analisis karbohidrat
Post on 04-Jan-2016
122 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Analisa Zat GiziPertemuan III
ANALISIS KARBOHIDRATOleh
Indah Kusumaningrum, STP, MSi
Karbohidrat- Sumber kalori utama di Negara berkembang- 1 g = 4 Kal (kkal)- Menghasilkan serat (dietary fiber) yang baik bagi pencernaan
Fungsi Karbohidrat- Menentukan karakteristik bahan makanan- Cegah ketosis- Pemecahan protein tubuh secara berlebihan- Kehilangan mineral- Membantu metabolism lemak dan protein
Proses Pembentukan Karbohidrat Dalam TubuhBerbagai asam amino dan sebagian dari gliserol lemak
Pembentukan Karbohidrat Pada TanamanReaksi Fotosintesis
CO2 + H2O Sinar
Matahari>
(C 6 H 12 O6)nKarbohidrat
+ O2
Karbohidrat dapat pula disintesis secara kimia- Pembuatan sirup Formosa : ditambah larutan alkali encer pada formaldehid- Sirup Formosa 13% heksosa : dapat diubah menjadi gula alam seperti D-Glukosa, D-
fruktosa dan D – monosa
Energi Analisis Karbohidrat
21
Monosakarida Disakarida
Analisa Zat GiziPertemuan III
Analisis Karbohidrat:Perhitungan kasar proximate Analisis / carbohudrate by difference)%KH = 100% - %(Protein + lemak + abu + air)
Karbohidrat Dalam Bahan Makanan- Karbohidrat dalam bahan nabati : gula
sederhana, heksosa, pentose dan Karbohidrat dengan BM rendah (pati, pectin, selulosa dan lignin)
- Buah – buahan glukosa dan fruktosa (monosakarida)
- Tebu sukrosa (disakarida)- Air susu laktosa - Oligosakarida Dekstrin Sirup Pati, roti
dan bir- Polisakarida serealia dan umbi – umbian,
selulosa dan pectin (buah – buahan)- Karbohidrat hasil ternak glukogen (disimpan
dalam jaringan – jaringan otot dalam hatio Air susu : 5% laktosao Susu skim keringa : 50% laktosa
Jenis Karbohidrat- Monosakarida- Oligosakarida- Polisakarida
MONOSAKARIDA- 1 gugus aldehid aldosa- 1 gugus keton ketosa- 6 atom C (heksosa): misalnya glukosa (dekstrosa / gula anggur), fruktosa (gula buah) dan
galaktosa- 5 atom C (pentose) misalnya Xilosa, arabinosa dan ribose- D – glukosa, D- galaktosa dan D-fruktosa mudah diserap dalam tubuh- D-mannosa, L-arabinosa dan L-sorbosa sebagai kecil yang terserap
MutarotasiRumus bangun bentuk cincin, atom C no. 1 C – asimetrik ( mengikat 4 gugus yang berlainan)A – simetrik 2 kemungkinan isomer optic (bentuk α dan β)Perubahan rotasi dinamakan mutarotasi
OLIGOSAKARIDAPolimer, derajat polimerisasi 2 – 10 (larut dalam air)2 molekul disakaridaTerdiri dari:
- Sukrosa (glukosa dan fruktosa ) pereduksi
22
Analisa Zat GiziPertemuan III
Sisi reaktif : C1 – C2 gula invert (tidak dapat berbentuk Kristal)- Laktosa (glukosa dan galaktosa) non – pereduksi
Sifat pereduksi ada atau tidak gugs hidroksil (OH) bebas yang reaktif3 molekul triosaPati dihidrolisis oleh enzim amylase maltose, maltotriosa dan isomaltosa
POLISAKARIDAPenguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pectin dan lignin) dietary fiberSumber energy (pati, dektrin, glikogen dan dektran)
PatiHomopolimer glukosa (ikatan α-glikosidik)
- 2 fraksi dipisahkan dengan air panas- Fraksi terlarut : amilosa- Fraksi tidak terlarut : amilopektin
Amilosa : kecil, amilopektin : tinggi lengket (beras ketan)Amilosa > 2% beras biasa
GelatinPati Mentah + air dingin granula air akan membengkak (air terserap terbatas max 30%)Volume granula pati (55 – 65) MembengkakPenambahan gula pengaruh pada kekentalan gel yang terbentukGula menurun kekentalan:
- Gula mengikat ait pembengkakan butir – butir patiGel tahan terhadap kerusakan mekanik
RETROGRADASI DAN SINTESIS- Retrogradasi : proses kristalisasi kembali pati yang telah mengalami gelatinisasi- Sineresis : keluar atau merembesnya cairan dari suatu gel dari pati
PEMECAHAN PATI OLEH ENZIMα-amilase, β-amilase dan fosforilase
23
Analisa Zat GiziPertemuan III
- A- amylase : menghidrolisis pati menjadi fraksi – fraksi molekul terdiri dari 6 – 7 unit glukosa
- B – amylase : memecah pati menjadi fraksi lebih kecil (maltose)- Fosforilase : memecah ikatan 1,4 – glukosidik (dengan asam / ion fosfat)
Proses Gelatinasi Pati
KEMANISAN, PENCOKLATAN, VITAMIN C DAN REAKSI MAILLARD
Kemanisan- Sukrosa (Kristal), glukosa (dalam sirup jagung) dan dektrosa (Kristal D – glukosa)- Kemanisan gula Vs Sukrosa = 1, makan kemanisan D- Galaktosa = 0,6 ; maltose = 0,3 –
0,5 ; laktosa = 0,2 – 0,3; dan rafinosa 0,15
Pencoklatan (browning)- Terjadi pada buah – buahan seperti pisang, peach, pear, salak, pala dan apel- Pencoklatan:
o Pencoklatan enzimatik ( buah) mengandung seubstrat senyawa fenolik (enzim fenol oksidase)
o Pencoklatan non-enzimatik Karamelisasi Maillard Pencoklatan Akibat Vitamin C
Karamelisasi (bahan pemberi cita rasa pada makanan)
24
Analisa Zat GiziPertemuan III
- Sukrosa diuapkan: konsentrasi, titik didih air menguap semua, air sukrosa melebur ( titik lebur sukrosa 160˚C)
- Gula dipanaskan 170˚C karamelisasi sukrosa\
Tahap – tahap karamelisasi- Sukrosa glukosa + fruktosa ( Fruktosa – H2O)- Pemanasan : H2O dari glukosa keluar (Glukosa)- Proses pemecahan, dehidrasi diikuti dengan polimersisasi timbul asam
Reaksi MaillardReaksi Maillard : karbohidrat ( gula pereduksi ) + amin Primer ( sebagai asam amino ) bahan berwarna coklat (dikehendaki atau mutu turun)Tahap – Tahap reaksi Maillard:
1. Aldosa reaksi bolak – balik Vs asam amino / gugus amino (protein) Schiff2. Reaksi amadori (terjadi perubahan) menjadi amino ketosa3. Reaksi amadori (dehidrasi) membentuk turunan furfuraldehida (heksosa ) peroleh
Hidroksimetil furfural4. Proses dehidrasi selanjutnya hasil antara (a- dikarbonil), penguraian reduktot –
reduktor dan a- dikarboksil (metilglikosan, asetol dan diasetil)5. Aldehida –aldehida aktif dari 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertkan gugs amino
(kondensasi aldol) atau dengan gugus amino membentuk warna coklat (melanoidin)
Pencoklatan Akibat Vitamin CVitamin C (asam askorbat) senyawa reduktor dan sebagai precursor untuk membentuk coklat nonenzimatik
SERAT BAHAN PANGAN- Serat : bahan pangan yang tidak tercerna, punya sifat positif bagi gizi dan metabolism- Dietary fiber : komponen jaringan tanaman, tahan hidrolisis oleh enzim. Dalam lambung
dan susu kecil- Terdiri dari karbohidrat (selulosa, hem,iselulosa, pectin dan nonkarbohidrat)- Dietary fiber : karbohidrat (polisakarida)- Serat kasar : Not dietary fiber ( 1/5 - ½ )- Dietary fiber : menurunkan kadar kolesterol darah (asam empedu, sterol dan lemak
dikeluarkan VS feces)- Penyakut diverticulitis (usus buntu)
ANALISA KARBOHIDRAT
25
Analisa Zat GiziPertemuan III
PENGUJIAN KARBOHIDRAT SECARA KUALITATIF1. Reaksi Pembentukan warna2. Prinsip kromatografi
(TLC/Thin Layer Cromatography, GC/Gas Cromatography, HPLC/High Performance Liquid Cromatography)
7 MACAM REAKSI PEMBENTUKAN WARNA1. Reaksi Molisch
- Karbohidrat (Pentose) + H2SO$ pekat furfural a + a-naftol ungu- Karbohidrat (heksosa + H2SO4 pekat HM – furfural a + a-naftol warna ungu
Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O)
2. Reaksi BenedictKH + cAMP CuSO4, Na- Sitrat, Na2CO3 Cu2O endapan merah bata
3. Reaksi BarfoedKH + cAMP CuSO4 dan CH3COOH Cu2O endapan merah bata
4. Reaksi FehlingKH + cAMP CuSO4, K-Na-tatrat,NaOH Cu2O endapan merah bata
5. Reaksi IodiumKH (Polisakarida) Iod (I2) warna spesifik (biru kehitaman)
6. Reaksi SeliwanoffKH (ketosa ) + H2SO4 furfural + resorsinol warna merahKH (aldosa) + H2SO4 furfural + resorsinol negative
7. Reaksi OsazonReaksi ini dapat digunakan baik untuk larutan aldosa maupun ketosa, yaitu:
o + larutan fenilhidrazin (dipanaskan) Kristal berwarna kuning (hidrazon / osazon)
PENGUJIAN KARBOHIRDAT SECARA KUANTITATIF
26
Analisa Zat GiziPertemuan III
Penetapan kadar karbohidrat dapat dilakukan dengan:- Metoda fisika- Metoda Kimia- Metoda Enzimatik- Teknik Kromatografi (tidah dibahas)-
METODE FISIKABerdasarkan Indeks BiasCara ini menggunakan alat yang dinamakan refraktometer, yaitu dengan rumus:
X=¿¿ ¿4
Dimana:X = % sukrosa atau gula yang diperolehA = Berat larutan sample (g)B = berat larutan pengencer (g)C = %sukrosa dalam cAMP A dan cAMP B dalam tableD = % sukrosa dalam pengencer B
Berdasarkan Rotasi OptisPrinsip : bedasarkan sifat Optis dari gula yang memiliki struktur asimetris (dapat memutar bidang polrisasi) sehingga dapat diukur ,menggunakan alat yang dinamakan polarimeter atau polarimeter digital (dapat diketahui hasilnya langsung) yang dinamakan sakarimeter).Menurut hokum biot “ besarnya rotasi optis tiap individu gula sebanding dengan konsentrasi larutan dan tebal cairan” sehingga dapat dihitung menggunakan rumus:???
Dimana:[a] D20 = Rotasi jenis pada suhu 20˚C menggunakanD = sinar kuning pada panjang gelombang 589nm dari lampu NsA : Sudut putas yang diamatiC = kadar (dalam g/100 ml)L = panjang tabung (dm)Sehingga
C= 100 AL x [ a ] D 20
METODE KIMIA
Metode:Didasarkan sifat mereduksi gula, seperti glukosa, galaktosa, dan fruktosa 9 kecuali sukrosa karena tidak memiliki gugus aldehid)Fruktosa:
- Tidak memiliki gugus aldehid - Memiliki gugus alfa hidroksi ketonTetap Dapat bereaksiDua macam cara, yaitu:
27
Analisa Zat GiziPertemuan III
1. Titrasi2. Spektometri
TitrasiUntuk cara yang pertama ini dapat melihat metode yang telah distandarisasi oleh BSN yaitu pada SNI cara uji makanan dan minuman nomor SNI 01-2892-1992
SpektrofotometriPrinsip: reaksi reduksi CuSO4 oleh gugus karbonil pada gula reduksi yang setelah dipanaskan terbentuk endapan kupru oksida (cu2O)Kemudain ditambahkan Na- sitrat dan Na-tatrat serta asam fosfomolibdat berwarna biru yang dapat diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 630nm
METODE ENZIMATIK
Sangat tepat digunakan untuk penentuan kadar suatu gula secara individual disebabkan kerja enzim yang sangat spesifikContoh enzim yang dapat digunakan
1. Glukosa Oksidase2. Hekspkinase
Keduanya digunakan untuk megukur kadar glukosa
Glukosa Oksidase- D- glukosa + O2 oleh glukosa oksidase asam glukonat dan H2O2
- H2O2 + O – disianidin oleh enzim peroksidase 2H20 + O – disianidin teroksidasi (berwarna cokelat0 (dpat diukur pada panjang gelombang 540 nm)
Heksokinase- D- glukosa + ATP oleh heksokinase glukosa – 6 – Phosphat + ADP- Glukosa – 6 – phosphate + NADP+ oleh glukosa – 6 – phosphate dehidrogenase
glukonat – 6 – phosphate + NADPH + H+
- Adanya NADPH yang dapat berpendar (memiliki gugus kromofor) dapat dikukr pada panjang gelombang 334 nm
- Dimana jumlah NADPH yang terbentuk setara dengan jumlah glukosa
28
top related