KEGUNAAN AIR DALAM BAHAN MAKANAN

Air merupakan substansi yang paling penting dalam hidup. Substansi ini memiliki

susunan spesifik secara kimiawi maupun fisika yang berbeda nyata dengan komponen

lain ditijau dari struktur molekulnya. Karakteristik penting yang dimiliki oleh air di

dalam produk susu mencakup kemampuannya sebagai pelarut danplasticizer untuk

komponen karbohidrat dan protein (Fox, 1997).

Menurut Winarno (2002), air berfungsi sebagai bahan yang dapat mendispersikan

berbagai senyawa yang ada dalam bahan makanan. Untuk beberapa bahan malah

berfungsi sebagai pelarut. Air dapat melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin,

yang larut air, mineral, dan senyawa-senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalah teh

dan kopi. Air juga merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat

mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan kita.Air berfungsi sebagai

media antara gluten dan karbohidrat, melarutkan garam dan membentuk sifat kenyal

gluten. Pati dan gluten akan mengembang dengan adanya air. Air yang digunakan

sebaiknya memiliki pH antara 6-9, hal ini disebabkan absorpsi air makin meningkat

dengan naiknya pH.

Menurut Hastuti (2009), fungsi air dalam bahan makanan antara lain : pembawa

komponen bahan makanan hidrofilik, sebagai medium reaksi kimia dan enzimatis, dapat

dilarutkan dan dipisahkan dan menentukan mutu (bentuk, kenampakan, kesegaran, cita

rasa dan derajad penerimaan konsumen) dan daya simpan.

Menurut Belitz dan Grosh (1999), air pada bahan pangan digunakan sebagai media

yang mendukung reaksi kimia dan merupakan reaktan langsung pada proses hidroksi.

Penambahan gula, garam akan menyebabkan kandungan air berkurang dan mempengruhi

pertumbuhan mikroorganisme dan dapat memperpanjang waktu simpan. Air juga

bereaksi fisik dengan protein, polisakarida, lemak yang memberikan konstribusi secara

signifikan pada tekstur makanan atau bahan pangan.

Peran air dalam bahan makanan antara lain:

1. Mempengaruhi penampakan tekstur serta cita rasa makanan

2. Menentukan kualitas bahan makanan tersebut

3. Adanya karakter air yang dapat menentukan: titik cair, titik didih, energi,

perubahan fase, dan parameter titik krisis

4. Pembawa zat-zat makanan dan sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang

menstabilkan pembentukan biopolimer dan sebagainya.

5. Pencuci yang baik bagi bahan makanan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan

dalam pengolahannya.

6. Mempengaruhi Kesegaran, Stabilitas, dan Keawetan Pangan

7. Menentukan Tingkat Resiko Keamanan Pangan

8. Untuk Reaksi Kimia

9. Pelarut Universal untuk Senyawa Ionik dan Polar

Air berfungsi sebagai bahan yang dapat mendispersikan berbagai senyawa yang

ada dalam bahan makanan. Untuk beberapa bahan, air berfungsi sebagai pelarut. Air

dapat melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut dalam air, mineral,

senyawa-senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalam teh dan kopi. Selain kegunaan

air seperti diatas, adapula kegunaan air dalam bahan pangan :

1. Mempengaruhi Aktivasi Enzim dalam Bahan Pangan

Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerja jika

ada air. Enzim tersebut tergolong enzim hidrolase seperti enzim protease, lipase,

dan amilase.

2. Medium Pindah Panas

Dalam proses pengolahan pangan sering dilakukan pemasakan, dalam proses

pemasakan tersebut digunakan kalor (panas). Kalor tersebut akan dihantarkan oleh

air kebagian-bagian dalam bahan pangan secara merata, hal ini karena air

mempunyai konduktivitas panas yang baik.

3. Air mempengaruhi kestabilan bahan pangan selama proses penyimpanan

Hal  ini karena kestabilan bahan pangan tergantung dari aktivitas mikroba

pembusuk seperti kapang, kamir dan jamur. Sedangkan aktivitas mikroba tersebut

membutuhkan aw (water activity) tertentu yang bersifat spesifik untuk tiap jenis

mikroba.

4. Media Pertumbuhan Mikroba

Aktivitas air (aw) merupakan menggambarkan derajat aktivitas air dalam

bahan pangan, baik kimia dan biologis. Nilai untuk aw berkisar antara 0 sampai 1

(tanpa satuan). Aktivitas air menggambarkan jumlah air bebas yang dapat

dimanfaatkan mikroba untuk pertumbuhannya. Nilai aw minimum yang diperlukan

tiap mikroba berbeda-beda sebagai contoh, kapang membutuhkan aw > 0,7; khamir

> 0,8; dan bakteri 0,9. Dari data tersebut dapat dilihat kapang paling tahan terhadap

bahan pangan yang mengandung aw rendah sedangkan bakteri paling tidak tahan

terhadap aw rendah.

APLIKASI OSMOTIC PADA MAKANAN

Secara luas, proses osmosis diartikan sebagai proses perpindahan pelarut

melewati sebuah membran semipermeabel. Secara sederhana, osmosis dapat diartikan

sebagai proses difusi air sebagai pelarut, melewati sebuah membran semipermeabel.

Masuknya air ini dapat menyebabkan tekanan air yang disebut tekanan osmotik. Osmosis

yang terjadi juga bisa kita amati pada peristiwa lainnya. Pada pengawetan bahan

makanan dengan larutan gula/garam yang dilakukan di rumah merupakan contoh lain

dari penerapan tekanan osmotik.

1. Larutan gula

Penambahan gula adalah suatu proses pengolahan yang dilakukan dengan cara

pemberian gula dengan tujuan untuk mengawetan karena air yang ada akan mengental

pada akhirnya akan menurunkan kadar air dari bahan pangan tersebut. Konsentrasi

gula yang ditambahkan minimal 40% padatan terlarut sedangkan di bawah itu tidak

cukup untuk mencegah kerusakan karena bakteri, apabila produk tersebut disimpan

dalam suhu kamar atau normal (tidak dalam suhu rendah). Contoh makanan dengan

pengawetan pemanisan adalah manisan buah. Perendamanan manisan tersebut akan

membuat kadar gula dalam buah meningkat dan kadar airnya berkurang. Hal tersebut

membuat larutan gula menjadi larutan hipertonik karena konsentrasi gula lebih tinggi

dari konsentrasi pelarutnya. Apabila terdapat bakteri di larutan hipertonik, maka air

akan keluar dari sel bakteri menuju larutan yang lebih pekat yaitu larutan gula.

Karena cairan dalam tubuh bakteri yang berkonsentrasi rendah dan pelarutnya (air)

keluar dari tubuh bakteri sehingga sel bakteri mengkerut dan kehilangan fungsinya.

Proses ini disebut krenasi. Akibat dari proses krenasi, bakteri akan menjadi rusak dan

hancur, sehingga bahan makanan yang dicampurkan dengan larutan gula dapat

terhindar dari bakteri yang merusak isi kandungan bahan makanan tersebut, sehingga

makanan itu tidak cepat membusuk/basi.

2. Larutan garam

Garam dapur (NaCl) sejak lama sudah digunakan sebagai bahan penambah

rasa dan bahan pengawet. Sehingga garam banyak digunakan dalam industri pangan

termasuk juga dalam pengawetan ikan. Garam dengan konsentrasi rendah berfungsi

sebagai pembentuk cita rasa, sedangkan dalam konsentrasi cukup tinggi mampu

berperan sebagai pengawet. Garam akan terionisasi dan menarik sejumlah molekul

air, peristiwa ini disebut hidrasi ion. Jika konsentrasi garam makin besar, maka makin

banyak ion hidrat dan molekul air terjerat. Aktivitas garam dalam menarik air ini erat

kaitannya dengan peristiwa plasmolisis, dimana air akan bergerak dari konsentrasi

garam rendah ke konsentrasi garam tinggi karena adanya perbedaan tekanan osmosis.

Efek pengawetan garam (NaCl) karena kekuatan ion Cl sebagai pengawet, reaksi

oksidasi reduksi dan reaksi enzymatis. Kelarutan NaCl dalam air menyebabkan

kelarutan O2 dalam air menurun, menyebabkan denaturasi protein sehingga aktifitas

enzym berkurang. Garam berperan sebagai penghambat selektif pada mikroorganisme

pencemar tertentu.

Efek dari garam sebagai pengawet adalah sifat osmotiknya yang tinggi

sehingga memecahkan membaran sel mikroba, sifat hidroskopisnya menghambat

aktifitas enzym proteolitik dan adanya ion Cl yang terdisosiasi. Bila mikroorganisme

ditempatkan dalam larutan garam pekat (30-40%), maka air dalam sel akan keluar

secara osmosis dan sel mengalami plasmolisis serta akan terhambat dalam

perkembangbiakannya. Sehingga dengan peristiwa tersebut larutan garam dapat

menghambat pembusuk makanan.