Mineral memiliki peran penting dalam tubuh, spt :

Ca : pertumbuhan dan kepadatan tulang Fe :pembetuk Hb mengangkut O2 ke seluruh sel tubuh

Zn :sbg kofaktor ± 200 enzim metab bbg zat gizi

I :hormon T3 &T4 mengatur pertumb & perkemb

Mineral tidak dapat disintesis oleh tubuh perlu didapatkan dari makanan

Untuk mendapatkan manfaat dengan tepat perlu mengetahui jenis2 pangan yg mjd sumber mineral tertentu

Perlu analisis mineral dalam bahan pangan

Mineral makro : diperlukan tubuh 100 mg/hari

Ca, Mg, Na, K, P, S, dan Cl Mineral mikro (trace element) :

diperlukan tubuh < 100 mg/hari (umumnya < 15mg/hari)

Fe, I, Cu, Zn, Mn, Co, Cr, Se, Cr, F

Gizi Esensial: Fe, I, Zn, Cu, Mn, F, Se

Non-gizi, non-toxic : B, Sn, Ni

Non-gizi, toxic : Hg, Pb, As, Al, Cd

• Berdasarkan kadarnya dalam bahan pangan, mineral terbagi atas 3 klp:– Unsur makro: dapat dinyatakan

dalam persen (mis. antara 0.01-0.1 %)

– Unsur mikro: kadarnya dalam bahan pangan sekitar 1 – 10 ppm (10-4% - 10-3 %)

– Trace element: kadarnya < 1 ppm (<10-4 %)

• apa yang menjadi unsur makro (%) dalam satu produk pangan bisa menjadi trace element dalam produk lainnya.

Mineral dalam tubuh/makanan pd umumnya berada dalam bentuk :• Kation : Sodium, Potasium, Kalsium• Anion : Klorin (sbg Klorida), sulfur

(sbg sulfat), fosfor (sbg fosfat)Garam sodium klorida & kalsium fosfat akan terdisosiasi dalam larutan menjadi : Na+, Cl-, Ca2+, HPO4

2-

• Komponen organik (dlm tubuh) : fosfoprotein, fosfolipid, metalloenzim (cth : seruloplasmin), & metalloprotein lain (cth : Hb, ferritin)

Kepentingan pengukuran zat gizi

Keamanan pangan

Mengetahui jenis dan kadar mineral yang terkandung dalam bahan pangan

Mengetahui bahan pangan potensial sebagai sumber mineral esensial

Mempelajari pengaruh pengolahan dan perlakuan terhadap kandungan dan bioavailabilitas mineral

Acuan dalam melakukan fortifikasi dan suplementasi mineral pada bahan pangan

Memenuhi standard mutu gizi dari produk

Mengetahui ada tidaknya jenis mineral kontaminan (logam-logam berat) atau mineral toksik dalam bahan pangan

Mengetahui kadar mineral dan membandingkan dengan tingkat toleransi dalam tubuh

Dlm analisis mineral, yang diukur hanya kadarnya tdk menunjukkan bioavailabilitas dlm tubuh.

Bioavailabilitas mineral tubuh dipengaruhi : interaksi mineral dgn

komponen lainnya bentuk ion ketika diserap

tubuh.

Bioavailabilitas mineral dipengaruhi : Konsumsi :

oksalat & fitat inhibitor kalsium & kation divalen lain

vitamin C enhancer Fe non-heme Zn inhibitor Cu & Fe non-heme Ca >>> inhibitor Mn, Zn, Ca, Fe Cu inhibitor Zn

Faktor fisiologis : stress, adaptasi homeostatis

Tingkat Bioavailabilitas dari makanan Rendah : Fe, Cr, Mn Sedang : Ca, Mg Tinggi : Na, Cl, I, F

Table 1. Average Mineral Content of Milk & Dairy Products (mg/100 g edible portions)

Food Product Na K Ca Fe P

Human milk 16 53 31 0.08 15

Cow milk 48 157 1200.04

692

Butter 5 16 13 - 21

Cheese 450 107 1020 0.31 636

Food Product Na K Ca Fe P

Chicken egg yolk 51 138 140 7.2 590

Chicken egg white

170 154 11 0.2 21

Table 2. Average Mineral Content of Egg (mg/100 g edible portions)

Table 3. Average Mineral Content of Meat & Meat Products (mg/100 g edible portions)

Food Product Na K Ca Fe P

Beef, lean 58 342 11 2.6 170Pork, lean 58 260 9 2.3 176Calf liver 87 316 8.7 7.9 306Chicken liver 68 218 18 7.4 240

Food Product Na K Ca Fe P

Herring 117 138 140 7.2 590

Eel 170 154 11 0.2 21

Table 4. Average Mineral Content of fish (mg/100 g edible portions)

Table 5. Average Mineral Content of cereal products (mg/100 g edible portions)

Food Product Na K Ca Fe P

Wheat, whole kernel 7.8 50243.7

3.3 406

Wheat flour 2.0 108 15 1.95 -

Corn, whole kernel 6 330 15 - 256

Corn flake (breakfast cereal)

915 139 13 2.0 59

Rice, unpolished 10 150 23 2.6 325

Rice, polished 6 330 15 - 256

Table 6. Average Mineral Content of Vegetable (mg/100 g edible portions)

Food Product Na K Ca Fe P

Potatoes 3.2 443 9.5 0.8 50

Mushrooms 8 422 81.26

123

Carrots 60 290 410.66

35

Brussels sprout 7 411 31 1.1 84

Spinach 65 633 126 4.1 55

Tomato 6 297 14 0.5 26

White cabbage 13 227 46 0.5 28

Table 7. Average Mineral Content of Fruits (mg/100 g edible portions)

Food Product Na K Ca Fe P

Apple 3 144 70.48

12

Orange 1.4 177 42 0.4 23

Apricots 2 278 160.65

21

Stawberry 2.5 147 260.96

29

Grapefruit 1.6 180 180.34

17

Cherries 2 221 - 0.6 7

Plums 1.7 133 140.44

18

Variasi Kadar Mineral Pangan Mentah

Kandungan mineral makanan mentah sangat dipengaruhi oleh Varietas Iklim Cara penanaman (pola tanam) Komposisi tanah Kematangan pangan

Pengolahan dapat mempengaruhi kadar mineral pangan mentah, spt Proses pemanasan Proses penyimpanan

Variasi Kadar Mineral Pangan Mentah

Table 8. Mineral Losses in food processing (%)

Raw Material Product Cr Mn Fe Co Cu Zn Se

Spinach Canned 87 71 40

Beans Canned 60

Tomato Canned 83

Carrots Canned 70

Green beans Canned 89

Wheat Flour 89 68 68 78 16

RicePolishe

d 75 26 45 75

• Analisis mineral secara umum (general method)

Pengabuan BasahPengabuan Kering

• Analisis trace element secara khusus (specific method)

Cara KimiaCara Instrumentasi

Metode Kimia Cara titrasi Cara kolorimetri

Metode Instrumentasi Emission spectrophotometry

Atomic Plasma SpectroscopyFlame Emission Spectroscopy

Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS)

Neutron Activation Mass Spectrometry X-ray Fluorescence Spectrometry Electrochemical Method

Prosedur penetapan umumnya berbeda untuk masing-masing mineral

Pemilihan metode tergantung pada berbagai faktor: Jenis mineral yang akan dianalisis Kepekaan dan ketepatan yang diharapkan Beban dan jumlah sampel yang harus

dianalisis SDM yang ada Fasilitas peralatan yang tersedia Biaya (analisis dan maintenance) Peraturan/ketentuan analisis

Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA)

Radiochemical

Neutron Activation Analysis (RNAA)

Flame Spectro-

photometric

Emission and

Absorption

Electro-chemical

atomization Atomic

Absorption Spectrophot

ometry (ETAAS)

Inductively Coupled

Plasma Emission

Atomic absorptio

n

Electro-chemical Analysis

Fe Se Co Ca Cl

Cr I Mn Mo V As Fe

Ca Cu Fe K Mg Na Zn Li Al

Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb

Al

Cu Cd Fe K Mg Mn Na Ni P Pb

Se As Hg

Cd Cu Pb

• Analisis mineral (terutama secara kimia) memerlukan persiapan sampel (sample preparation) terlebih dahulu dengan metode pengabuan

• Methods used in sample preparation – Dapat menghilangkan unsur2

pengganggu dlm analisis– Menambah zat kontaminan– Menyebabkan hilangnya zat volatil.

• persiapan perlu dilakukan dengan tepat untuk mendapatkan hasil yg akurat

• Methods such as infrared and neutron activation allow for mineral estimation without destruction of the carbon matrix of carbohydrates, fats, protein, and vitamins that make up foods.

• However, traditional methods: generally require that the minerals be freed from this organic matrix in some manner.

• Water samples are in a form such that minerals may be determined without further preparation.

A major concern in mineral analysis is contamination. Solvents such as water can contain significant

quantities of minerals. Therefore, all procedures involving mineral analysis

require the use of the purest reagents . In some cases, the cost of ultrapure reagents may be prohibitive. When this is the case, the alternative is to always work with a reagent blank.

A reagent blank is a sample of reagents used in the sample analysis, quantitatively the same as used in the sample but without any of the material being analyzed. This reagent blank, representing the sum of the mineral contamination in the reagents, is then subtracted from the samples as they are quantitated.