Air

Pemanasan air dapat mengurangi daya tarik menarik antara molekul-molekul air memberikan energi dan dapat mengatasi daya tarik menarik antar molekul gula.

Daya kelarutan pada bahan yang melibatkan ikatan hidrogen akan meningkat dengan meningkatnya suhu. e.x. : Gula lebih mudah larut dalam air panas dibandingkan dalam air dingin.

Air merupakan

komponen penting

dalam bahan makanan

karena air dapat

mempengaruhi

penampakan, tekstur,

serta cita rasa

makanan

Kandungan air beberapa bahan

makanan yang umum menunjukkan bahwa banyaknya air dalam

suatu bahan tidak ditentukan dari

keadaan fisik bahan tersebut.

• Alat transpor (zat gizi dan limbah metabolisme),

• Reaktan, media reaksi, stabilisator (biopolimer, suhu), dan

• Sebagai fasilitor terhadap sifat dinamis makromolekul (misalnya enzim).

Peranan Air pada Makhluk hidup

H2O

• Menentukan tingkat kesegaran produk segar.

• Menentukan tingkat keawetan produk pangan.

• Karakter air : titik cair, titik didih, energi pada perubahan fase, parameter titik kritis

Air Dalam Bahan Pangan

– Persentase dari berat bahan keseluruhan

– mencerminkan jumlah air keseluruhan yang dikandung oleh bahan

– Dipengaruhi oleh RH (kelembaban nisbi) udara di sekitarnya

Kadar air

14% (wb)50% (db)

• Aw bahan pangan berkaitan erat dengan stabilitas

• reaksi kimia kerusakan bahan pangan terjadi pada tingkat aw tertentu

• Kebutuhan mikroba akan air juga dinyatakan dalam istilah aw (water activity)

• Aw mikroba = 0,75 – 1.00 , bbrp ragi = 0.62

Aw dengan Stabilitas Pangan

DISPERSI- Bahan kimia dalam makanan Dispersi Koloidal bukan suatu larutan.- Perbedaan antara larutan murni dan Dispersi Koloidal terletak pada ukuran molekul dan luas permukaannya.- Dalam bentuk Dispersi Kolodial Partikel dalam air bentuknya tidak besar tidak mengendap. e.x. : Protein biasanya membentuk Dispersi Kolodial Gelatin : Protein + Air Panas Dispersi Kolodial.

- Berbagai jenis Dispersi Kolodial bersifat tidak stabil karena ukurannya besar. e.x. : Penggumpalan susu disebabkan ketidakstabilan kasein yang terdispersi kolodial.- Suspensi merupakan suatu jenis Dispersi. Partikel-partikel bahan tersebut bentuknya besar sehingga tidak dapat larut dan juga tidak dapat membentuk Koloid. Contoh : Pati dalam Air Dingin Bila pati jagung digunakan untuk mengentalkan Puding Pati disuspensikan dalam cairan dingin dan suspensinya diaduk dipanaskan sampai “membengkak” sehingga tetap dalam puding.

Jenis-Jenis Air Dalam Bahan Pangan

Jenis AirI. AIR TERIKAT• Air terikat (bound water) merupakan interaksi

air dengan solid atau bahan pangan. Ada beberapa definisi air terikat adalah sejumlah air yang berinteraksi secara kuat dengan solute yang bersifat hidrofilik

• Air terikat adalah air yang tidak dapat dibekukan lagi pada suhu lebih kecil atau sama dengan -40C.

Derajat Keterikatan Air

• Tipe Iyaitu molekul air yang terikat secara kimia dengan molekul-molekul lain melalui ikatan hidrogen yang berenergi besar.

Air tipe ini tidak dapat membeku pada proses pembekuan, tetapi dapat dihilangkan dengan cara pengeringan biasa.

• Tipe II yaitu molekul air yang terikat secara kimia membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air lainnya

- Terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. - Lebih sukar dihilangkan. - Penghilangan air akan mengakibatkan penurunan Aw. - Pertumbuhan Mikroba dan Reaksi-reaksi Kimia Reaksi Browning, Hidrolisis & Oksidasi Lemak akan dikurangi. - Jika dihilangkan seluruhnya kadar air : 3% - 7%

• Tipe IIIyaitu molekul air yang terikat secara fisik dalam jaringan-jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat, dan lain–lainMudah diuapkan.Dimanfaatkan untuk pertumbuhan mikroorganisme dan media bagi reaksi-reaksi kimiawiBila diuapkan seluruhnya K. Air = 12%-25% Aw = 0,8

• Tipe IVyaitu air bebas yang tidak terikat dalam jaringan suatu bahan atau air murni, dengan sifat-sifat air biasa dan keaktifan penuh

II. AIR BEBASAir bebas (free water) Air ini terdapat pada permukaan bahan, sehingga dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya serta dapat dijadikan sebagai media reaksi-reaksi kimia.

III. AIR KRISTALyaitu merupkan air yang terikat dalam semua bahan, baik pangan maupun non pangan yang berbentuk kristal, seperti gula, garam, CuSO4 dan lain-lain

IV. AIR IMBIBISIyaitu merupakan air yang masuk ke dalam bahan pangan dan akan menyebabkan pengembangan volume, tetapi air ini tidak merupakan komponen penyusun bahan tersebut.

Peranan Air Dalam Bahan Pangan

1. Aktivitas enzim dalam bahan pangan2. Pelarut universal3. Sebagai medium pindah panas

1. Aktifitas enzim dalam bahan pangan

Dalam bahan pangan, terdapat beberapa enzim yang hanya dapat bekerja jika ada air, enzim tersebut tergolong enzim hidrolase.

Hidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu :a. Karbohidrase

Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal :Amilase, Maltase, Sukrase, Laktase, Selulase, Pektinase

b. Esterase, contohnya :Lipase, Fosfatase

c. Proteinase atau Protease, contohnya :Peptidase, Gelatinase, Renin

2. Pelarut Universal

Air merupakan senyawa polar yang hanya akan melarutkan senyawa yang polar.

Air dapat melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut air, mineral, dan senyawa-senyawa cita rasa seperti yang terkandung

dalam teh dan kopi.

3. Medium Pindah PanasPada 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.

Hubungan antara Kandungan Air dalam Bahan Pangan dengan Umur Simpan

Menurut Institute of Food Science and Technology (1974), umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat produksi hingga

konsumsi di mana produk berada dalam kondisi yang memuaskan berdasarkan karakteristik penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai

gizi.

Faktor yang Mempengaruhi Sifat Umur Simpan

• Faktor Internal• Faktor Eksternal

Faktor Internal

• Aktivitas air (water activity, aw)• pH dan total Asam• Ketersediaan oksigen, nutrisi, komponen

biokimia alami dalam produk (enzim, pereaksi kimia)

• Penggunaan pengawet

Faktor Eksternal

• Pengendalian suhu• Kelembaban relatif• Mikroba di lingkungan• Komposisi udara dalam kemasan• Perlakuan suhu (contohnya pemanasan kembali atau

pemasakan)• Penanganan konsumen

Upaya Memperpanjang Umur Simpan

• meningkatkan nilai mutu • memperlambat laju penurunan mutu• Pendinginan• Pengawetan (Pengeringan) • Penambahan bahan kimia

Pengukuran Kandungan Air Bahan Pangan

Aktivitas Air (Aw)

Kadar Air

• Kandungan air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut

• Kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan

• Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, maka sebagian air pada bahan dihilangkan atau diuapkan sehingga mencapai kadar air tertentu

• Faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu dan umur simpan produk pangan adalah perubahan kadar air dalam bahan pangan

• Semakin banyak jumlah kandungan air dalam bahan maka jumlah pertumbuhan mikroorganismenya akan semakin banyak dan umur simpan bahan tersebut tidak akan lama, sebaliknya semakin sedikit jumlah kandungan air dalam bahan maka jumlah pertumbuhan mikroorganismenya tidak akan terlalu banyak dan dapat memperpanjang umur simpan pada bahan tersebut

Terima Kasih