SENYAWA TOKSIK PANGAN

DEPARTEMEN

ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Oleh:

MOH. TAUFIK, STP, MSI

SUBTOPIK Senyawa Toksik Pangan

Senyawa Toksik Berasal dari Proses Pengolahan

1. Benzo[a]pyrene

2. 3-MCPD

3. Akrilamida

Senyawa Toksik Berasal dari Alamiah

1. Solanin

2. Asam Sianida

3. Histamin

4. Aflatoksin

SENYAWA TOKSIK PANGAN

Bahan Pangan

Antigizi

Seny. toksik

Zat gizi

Seny. bioaktif

Karbohidrat,

protein,

lemak,

vitamin dan

mineral

Solanin,

histamine dll

Akrilamida,

benzo[a]pyren,

3-MCPD dll

Antitripsin,

asam fitat dll

Isoflavon,

bioactive peptide

dll

Komponen Bahan Pangan

Zat gizi Substansi yang diperoleh dari makanan dan digunakan untuk pertumbuhan,

pemeliharaan, dan perbaikan jaringan tubuh.

Senyawa anti gizi Suatu senyawa yang terdapat dalam beberapa bahan pangan yang

dapat mengganggu penyerapan zat gizi di dalam tubuh pada saat pangan tersebut

dikonsumsi.

Senyawa Toksik Senyawa yang terdapat secara alami dalam bahan pangan atau hasil

proses pengolahan yang bersifat racun bagi manusia

Senyawa bioaktif Senyawa yang mempunyai efek fisiologis dalam tubuh yang

berpengaruh positif terhadap kesehatan manusia.

SENYAWA TOKSIK YANG BERASAL DARI PROSES PENGOLAHAN

1) Benzo[a]pyrene

Polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH)

Molekul aromatik yang terdiri atas dua atau

lebih molekul cincin aromatik dan disusun

oleh atom karbon dan hidrogen.

PAH yang paling bersifat toksik dan dijadikan

indikator pencemaran PAH pada makanan

Benzo[a]pyrene

Benzo[a]pyrene

Benzo[a]pyrene terbentuk Pirolisis dan

pirosintetis.

Pirolisis Reaksi pemecahan bahan organik

menjadi fragmen yang sederhana Terjadi pada

suhu tinggi dan tanpa air 425ºC (Guillen et al.

2000 dan Sikorski 2005).

Pirosintetis Reaksi pembentukan senyawa

aromatik dari fragmen hasil pirolisis. Benzo[a]piren (Hart et al. 2003)

Benzo[a]pyrene

Benzo[a]pyrene masuk ke bahan pangan

Proses pengolahan Pengasapan

atau pemanggangan

Storelli et al. (2003) melaporkan kadar

Benzo[a]pyrene pada seafood asap

dengan metode pengasapan panas

rnencapai 46 µg/kg

Benzo[a]pyrene

Salah satu parameter yang dapat digunakan untuk

mengetahui tingkat toksisitas suatu senyawa

adalah LD50.

LD50 Dosis tertentu (mg berat bahan uji per kg

berat badan hewan uji) yang menghasilkan 50%

respon kematian pada populasi hewan uji dalam

jangka waktu tertentu.

Nilai LD50 dari Benzo[a]pyrene pada tikus adalah

232 mg/kg (Salamone 1981), sedangkan nilai LD50

pada kelinci adalah 50 mg/kg (RTECS 1994).

Batas maksimum dari Benzo[a]pyrene 10µg/kg

(European Commission 2003).

Benzo[a]pyrene

Ada beberapa cara untuk mencegah atau mengurangi bahaya

Benzo[a]pyrene yaitu

1. Mengurangi konsumsi makanan yang diolah dengan

pengasapan

2. Memperbanyak makan buah-buahan dan sayur-sayuran

3. Hindari kontak langsung antara bahan pangan dengan

nyala api

2) 3-MCPD

3-Monochloro-1,2-propanediol (3-MCPD)

Terbentuk jika ion klorida bereaksi dengan

trigliserida dalam makanan Pengolahan

pangan dan penyimpanan.

3-MCPD Bentuk esternya adalah 3-MCPD

monoester dan 3-MCPD diester.

3-MCPD

Struktur 3-MCPD dan esternya (Zelinkova et al. 2006)

3-MCPD

3-MCPD monoester dan 3-MCPD diester Memiliki

potensi terhidrolisis oleh enzim lipase dalam

saluran pencernaan menjadi 3-MCPD (Seefelder et

al. 2008)

3-MCPD Kelompok 2 Kemungkinan dapat

menyebabkan kanker bagi manusia (IARC 2012)

LD50 dari 3-MCPD pada tikus adalah 150 mg/kg BB.

3-MCPD pada makanan secara umum berasal dari

jalur Hidrolisa asam, proses pemanasan (Baer

et al. 2010).

3-MCPD

Minyak Goreng

Kadar 3-MCPD ester dalam minyak goreng

sawit yang mengalami pemurnian Pada

kisaran 4.5 – 13 mg/kg (ILSI 2009).

Senyawa 3-MCPD ester dalam minyak

terbentuk pada proses deodorisasi 240 –

270ºC (Crews 2012).

Bleaching Bleaching earths dapat

berpotensi menjadi sumber ion klorin

Seringkali diberi perlakuan asam (HCl) untuk

meningkatkan efisiensi.

Crude palm oil

Degumming

Netralisasi

Bleaching

Deodorasi

Fraksinasi

3-MCPD

HVP

3-MCPD yang berasal dari

hidrolisis asam acid hydrolized

vegetable protein (HVP)

HVP Hasil pemecahan protein

dengan proses hidrolisa menjadi

komponen-komponen asam amino

(amino acids) Penyedap rasa

Batasan maksimum 3-MCPD ester untuk

minyak hingga kini belum ditetapkan.

Batas maksimum 3-MCPD untuk protein

nabati terhidrolisis asam (acid-HVP) 1000

µg/kg (BPOM 2009).

3-MCPD

3) Akrilamida

International Agency for Research on

Cancer (IARC) Senyawa karsinogenik

tipe 2 (IARC 1994) Akrilamida

berpotensi kanker terhadap manusia.

Nilai NOEL (No Observed Effect Level)

0.2 mg/ kg bb/hari berdasarkan kajian

terhadap tikus (CODEX 2011).

Akrilamida

Akrilamida terbentuk dari reaksi gula pereduksi dan gugus

amina dari asam amino

Gula pereduksi yang berpotensi Glukosa dan fruktosa

(Vivanti et al. 2006)

Asam amino yang bereaksi Asparagin (Friedman 2003;

Zyzak 2003)

Akrilamida

Reaksi pembentukan akrilamida (Wilson et al. 2006)

Perendaman dalam air

Blansir

Perendaman dalam larutan asam sitrat

SENYAWA TOKSIK YANG BERASAL DARI ALAMIAH

1) Solanin

Solanin Racun kelompok glikoalkaloid

Unit alkaloid yang bergabung dengan

unit gula

Solanin ditemukan pada kelompok

solanaceae Misalnya kentang

(Solanum tuberosum).

Solanin

Solanin pada kentang Kadar rendah

Tidak menimbulkan efek yang merugikan

bagi manusia

Kentang yang berwarna hijau dan secara

fisik telah rusak (membusuk) Kadar

solanin yang tinggi

Kadar solanin yang tinggi Rasa pahit

dan gejala keracunan (sakit perut, mual,

dan muntah)

Solanin

Symptoms include nausea, diarrhea,

vomiting, stomach cramps, cardiac

dysrhythmia, headache and dizziness.

One study suggests that doses of 2 to

5 mg/kg of body weight can cause

toxic symptoms

2) Asam Sianida

Asam sianida (HCN) Terdapat pada singkong

Kadar HCN tiap jenis singkong berbeda-beda

Pengolahan (perendaman, pemasakan, atau fermentasi)

dapat mereduksi HCN Merendam singkong terlebih

dahulu di dalam air Kadar HCN turun

Codex Alimentarius Commission of FAO/WHO (1991) 10

mg HCN/kg produk.

Asam Sianida

HCN Mengganggu pengangkutan 02 ke jaringan Enzim sitokrom

oksidase Metabolisme sel secara aerobik terhenti (Brachet 1957).

02 tidak dapat digunakan oleh jaringan Jaringan otak.

Dosis letal daripada HCN ialah 60-90 mg.

Gejalah keracunan

1. Sesak nafas dan sianosis.

2. Gangguan saluran pencernaan seperti mual, muntah dan diare.

3. Perasaan pusing, lemah dan kesadaran menurun

3) Histamin

Kandungan histidin pada ikan 3% dan 5%

Histidin pada ikan dapat diubah menjadi histamin oleh enzim

histidin dekarboksilase

Histamin terbentuk pada ikan rusak/busuk oleh bakteri

tertentu yang memiliki enzim histidin dekarboksilase (Frank

et al. 1981)

Histamin

Proses dekarboksilasi histidin menjadi histamin (Keer et al. 2002).

Histamin

Histamin dihasilkan oleh berbagai jenis bakteri

Penghasil utama histamin Bakteri gram negatif

mesofil Morganella morganii, Enterobacter

aerogenes, Raoultella planticola, Raoultella

ornithinolytica dan Photobacterium damselae

Histamin

Suhu optimum pembentukan histamin oleh Morganella

morganii dan Proteus vulgaris 25ᵒC.

Menurut Fletcher et al. (1995) pembentukan histamin pada

suhu 0–5ᵒC sangat kecil bahkan dapat diabaikan.

Batas maksimum histamine menurut FDA 5 mg/100 g

Histamin

Konsumsi terhadap ikan yang mengandung histamin

lebih dari 100 mg/100 g Simtom kardiovaskular

(tubuh serasa berputar, hipotensi, dan pusing) dan

gantroenteritis (kejang perut, diare, dan muntah)

(McLauchin 2005).

4) Aflatoksin

Aflatoksin Dihasilkan beberapa spesies dari fungi Aspergillus

Banyak ditemukan di daerah beriklim panas dan lembap (27-

40°C dan kelembapan relatif 85%)

International Agency for Research on Cancer (IARC) Aflatoksin

termasuk dalam senyawa Kelompok 1 Senyawa yang bersifat

karsinogenik pada manusia

Aflatoksin B1 Aflatoksin yang paling toksik

Aflatoksin

Jenis-jenis aflatoksin Aflatoksin B1, B2, G1, G2, M1 dan M2

Aflatoksin B Dihasilkan oleh Aspergillus flavus

Aflatoksin B dan G Dihasilkan oleh Aspergillus parasiticus

Aflatoksin M1 dan M2 Metabolit hasil hidroksilasi aflatoksin B1

dan B2 di tubuh manusia atau hewan yang mengonsumsi makanan

yang tercemar aflatoksin.

Aflatoksin M dijumpai dalam air susu dan urine.

Aflatoksin

FDA Batas cemaran aflatoksin dalam makanan adalah

sebesar 20 ppb (Brown et al. 1999)

Terdapat pada:

Jagung dan produk olahannya

Kacang dan produk kacang-kacangan

Susu, kacang brasil, kacang pistachio dan walnut

Sereal dan produk sereal seperti pasta dan mi instan