keton.

2.3 Ketengikan Oleh Hidrolisa Komponen zat berbau tengik dalam minyak dapat menghasilkan hasil

hidrolisa asm lemak jenuh berantai pendek. Asam lemak tersebut mudah menguap dan berbau tidak enak seperti asam butirat, asam kaproat dan metil nonil keton.

Page 9: Ketengikan Pada Bahan Pangan

BAB III

Cara Pencegahan Ketengikan

Proses ketengikan sangat dipengruhi oleh adanya pro-oksidan dan anti-oksidan. Pro-oksidan akan mempercepat terjadinya oksidasi, sedangkan antioksidan akan menghambatnya. Penyimpanan lemak yang baik adalah dalam tempat tertutup yang gelap dan dingin. Wadah lebih baik terbuat dari alumunium atau stainless steel; lemak harus dihindarkan dari logam besi atau tembaga. Pada minyak telah diolah menjadi bahan makanan, pola ketengikan akan berbeda. Kandungan gula yang tinggi mengurangi kecepatan tumbuhnya ketengikan, misalnya biskuit yang manis akan lebih tahan daripada yang tidak bergula.

3.1 Antioksidan

Antioksidan adalah substansi yang dipelukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas. Adanya antioksidan dalam lemak akan mengurangi kecepatan proses oksidasi. Antioksidan secara alami terdapat dalam lemak nabati dan sengaja ditambahkan. Ada 2 macam antioksidan,yaitu antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer adalah suatu zat yang berasal dari alam atau buatan yang dapat menghentikan reaksi berantai pembentukan radikal membebaskan hydrogen. Untuk mencegah ketengikan digunakan antioksidan sintetik yang banyak digunakan sekarang adalah senyawa fenol yang biasanya agak beracun,karena itu penambahan senyawa fenol harus memenuhi syarat misalnya tidak berbahaya bagi kesehatan,tidak menimbulkan warna yang tidak diinginkan,dan dapat larut dalam lemak.

3.1.1 Mekanisme Antioksidan Mencegah Ketengikan

Menurut Winarno (1991) antioksidan dibagi menjadi dua kategori yaitu antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer adalah suatu zat yang dapat menghentikan reaksi berantai pembentukan radikal dengan melepaskan hydrogen seperti tokoferol, lesitin, fosfatida, sesamol, gosipol, asam askorbat, BHT (Winarno, 1991).

Page 10: Ketengikan Pada Bahan Pangan

Antioksidan sekunder adalah suatu zat yang dapat mencegah kerja perooksidan sehingga dapat digolongkan sebagai sinergik seperti asam sitrat dan EDTA.

Sedangkan menurut Raney (1979) mengklasifikasikan antioksidan atas 3 golongan berdasarkan prinsip kerjanya dalam mencegah terjadinya proses oksidasi.

Pertama adalah antioksidan yang memiliki gugus fenol dan amina aromatic seperti HT, BHA, metilen bisfenol dan difenilamin. Antioksidan tersebut bekerja dengan cara berinteraksi dengan radikal bebas yang terdapat di dalam system dan membentuk produk substrat non radikal dan suatu radikal fenoksi atau fenimino melalui pemberian atom hydrogen yang dimiliki antioksidan terhadap radikal substrat.

Gambar 2. Reaksi antioksidan dengan gugus fenol dan amina aromatic dengan radikal peroksida.

Jika radikal antioksidan yang dihasilkan cukup stabil atau secara sterik mencegah reaksi yang berkutnya, maka radikal antioksidan tersebut tidak akan berperan sebagai suatu inisiator dari reaksi yang berikutnya. Pada kenyataannya produk yang dihasilkan mungkin bereaksi dengan radikal bebas kedua dalam system, sehingga bereaksi seperti terlihat pada gambar.

Gambar. 3 Reaksi antara radikal antioksidan sekunder dengan radikal  peroksida .

Kedua, adalah antioksidan yang berfungsi dengan cara yang sama untuk menghilangkan molekul-molekul hidroperoksida dari system, tetapi tanpa melibatkan radikal-radikal bebas. Moleku-molekul hiperperoksida ROOH

+ ROO*                        + ROOH

+ ROO*                        +

+ ROO*                                + ROOH

+ ROO*

Page 11: Ketengikan Pada Bahan Pangan

diikat oleh antioksidan melalui ikatan hydrogen dan susunan sterik sehingga terjadi suatu migrasi ikatan untuk menghasilkan suatu alcohol dan suatu bentuk teroksidasi dari tioeter.

3.1.2 Batas Ambang Penggunaan Antioksidan

Tabel 1. Asam Eritorbat

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

1. Asam Eritorbat Daging Olahan 500 mg/kgIkan beku 400 mg/kgSaus apel

kalengan150 mg/kg

Tabel 2. Asam Askorbat

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

2. Asam Askorbat Daging Olahan 500 mg/kgIkan beku 400 mg/kgBuah kalengan 700 mg/kgPekatan sari

buah anggur400 mg/kg

Buah zaitun 200 mg/kgKaldu 1 g/kgPotongan

kentang beku100 mg/kg

Tabel 3. α-Tokoferol

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

3. Alpha-Tokoferol

Lemak dan minyak

Secukupnya

Pangan bayi 300 mg/kgKaldu 50 mg/kg

Tabel 4. BHA (Butil Hidroksi Anisol)

Page 12: Ketengikan Pada Bahan Pangan

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

4. BHA Lemak dan minyak

200 mg/kg

Ikan beku 1 g/kgMargarin 100 mg/kgIkan asin 200 mg/kgMinyak

mentega dan lemak susu

200 mg/kg

Tabel 5. BHT (Butil Hidroksi Toluen)

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

5. BHT Lemak dan minyak

200 mg/kg

Ikan beku 1 g/kgIkan asin 200 mg/kgMargarin 200 mg/kgMentega 200 mg/kgMinyak

mentega dan lemak susu

200 mg/kg

Tabel 6. Propil Gallat

No.

Antioksidan Jenis Bahan Makanan

Batas Maksimum

6. Propil Gallat Lemak dan minyak

100 mg/kg

Margarin 100 mg/kgPangan selain

daging, ikan, unggas

200 mg/kg

Minyak mentega dan lemak susu anhidrat

100/kg

Page 13: Ketengikan Pada Bahan Pangan

3.1.3 Analisis Antioksidan

Metode Kualitatif

1.  Uji warna

Merupakan suatu metode kualitatif untuk menentukan keberadaan suatu antioksidan dengan mereaksikan suatu sampel dengan reaktan tertentu sehingga menunjukkan sifat fisik berupa warna tertentu sebagai indicator.

2.  Spektrofotometri

3.  DPPH (Diphenyl pycril Hidrazil)

Metode Kuantitatif

1. Metode ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity)2. Iodometri dan Iodimetri

Iodometri merupakan metode titrasi langsung yang didasari jumlah I2 yang dihasilkan antara sampel dengan ion iodida.

Mekanisme ketengikan lainnya adalah Menghindarkan lemak dari pengaruh cahaya dengan cara pembungkusan atau pembotolan lemak dan minyak atau bahan pangan berlemak dalam wadah berwarna dapat mempengaruhi kecepatan oksidasi cahaya.

Page 14: Ketengikan Pada Bahan Pangan

BAB IV

Ketengikan dalam Bahan Pangan

4.1 Ketengikan oleh Oksidasi Ketengikan oksidasi lemak dalam bahan pangan diantaranya pada

minyak mongering (drying oil),seperti minyak jagung ,minyak linseed,minyak kacang kedelai,proses oksidasi pada suhu tinggi akan menghasilkan suatu jenis polimer yang berbentuk film.

4.2 Ketengikan oleh Enzim Pada bahan pangan berlemak dengan kadar air dan kelembaban udara

tertentu merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan jamur. Jamur tersebut dapat mengeluarkan enzim lipoclastic yang dapat menguraikan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol.

4.3 Ketengikan oleh HidrolisaAsam lemak tersebut mudah menguap misalnya asam butirat ,asam

valerat ,asam kaproat,dan ester alifatis.

Page 15: Ketengikan Pada Bahan Pangan

BAB V

KESIMPULAN

5.1 KesimpulanKerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang

disebut proses ketengikan. Hal ini akan mengakibatkan terhadap kondisi ekonomi perusahaan pangan karena ketengikan ini merambah kepada produksi edible-oils dan pangan yang banyak mengandung lemak dan menyebabkan perubahan pada bau dan rasa produk pangan. Berdasarkan proses ketengikan yang terjadi terdapat 3 perubahan yaitu ketengikan oleh oksidasi,ketengikan oleh enzim dan ketengikan oleh hidrolisis.Ketengikan dapat dicegah denga adanya antioksidan.

Page 16: Ketengikan Pada Bahan Pangan

DAFTAR PUSTAKA

K.A.Buckle.1987.Ilmu Pangan.Penerbit Universitas IndonesiaUI Press:Jakarta.

Raney, M.W. 1979. Antioxidant Recents Developments. U.S.A : Noyes data.

Suryani,Novi,2012.Cara Pencegahan Ketengikan pada Minyak dan Lemak.http://blog.uinmalang.ac.id/noviasuryani/2012/05/15/antio ksidan/.

Deman,John.M.1997.Kimia Makanan.Penerbit ITB:Bandung.

Ketaren,S.1986.Minyak dan Lemak Pangan.Penerbit Universitas Indonesia.(UI-Press):Jakarta.