Ilmu Pangan dan Gizi
A. Pengertian Pangan dan Penggolongan Bahan Makanan
1. Pengertian Pangan
a. Menurut Peraturan Pemerintah RI nomor 28 tahun 2004 pangan adalah segala sesuatu yang berasal dari sumber hayati dan air, baik yang diolah maupun yang tidak diolah, yang diperuntukkan sebagai makanan atau minuman bagi konsumsi manusia, termasuk bahan tambahan pangan, bahan baku pangan, dan bahan lain yang digunakan dalam proses penyiapan, pengolahan dan atau pembuatan makanan atau minuman.
b. Menurut Suharjo tahun 1986 pangan adalah bahan-bahan makanan yang dimakan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan bagi pemeliharaan, pertumbuhan, kerja, dan penggantian jaringan tubuh yang rusak.
c. Menurut Sunita A. dalam bukunya “Prinsip Dasar Ilmu Gizi” tahun 2001 pangan adalah semua bahan yang dapat dijadikan makanan.
2. Penggolongan Pangan
a. Menurut asalnya Hewani dan Nabati
ü Hewani mempunyai sifat khas :
- Tidak mempunyai daya simpan lama, kecuali telur
- Sifatnya Lunak
- Masing-masing jenis mempunyai sifat spesifik
- Umumnya sumber protein dan lemak
ü Nabati, fisik bermacam-macam (lunak, keras, rapuh, dan kenyal/elastis.)
b. Menurut stabilitasnya (kemudahan rusak)
ü Perishable (mudah rusak) daging segar, ikan, sayuran, buah segar dan lain-lain.
ü Semi Perishable (agak mudah rusak) bahan makanan kering (tepung beras, kacang-kacangan, buah dan sayuran kering.)
ü Non-Perishable Gula, sirop, madu, makanan kaleng, ikan asin, dendeng.
c. Berdasarkan fungsi dan kegunaannya
ü Zat pembakar (karbohidrat, lemak, dan protein)
ü Zat pembangun (protein, mineral, dan air)
ü Zat pengatur (protein, mineral, air, dan vitamin)
B. Komponen pada Bahan Pangan
1. Air
Komponen utama dari bahan pangan adalah air. 50% massa produk daging adalah air, dan 95% dari massa sayuran segar (misalnya selada, kol, tomat) adalah air. Air juga tempat utama perkembangan bakteri pada bahan pangan dan penyebab utama berbagai kerusakan bahan pangan. Aktivitas air (water activity) adalah salah satu cara dalam menentukan usia simpan suatu produk pangan. Salah satu kunci pengawetan bahan pangan adalah dengan mengurangi kadar air atau mengubah karakteristik dari air tersebut, misalnya dengan dehidrasi, pembekuan dan dan pendinginan.
2. Karbohidrat
Terdiri dari 80% total konsumsi manusia, karbohidrat yang paling umum dikenal manusia adalah pati. Jenis karbohidrat yang paling sederhana adalah dari jenis monosakarida, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa , manosa, sorbosa, dan sebagainya. Rangkaian monosakarida akan membentuk sakarida lain yang lebih besar, yaitu polisakarida (rantai panjang), oligosakarida (rantai pendek), dan disakarida (dua molekul monosakarida).
Nilai kalori karbohidrat adalah 4 kilokalori per gram. Karbohidrat dapat digunakan sebagai sumber energi setelah melalui proses kimia di dalam tubuh yang memecah karbohidrat rantai panjang (polisakarida) menjadi monosakarida, mislanya glukosa. Glukosa dibakar di dalam tubuh untuk menghasilkan energi, dengan reaksi C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Reaksi ini tidak terjadi secara langsung, melainkan melalui kurang lebih 50 tahap reaksi.
ü Monosakarida
Monosakarida merupakan karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida yang paling penting yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Glukosa merupakan monosakarida yang paling umum dan terdapat pada seluruh bagian tanaman sebagai pati dan selulosa. Galaktosa merupakan monosakarida yang tidak terdapat di alam, melainkan melalui proses hidrolisis dari laktosa. Fruktosa adalah glukosa dengan gugus keton yang didapatkan dari proses hidrolisis sukrosa.
ü Disakarida
Merupakan karbohidrat yang tersusun atas dua molekul monosakarida. Ada 3 disakarida yang paling umum, yaitu maltosa, laktosa dan sukrosa. Maltosa tersusun atas dua molekul glukosa. Laktosa tersusun atas glukosa dan fruktosa. Sukrosa tersusun atas fruktosa dan glukosa.
ü Oligosakarida dan polisakarida
Oligosakarida merupakan karbohidrat rantai pendek, sedangkan polisakarida merupakan karbohidrat rantai panjang. Ikatan rantai yang terbentuk bisa berupa rantai linier tanpa cabang (misalnya amilosa dan selulosa) maupun rantai linier dan bercabang (misalnya amilopektin dan glikogen).
3. Lipid
Lipid jika didefinisikan cakupannya cukup luas, yaitu segala komponen biologis nonpolar yang tidak larut, dan itu termasuk lilin, asam lemak, fosfolipid, terpentin dan sebagainya. Sebagian lipid berbentuk linear alifatik, sebagian lagi siklik. Sebagian lipid adalah aromatik sebagian lain bukan. Strukur sebagian lipid fleksibel, sebagian lagi kaku.
Dalam bahan pangan, lipid termasuk minyak yang didapatkan dari biji-bijian seperti jagung, kacang kedelai, lemak hewani, dan sebagainya. Lipid dalam bahan pangan adalah pelarutvitamin; lipid membawa vitamin sejak berada di dalam bahan pangan hingga diserap di dalam tubuh.
4. Lemak
Lemak merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Lemak umumnya dibedakan menjadi lemak hewani dan lemak nabati. Lemak hewani mengandung asam lemak jenuh lebih banyak, dan pada temperatur kamar berbentuk padat. Lemak nabati memiliki asam lemak tak jenuh lebih banyak, dan dalam temperatur kamar berbentuk cair. Dalam mengukur derajat ketidakjenuhan suatu lemak, digunakan bilangan jod, yaitu jumlah iodium yang digunakan untuk mengadisi ikatan rangkap dari 100 gram lemak.
Lemak bersifat tidak larut dalam air, namun larut dalam pelarut organik seperti Tertraklorida, eter, dsb. Total energi yang diberikan lemak adalah 9 kilokalori per gram. Lemak berguna untuk membentuk sel otak dan membran sel, sebagai cadangan energi, pengatur suhu tubuh, dan pelindung organ.
ü Asam Lemak
Asam lemak diklasifikasikan menjadi dua, yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan ganda antara 2 atom karbon. Titik lebur asam lemak jenuh tinggi. Contoh asam lemak jenuh adalah asam butirat, asam kaproat, asam laurat, asam miristat, asam palmitat, dan asam stearat.
Asam lemak tak jenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan rantai ganda antara 2 atom karbon, serta memiliki titik lebur yang relatif rendah. Contohnya adalah asam palmitoleat, asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.
5. PROTEIN
Protein merupakan makromolekul yang sangat kompleks dan menyusun sekitar 50% dari berat kering sel hidup. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi sel. Protein tersusun atas karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, dan beberapa jenis memiliki sulfur dan mineral seperti besi, tembaga, fosfor, dan seng. Satu rantai protein merupakan rangkaian dari ribuan unit asam amino.
Protein dalam tubuh berfungsi sebagai zat pembentuk jaringan tubuh, pengatur, dan sebagai sumber energi. Selain itu, protein juga berguna sebagai bahan pembentuk membran sel dan sebagai pembentuk enzim.
Dalam bahan pangan, protein merupakan zat yang penting dalam pertumbuhan dan ketahanan hidup. Kebutuhan terhadap protein berbeda bagi setiap orang tergantung keadaan fisiologisnya (kebutuhan protein bagi balita berbeda dengan kebutuhan protein bagi ibu hamil, baik jenis maupun kuantitasnya). Protein dalam bahan pangan umumnya ditemukan padakacang-kacangan, produk daging, dan makanan laut.
6. ENZIM
Enzim adalah katalis biokimia yang berperan dalam proses konversi dari satu zat ke zat lainnya. Sebagai katalis, enzim berperan penting dalam mengurangi waktu reaksi kimia di dalam tubuh. Banyak industri pangan yang memanfaatkan enzim dalam prosesnya, seperti pembuatanbir, industry susu, dan sebagainya. Dalam industri-industri tersebut, enzim didapatkan dari aktivitas mikroba yang ditambahkan di dalam bahan pangan sehingga zat yang terdapat dalam bahan pangan mengalami perubahan.
7. VITAMIN
Vitamin adalah molekul organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk reaksi metabolit yang esensial bagi tubuh. Jumlah yang cukup dapat melindungi tubuh dari berbagai penyakit, namun overdosis dapat memberikan masalah bagi kesehatan, bahkan kematian.
Seluruh vitamin, kecuali vitamin A dan D, tidak dapat diproduksi oleh tubuh sehingga dibutuhkan suplai dari bahan pangan. Untuk sintesis vitamin A dan D, diperlukan provitamin A dan D yang didapatkan dari bahan pangan.
Vitamin B dan C, serta pantotenat, biotin, dan folat merupakan vitamin yang larut dalam air. Dalam keberadaannya di sumber bahan pangan maupun setelah masuk ke dalam tubuh dan masuk ke dalam metabolisme tubuh, vitamin-vitamin tersebut membutuhkan air. Vitamin yang larut dalam air, jika kelebihan akan dibuang melalui urin. Vitamin A, D, E, dan K larut di dalam lemak, dan tidak akan dikeluarkan dari dalam tubuh jika kelebihan, melainkan akan disimpan.
8. MINERAL
Mineral dalam bahan pangan amat bervariasi dan dibutuhkan oleh tubuh karena memberikan manfaat tertentu. Namun tidak semua mineral di alam dibutuhkan oleh tubuh, sebagian justru berbahaya walau dalam jumlah yang sedikit (misalnya arsen). Mineral yang dibutuhkan oleh tubuh pun tidak boleh dikonsumsi berlebih karena dapat mengganggu kesehatan (misalnya natrium, yang dalam kadar berlebih dapat menyebabkan hipertensi). Hampir semua mineral yang dibutuhkan tubuh bisa ditemukan dalam makanan.
Mineral menyusun sekitar 4% berat tubuh manusia. Mineral yang terdapat dalam tubuh yaitu mineral dalam darah (klorida, fosfat, bikarbonat, sulfat, biasanya berbentuk ion), besi pada hemoglobin, fosfor pada asam nukleat, tulang, dan gigi, kalsium pada tulang dan gigi, dan sebagainya.
9. SERAT
Serat yaitu bagian dari tanaman, umumnya merupakan rantai glukosa seperti selulosa, yang tidak dicerna oleh tubuh. Serat bermanfaat dalam proses pencernaan, membantu pergerakan bahan makanan dan tinja di dalam usus sehingga tidak terlalu lama berada di dalam tubuh.
Saat ini, tingkat konsumsi serat masyarakat berkurang karena sebagian besar makanan diproses berlebihan dan dibuang bagian yang berseratnya. Misalnya beras, dari gabah yang digiling, kemudian disosoh agar menjadi putih. Beras sebelum disosoh mengandung serat yang tinggi, sedangkan beras putih yang saat ini beredar memiliki kadar serat yang sangat sedikit. Begitu juga dengan gandum, yang saat ini sedang kembali dipopulerkan konsumsi gandum utuh(whole wheat) guna meningkatkan konsumsi serat masyarakat.
10. BAHAN TAMBAHAN MAKANAN (FOOD ADDITIVE)
Bahan tambahan makanan yaitu bahan campuran yang secara alamiah tidak terdapat dalam makanan, tetapi ditambahkan secara sengaja dalam proses pembuatan maupun pengemasannya. Tujuannya yaitu:
· Meningkatkan kualitas warna, rasa, dan stabilitas makanan
· Meningkatkan kualitas tekstur
· Menahan kelembaban
· Sebagai pengental, pengikat, pencegah kelengketan, dan sejenisnya
· Memperkaya kandungan vitamin dan mineral
ü Zat pewarna
Terdapat tiga jeniszat pewarna, yaitu pewarna alami, identik alami, dan buatan. Pewarna alami yaitu senyawa pigmen yang berasal dari bahan alami, biasanya nabati. Contohnya yaitu antosianin, beta karoten, dan kurkumin. Identik alami yaitu pewarna yang disintesis oleh manusia namun memiliki struktur yang identik seperti yang terdapat di alam, misalnya karotenoid. Pewarna buatan yaitu pewarna yang dibuat oleh manusia. Pewarna buatan ini dapat mengubah warna makanan hanya dengan konsentrasi yang sedikit, yaitu 5 sampai 600 ppm. Namun pewarna buatan ini berbahaya bagi kesehatan, dapat mengakibatkan gangguan saluran pencernaan dan kanker.
ü Penyedap rasa dan aroma
Diklasifikasikan menjadi dua, yaitu alami dan buatan. Yang alami misalnya jahe, kayu manis, merica, vanili, garam, dan sebagainya. Yang buatan misalnya MSG dan senyawa ester.
ü Pengawet
Pengawet yaitu senyawa yang ditambahkan ke dalam makanan untuk mencegah pertumbuhan jamur dan bakteri sehingga makanan menjadi lebih tahan lama. Zat pengawet diklasifikasikan menjadi dua, yaitu pengawet organik dan pengawet anorganik. Keduanya bisa didapatkan secara alami maupun disintesis. Contoh pengawet organik yaituasam sorbat, asam propionat, asam benzoat, asam asetat, dab sebagainya. Contoh pengawet anorganik, yaitu NaNO2, garam, dan lain-lain.
ü Antioksidan
Yaitu bahan yang dapat mencegah terjadinya oksidasi pada minyak dan lemak, sehingga tidak mudah tengik. Senyawa antioksidan yang umum ditambahkan ke dalam bahan pangan adalah butil hidroksianisol(BHA) dan butil hidroksitoluen(BHT). Gugus butil dalam senyawa itu bermanfaat untuk menangkap gugus COOH sehingga oksidasi yang biasanya terjadi pada bagian tersebut, bisa dicegah.
C. Perubahan yang Terjadi pada Bahan Pangan
Bahan pangan akan mengalami perubahan- perubahan selama penyimpanan, dan perubahan ini dapat terjadi baik pada bahan pangan segar maupun pada bahan pangan yang sudah mengalami pengolahan. Perubahan- perubahan yang terjadi dapat berupa perubahan biokimia, kimia atau migrasi unsure ke dalam bahan pangan.
1. Perubahan Biokimia
Bahan-bahan pangan segar (belum terolah) misalnya biji-bijian, sayuran, buah- buahan, daging, dan susu akan mengalami perubahan biokimia setelah bahan-bahan ini dipanen atau dipisahkan dari induknya. Bahan-bahan segar ini umumnya mengadung air yang cukup tinggi sehingga memungkinkan adanya aktivitas enzim dan menyebabkan terjadinya perubahan waran, tekstur, aroma, dan nilai gizi. Contoh perubahan biokimiawi yang terjadi pada bahan pangan adalah pencoklatan pada buah yang memar atau terkupas kulitnya, atau daging segar yang berubah warna menjadi hijau dan berbau busuk.
2. Perubahan Kimiawi dan Migrasi Unsur-Unsur
Perubahan kimiawi yang terjadi pada bahan pangan disebabkan oleh penggunaan antioksidan, fungisida, plastizier, bahan pewarna, dan pestisida yang dapat bermigrasi ke dalam bahan pangan.
D. Faktor yang Mempengaruhi Kerusakan Jaringan Bahan Pangan
Bahan pangan atau makanan jika dibiarkan di udara terbuka pada suhu kamar akan mengalami kerusakan atau bahkan kebusukan. Kerusakan atau kebusukan bahan pangan atau makanan dapat berlangsung cepat atau lambat tergantung dari jenis bahan pangan atau makanan yang bersangkutan dan kondisi lingkungan di mana bahan pangan atau makanan diletakkan.
Kerusakan bahan pangan dapat disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut : pertumbuhan dan aktivitas mikroba terutama bakteri, kamir dan kapang; aktivitas enzim-enzim di dalam bahan pangan; serangga, parasit dan tikus, suhu termasuk suhu pemanasan dan pendinginan; kadar air, udara terutama oksigen; sinar dan jangka waktu penyimpanan.
1. Bakteri, Kapang dan Kamir
Mikroba penyebab kebusukan pangan dapat ditemukan di mana saja baik di tanah, air, udara, di atas kulit atau bulu ternak dan di dalam usus. Beberapa mikroba juga ditemukan di atas permukaan kulit buah-buahan, sayur-sayuran, biji-bijian dan kacang-kacangan. Mikroba seharusnya tidak ditemukan di dalam jaringan hidup misalnya daging hewan, daging buah atau air buah. Sebagai contoh misalnya susu yang berasal dari sapi sehat mula-mula steril ketika masih di dalam kelenjar susu, tetapi setelah diperah akan mengalami kontaminasi dari udara, wadah atau dari si pemerah itu sendiri. Daging sapi yang berasal dari sapi yang sehat juga akan mengalami kontaminasi segera setelah pemotongan.
2. Enzim
Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalis biologis yang dapat mengendalikan berbagai reaksi biokimia yang terdapat di dalam jaringan hidup. Enzim dapat berasal secara alami di dalam bahan pangan atau dapat pula berasal dari mikroba yang mencemari bahan pangan yang bersangkutan. Enzim yang dikeluarkan oleh mikroba dapat menimbulkan perubahan bau, warna, dan tekstur pada bahan pangan.
Enzim yang terdapat secara alami di dalam bahan pangan misalnya enzim polifenol oksidase pada buah salak, apel atau ubi kayu. Enzim polifenol oksidase merupakan salah satu jenis enzim yang merusak bahan pangan karena warna coklat yang ditimbulkannya, contohnya menimbulkan warna coklat jika buah atau ubi dipotong. Enzim dapat pula menyebabkan penyimpangan citarasa makanan seperti enzim lipoksidase yang menimbulkan bau langu pada kedelai. Enzim juga dapat menyebabkan pelunakan pada buah, misalnya enzim pektinase yang umum terdapat pada buah-buahan.
Karena merupakan salah satu faktor yang dapat menimbulkan kerusakan pada bahan pangan, maka enzim perlu diinaktifkan jika bahan pangan yang bersangkutan akan diawetkan.
3. Serangga
Serangga merusak bahan pangan bukan hanya karena memakan bahan pangan seperti biji-bijian, buah-buahan atau sayuran, tetapi karena luka yang ditimbulkannya pada permukaan bahan pangan akan mengundang mikroba untuk mencemari luka tersebut dan tumbuh serta berkembang di sana. Mikroba ini yang seterusnya akan merusak bahan pangan yang bersangkutan. Di samping itu, air kencing dan kotoran serangga yang terkumpul pada tumpukan bahan pangan juga merupakan tempat yang cocok bagi mikroba untuk tumbuh dan berkembang. Telur-telur serangga dapat tertinggal di dalam bahan pangan untuk kemudian pada suatu saat akan menetas dan berkembang.
4. Kandungan Air Dalam Bahan Pangan
Air yang terkandung dalam bahan pangan merupakan salah satu faktor penyebab kerusakan bahan pangan. Bahan pangan yang mudah rusak adalah bahan pangan yang mempunyai kandungan air yang tinggi. Air dibutuhkan oleh mikroba untuk pertumbuhannya dan juga dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia yang terjadi di dalam bahan pangan, misalnya reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim.
Air yang dibutuhkan untuk terjadinya berbagai reaksi di dalam bahan pangan serta tumbuhnya mikroba adalah air bebas. Air yang terikat kuat secara kimia sulit digunakan mikroba untuk hidupnya. Oleh karena itu, dengan menambahkan gula, garam, dan senyawa sejenis lainnya jumlah yang cukup dapat mengikat air tersebut dan makanan menjadi awet meskipun kandungan airnya masih cukup tinggi. Makanan seperti ini disebut makanan semi basah, misalnya jeli, dan dodol.
5. Suhu
Tergantung pada jenis bahan pangan, suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mempercepat kerusakan bahan pangan. Oleh karena itu, jika proses pendinginan atau pemanasan tidak dikendalikan dengan benar maka dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan.
Hasil pertanian hortikultura khususnya buah-buahan dan sayuran tropis sifatnya peka terhadap suhu rendah. Beberapa jenis buah-buahan dan sayuran akan mengalami kerusakan yang disebut chilling injury atau kerusakan karena suhu rendah yang berakibat warna berubah atau tekstur cepat menjadi lunak. Sebagai contoh, pisang yang disimpan di lemari es akan segera mengalami pencoklatan dan pelunakan dan jika dikeluarkan dari lemari es menjadi tidak layak lagi untuk dimakan. Oleh karena itu buah-buahan seperti pisang dan tomat jangan disimpan di lemari es yang terlalu dingin.
Pembekuan juga akan mengakibatkan kerusakan pada makanan yang bentuknya cair, misalnya sebotol susu sapi jika dibekukan akan mengakibatkan lemak susu atau krim terpisah cairannya. Demikian juga, pembekuan dapat menyebabkan protein susu menjadi menggumpal.
Terjadinya kerusakan bahan pangan pada suhu rendah seperti disebutkan di atas hanya perkecualian karena umumnya penyimpanan pada suhu rendah dapat mengawetkan bahan pangan dan umumnya makin rendah suhunya semakin baik pengawetannya.
Seperti halnya suhu yang terlalu rendah, suhu yang terlalu tinggi pun dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan. Umumnya pada suhu penanganan bahan pangan, setiap kenaikan 10 derajat celsius, kecepatan reaksi kimia naik 2 kalinya. Beberapa contoh kerusakan karena suhu tinggi misalnya protein menggumpal, emulsi pecah, keringnya bahan pangan karena airnya menguap dan rusaknya vitamin.
6. Udara Khususnya Oksigen
Oksigen udara selain dapat merusak vitamin terutama vitamin A dan C, warna bahan pangan, cita rasa dan zat kandungan lain, juga penting untuk pertumbuhan kapang. Pada umumnya kapang bersifat aerobik, oleh karena itu sering ditemukan tumbuh di atas permukaan bahan pangan. Oksigen udara dapat dikurangi jumlahnya dengan cara mengisap udara keluar dari wadah secara vakum atau menggantikan dengan gas “inert” selama pengolahan misalnya mengganti udara dengan gas nitrogen (N2) atau CO2 atau dengan mengikat molekul oksigen dengan pereaksi kimia. Pada bahan pangan yang mengandung lemak adanya oksigen dapat menyebabkan ketengikan.
7. Sinar
Kerusakan bahan pangan karena sinar terlihat jelas pada makanan yang berwarna. Warna bahan pangan atau makanan dapat menjadi pucat karena pengaruh sinar. Hal ini terlihat jelas pada produk-produk makanan berwarna yang dipajang di etalase warung yang umumnya berwarna pudar karena setiap hari tersinari matahari.
Sinar juga dapat merusak beberapa vitamin yang terkandung dalam bahan pangan, misalnya vitamin B2, vitamin A dan vitamin C. Susu yang disimpan di dalam botol transparan juga dapat rusak karena sinar yaitu menimbulkan bau tengik akibat terjadinya oksidasi. Demikian juga minyak kelapa yang disimpan dalam botol transparan akan mudah menjadi tengik jika tersinari matahari secara terus-menerus.
8. Waktu
Sesudah bahan pangan dipanen, diperah (susu), atau disembelih (daging), ada waktu sesaat yang dipunyai bahan pangan untuk memberikan mutu puncaknya. Akan tetapi sesudah itu mutu akan turun terus-menerus. Penurunan mutu karena faktor waktu ini sangat dipengaruhi oleh faktor- faktor kerusakan bahan pangan lainnya seperti yang telah diuraikan sebelumnya.
E. Upaya yang Dilakukan untuk Mengatasi Perubahan
Hal yang sering dilakukan untuk mengatasi perubahan yang terjadi pada jaringan bahan pangan adalah “Pengawetan”.
Pengawetan makanan adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik dan kimia makanan.
Dalam mengawetkan makanan harus diperhatikan jenis bahan makanan yang diawetkan, keadaan bahan makanan, cara pengawetan, dan daya tarik produk pengawetan makanan. Teknologi pengawetan makanan yang dikembangkan dalam skala industri masa kini berbasis pada cara-cara tradisional yang dikembangkan untuk memperpanjang masa konsumsi bahan makanan.
Secara garis besar pengawetan dapat dibagi dalam 3 golongan yaitu :
1) Cara alami
2) Cara biologis
3) Cara kimiawi
1)
PENGAWETAN SECARA ALAMI
Proses pengawetan secara alami meliputi pemanasan dan pendinginan.
2) PENGAWETAN SECARA BIOLOGIS
Proses pengawetan secara biologis misalnya dengan peragian (fermentasi).
ü Peragian (Fermentasi)
Merupakan proses perubahan karbohidrat menjadi alkohol. Zat-zat yang
bekerja pada proses ini ialah enzim yang dibuat oleh sel-sel ragi. Lamanya
proses peragian tergantung dari bahan yang akan diragikan.
Enzim
Enzim adalah suatu katalisator biologis yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan
dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi biokimia. Enzim yang terdapat dalam makanan dapat berasal dari bahan mentahnya atau mikroorganisme yang terdapat pada makanan tersebut. Bahan makanan seperti daging, ikan susu, buah-buahan dan biji-bijian mengandung enzim tertentu secara normal ikut aktif bekerja di dalam bahan tersebut. Enzim dapat menyebabkan perubahan dalam bahan pangan. Perubahan itu dapat menguntungkan ini dapat dikembangkan semaksimal mungkin, tetapi yang merugikan harus dicegah. Perubahan yang terjadi dapat berupa rasa, warna, bentuk, kalori, dan sifat-sifat lainnya. Beberapa enzim yang penting dalam pengolahan daging adalah bromelin dari nenas danpapain dari getah buah atau daun pepaya.
Enzim Bromalin
Didapat dari buah nenas, digunakan untuk mengempukkan daging. Aktifitasnya dipengaruhi oleh kematangan buah, konsentrasi pemakaian, dan waktu penggunaan. Untuk memperoleh hasil yang maksimum sebaiknya digunakan buah yang muda. Semakin banyak nenas yang digunakan, semakin cepat proses bekerjanya.
Enzim Papain
Berupa getah pepaya, disadap dari buahnya yang berumur 2,5~3 bulan. Dapat
digunakan untuk mengepukan daging, bahan penjernih pada industri minuman bir, industri tekstil, industri penyamakan kulit, industri pharmasi dan alat-alat kecantikan (kosmetik) dan lain-lain. Enzim papain biasa diperdagangkan dalam bentuk serbuk putih kekuningan, halus, dan kadar airnya 8%. Enzim ini harus disimpan dibawah suhu 60o C. Pada 1 (satu) buah pepaya dapat dilakukan 5 kali sadapan. Tiap sadapan menghasilkan + 20 gram getah. Getah dapat diambil setiap 4 hari dengan jalan menggoreskan buah tersebut dengan pisau.
3) PENGAWETAN SECARA KIMIA
Menggunakan bahan-bahan kimia, seperti gula pasir, garam dapur, nitrat, nitrit,
natrium benzoat, asam propionat, asam sitrat, garam sulfat, dan lain-lain. Proses pengasapan juga termasuk cara kimia sebab bahan-bahan kimia dalam asap dimasukkan ke dalam makanan yang diawetkan. Apabila jumlah pemakainannya tepat, pengawetan dengan bahan-bahan kimia dalam makanan sangat praktis karena dapat menghambat berkembangbiaknya mikroorganisme seperti jamur atau kapang, bakteri, dan ragi.
a) Asam propionat (natrium propionat atau kalsium propionat)
Sering digunakan untuk mencegah tumbuhnya jamur atau kapang. Untuk bahan tepung terigu, dosis maksimum yang digunakan adalah 0,32 % atau 3,2 gram/kg bahan; sedangkan untuk bahan dari keju, dosis maksimum sebesar 0,3 % atau 3 gram/kg bahan.
b) Asam Sitrat (citric acid)
Merupakan senyawa intermedier dari asam organik yang berbentuk Kristal atau serbuk putih. Asam sitrat ini maudah larut dalam air, spriritus, dan ethanol, tidak berbau, rasanya sangat asam, serta jika dipanaskan akan meleleh kemudian terurai yang selanjutnya terbakar sampai menjadi arang. Asam sitrat juga terdapat dalam sari buah-buahan seperti nenas, jeruk, lemon, markisa. Asam ini dipakai untuk meningkatkan rasa asam (mengatur tingkat keasaman) pada berbagai pengolahan minum, produk air susu, selai, jeli, dan lain-lain. Asam sitrat berfungsi sebagai pengawet pada keju dan sirup, digunakan untuk mencegah proses kristalisasi dalam madu, gula-gula (termasuk fondant), dan juga untuk mencegah pemucatan berbagai makanan, misalnya buah-buahan kaleng dan ikan. Larutan asam sitrat yang encer dapat digunakan untuk mencegah pembentukan bintik-bintik hitam pada udang. Penggunaan maksimum dalam minuman adalah sebesar 3 gram/liter sari buah.
c) Benzoat (acidum benzoicum atau flores benzoes atau benzoic acid)
Benzoat biasa diperdagangkan adalah garam natrium benzoat, dengan ciriciri
berbentuk serbuk atau kristal putih, halus, sedikit berbau, berasa payau, dan pada pemanasan yang tinggi akan meleleh lalu terbakar.
d) Bleng
Merupakan larutan garam fosfat, berbentuk kristal, dan berwarna kekuning- kuningan. Bleng banyak mengandung unsur boron dan beberapa mineral lainnya. Penambahan bleng selain sebagai pengawet pada pengolahan bahan pangan terutama kerupuk, juga untuk mengembangkan dan mengenyalkan bahan, serta memberi aroma dan rasa yang khas.
Penggunaannya sebagai pengawet maksimal sebanyak 20 gram per 25 kg bahan. Bleng dapat dicampur langsung dalam adonan setelah dilarutkan dalam air atau diendapkan terlebih dahulu kemudian cairannya dicampurkan dalam adonan.
e) Garam dapur (natrium klorida)
Garam dapur dalam keadaan murni tidak berwarna, tetapi kadang-kadang
berwarna kuning kecoklatan yang berasal dari kotoran-kotoran yang ada
didalamnya. Air laut mengandung + 3 % garam dapur. Garam dapur sebagai penghambat pertumbuhan mikroba, sering digunakan untuk mengawetkan ikan dan juga bahan-bahan lain. Pengunaannya sebagai pengawet minimal sebanyak 20 % atau 2 ons/kg bahan.
f) Garam sulfat
Digunakan dalam makanan untuk mencegah timbulnya ragi, bakteri dan
warna kecoklatan pada waktu pemasakan.
g) Gula pasir
Digunakan sebagai pengawet dan lebih efektif bila dipakai dengan tujuan
menghambat pertumbuhan bakteri. Sebagai bahan pengawet, pengunaan
gula pasir minimal 3% atau 30 gram/kg bahan.
h) Kaporit (Calsium hypochlorit atau hypochloris calsiucus atau chlor kalk atau kapur klor)
Merupakan campuran dari calsium hypochlorit, -chlorida da -oksida, berupa
serbuk putih yang sering menggumpal hingga membentuk butiran. Biasanya mengandung 25~70 % chlor aktif dan baunya sangat khas. Kaporit yang mengandung klor ini digunakan untuk mensterilkan air minum dan kolam renang, serta mencuci ikan.
i) Natrium Metabisulfit
Natrium metabisulfit yang diperdagangkan berbentuk kristal. Pemakaiannya
dalam pengolahan bahan pangan bertujuan untuk mencegah proses pencoklatan pada buah sebelum diolah, menghilangkan bau dan rasa getir, terutama pada ubi kayu serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik.
Natrium metabisulfit dapat dilarutkan bersama-sama bahan atau diasapkan.
Prinsip pengasapan tersebut adalah mengalirkan gas SO2 ke dalam bahan
sebelum pengeringan. Pengasapan dilakukan selama + 15 menit. Maksimum
penggunaannya sebanyak 2 gram/kg bahan. Natrium metabisulfit yang
berlebihan akan hilang sewaktu pengeringan.
j) Nitrit dan Nitrat
Terdapat dalam bentuk garam kalium dan natrium nitrit. Natrium nitrit berbentuk butiran berwarna putih, sedangkan kalium nitrit berwarna putih atau kuning dan kelarutannya tinggi dalam air. Nitrit dan nitrat dapat menghambat pertumbuhan bakteri pada daging dan ikan dalam waktu yang singkat. Sering digunakan pada danging yang telah dilayukan untuk mempertahankan warna merah daging. Jumlah nitrit yang ditambahkan biasanya 0,1 % atau 1 gram/kg bahan yang diawetkan. Untuk nitrat 0,2 % atau 2 gram/kg bahan. Apabila lebih dari jumlah tersebut akan menyebabkan keracunan, oleh sebab itu pemakaian nitrit dan nitrat diatur dalam undang-undang. Untuk mengatasi keracunan tersebut maka pemakaian nitrit biasanya dicampur dengan nitrat dalam jumlah yang sama. Nitrat tersebut akan diubah menjadi nitrit sedikit demi sedikit sehingga jumlah nitrit di dalam daging tidak berlebihan.
k) Sendawa
Merupakan senyawa organik yang berbentuk kristal putih atau tak berwarna,
rasanya asin dan sejuk. Sendawa mudah larut dalamair dan meleleh pada suhu 377oC. Ada tiga bentuk sendawa, yaitu kalium nitrat, kalsium nitrat dan natrium nitrat. Sendawa dapat dibuat dengan mereaksikan kalium khlorida dengan asam nitrat atau natrium nitrat. Dalamindustri biasa digunakan untuk membuat korek api, bahan peledak, pupuk, dan juga untuk pengawet bahan pangan. Penggunaannya maksimum sebanyak 0,1 % atau 1 gram/kg bahan.
l) Zat Pewarna
Zat pewarna ditambahkan ke dalam bahan makanan seperti daging,
sayuran, buah-buahan dan lain-lainnya untuk menarik selera dankeinginan
konsumen. Bahan pewarna alam yang sering digunakan adalah kunyit,
karamel dan pandan. Dibandingkan dengan pewarna alami, maka bahan
pewarna sintetis mempunyai banyak kelebihan dalam hal keanekaragaman
warnanya, baik keseragaman maupun kestabilan, serta penyimpanannya
lebih mudah dan tahan lama. Misalnya carbon black yang sering digunakan
untuk memberikan warna hitam, titanium oksida untuk memutihkan, dan lainlain.
Bahan pewarna alami warnanya jarang yang sesuai dengan yang
dinginkan.
4. PROSES BEBAS KUMAN
Ada dua cara proses bebas kuman, yaitu sterilisasi dan pasteurisasi
Sterilisasi
Adalah proses bebas kuman, virus, spora dan jamur. Keadaan steril ini dapat
dicapai dengan cara alami maupun kimiawi.
Secara alami dapat dilakukan dengan:
- memanaskan alat-alat dalam air mendidih pada suhu 100oC selama 15
menit, untuk mematikan kuman dan virus;
- memanaskan alat-alat dalam air mendidih pada suhu 120 oC selama 15
menit untuk mematikan spora dan jamur.
Secara kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan antiseptik dan
desinfektan.
a. Antiseptik
Merupakan zat yang dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan
jasad renik seperti bakteri, jamur dan lain-lain pada jaringan hidup. Ada beberapa bahan yang sering digunakan sebagai antiseptik, antara lain:
1. Alkohol, efektif digunakan dengan kepekatan 50~70 %;untuk memecah protein yang ada dalam kuman penyakit sehingga pertumbuhannya terhambat.
2. Asam dan alkali, penggunaannya sama dengan alkohol.
3. Air raksa (hidrargirum=Hg), arsenikum (As) dan Argentum (Ag), yang bekerja melalui sistem enzim pada kuman penyakit.
4. Pengoksida, juga bekerja pada sistem enzim kuman penyakit. Terdiri dari iodium untuk desinfektan kulit dan chlor untuk desinfektan air minum.
5. Zat warna, terutama analin dan akridin yang dipakai untuk mewarnai kuman penyakit sehingga mudah untuk menemukan jaringan mana dari kuman tersebut yang akan dihambat pertumbuhannya.
6. Pengalkil, yang digunakan untuk memecah protein kuman sehingga aktifitasnya terhambat. Contohnya adalah formaldehid.
b. Desinfektan
Merupakan bahan kimia yang digunakan untukmencegah terjadinya infeksi
atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh kuman penyakit lainnya. Jenis desinfektan yang biasa digunakan adalah chlor atau formaldehid. Jenis ini lebih efektif bila dicampur dengan air terutama dalampembuatan es. Untuk menjaga kualitas ikan penggunaan chlor sebanyak 0,05 % atau 0,5 gram/liter air sangat efektif.
Pasteurisasi
Dilakukan dengan memanaskan tempat yang telah diisi makanan atau
minuman dalam air mendidih pada suhu sekurang-kurangnya 63o C selama 30 menit, kemudian segera diangkat dan didinginkan hingga suhu maksimum 1000C. Dengan cara ini maka pertumbuhan bakteri dapat dihambat dengan cepat tanpa mempengaruhi rasa makanan dan minuman.
Komentar
Posting Komentar