Nama : Finnada Dwi Agustin

NIM : 101710101006

RESUME KULIAH TEKNOLOGI PENGOLAHAN LEMAK DAN MINYAK

KIMIA DAN SUMBER LEMAK DAN MINYAK

Lemak dan minyak merupakan jenis lipid yang tergolong dalam lipid sederhana. Secara umum senyawa yang disebut lipid diartikan sebagai suatu senyawa ester non polar yang tidak larut dalam air yang dihasilkan oleh tanaman dan hewan. Berdasarkan komponen dasarnya lipid diklasifikasikan menjadi 4 golongan yaitu :

1. Lipid sederhana adalah lipid yang mengandung 2 jenis komponen penyusun yaitu ester asam lemak dengan alkohol. Beberapa contoh lipid sederhana adalah :

2. Lipid komposit (composit lipid) adalah lipid yang mengandung tiga atau lebih komponen penyusun yaitu ester asam lemak dengan alkohol dan gugus lain

3. Spingolipid merupakan turunan dari keramid4. Lipid turunan/derivat merupakan struktur lipid hasil hidrolisis dari kelompok lipid

Pada umumnya lemak dan minyak dibedakan menjadi 2 berdasarkan sumbernya yaitu lemak/minyak hewani dan lemak/minyak nabati. Lemak/minyak nabati adalah lemak dan minyak yang dihasilkan dari tanaman sedangkan lemak/minyak hewani adalah lemak/minyak yang dihasilkan oleh hewan. Kelompok lemak dan minyak yang paling banyak terdapat dalam bahan pangan sering disebut edible fats/oil atau edible lipid. Lemak dan minyak dari sumber yang berbeda umumnya memiliki perbedaan sifat fisik dalam proporsi asam lemak penyusunnya dan struktur kimia dari masing-masing trigliseridanya. Lemak dan minyak berbeda dari sifat fisiknya pada suhu ruang. Lemak umumnya digunakan untuk ester gliserol (trigliserida) dan berbentuk padat pada suhu ruang. Contoh lemak yang berbentuk padat adalah butter, lard dan margarine. Sedangkan minyak untuk ester gliserol berbentuk cair pada suhu ruang. Contoh minyak yang berbentuk cair adalah minyak sawit, minyak kanola, minyak kedelai, dll.

Lemak merupakan bahan padat pada suhu kamar, diantaranya disebabkan kandungannya yang tinggi akan asam lemak jenuh yang secara kimia tidak mengandung ikatan rangkap, sehingga mempunyai titik lebur yang lebih tinggi, sedangkan minyak merupakan bahan cair diantaranya disebabkan rendahnya kandungan asam lemak jenuh dan tingginya kandungan asam lemak yang tidak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap diantara atom-atom karbonnya sehingga mempunyai titik lebur yang rendah.

Titik leleh (melting point) merupakan sifat fisik dari asam lemak yang penting. Titik leleh menunjukkan suhu dimana lemak/minyak berubah fase dari fase padat menjadi fase cair. Titik leleh asam lemak akan menentukan titik leleh dan sifat kristalisasi dari lemak yang disusunnya. Titik leleh asam lemak dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, jumlah ikatan rangkap dan konfigurasi cis dan trans.

Jumlah Atom Karbon

Titik leleh asam lemak akan semakin naik dengan meningkatnya jumlah atom karbon yang terikat. Pada jumlah atom karbon yang sama, titik leleh asam lemak dengan ikatan jenuh lebih tinggi dibandingkan dengan asam lemak tidak jenuh.

Jumlah ikatan rangkapSemakin banyak jumlah ikatan tidak jenuh (ikatan rangkap) maka titik leleh akan semakin rendah. Sebagai contoh, titik leleh asam lemak C 18:0, C 18:1, C 18:2, dam C 18:3 berturut-turut ialah sebagai berikut 70°C, 16°C, -5°C dan -11°C.

Konfigurasi cis dan transIsomer asam lemak tidak jenuh dengan konfigurasi ciss memiliki titik leleh yang lebih rendah dibandingkan dengan konfigurasi trans, misalnya asam oleat (cis-9-Oktadekanoat) memiliki titik leleh 14°C, sedangkan asam elaidat (trans-9-Oktadekanoat) pada 43,7°C.

Lemak dan minyak memiliki peranan yang penting dalam industri pengolahan pangan. Beberapa manfaat lemak dan minyak dalam pengolahan pangan yaitu sebagai sumber energi, berkontribusi pada pembentukan tekstur dan mutu sensori produk pangan (ingredien), medium pindah panas dalam proses penggorengan, serta pelarut bagi vitamin esensial yang larut dalam lemak (A,D,E,K).

KIMIA LEMAK DAN MINYAK

Dalam struktur lemak dan minyak, molekul gliserin mengikat tiga rantai asam lemak dan membentuk senyawa ester yang bersifat non polar. Panjang struktur molekul lemak dan minyak tergantung pada jenis asam lemak yang terikat pada gliserin.

Gliserin merupakan senyawa organik polar yang terdiri atas tiga atom karbon yang mengikat tiga gugus hidroksil (OH). Ketiga gugus karboksil bersifat reaktif dan dapat diesterifikasi oleh asam lemak. Ikatan dengan asam lemak yang beragam jenisnya dapat menghasilkan jenis asam lemak/minyak yang beragam. Berikut struktur molekul gliserin

STRUKTUR KIMIA ASAM LEMAK

Asam lemak merupakan senyawa organik polar yang mengandung 4 hingga 24 atom karbon (C) dengan gugus fungsional utamanya adalah gugus karboksil (-COOH). Setiap atom karbon pada asam lemak akan berikatan dengan hidrogen atom karbon lainnya. Asam lemak berperan sebagai senyawa penyusun berbagai lipid, termasuk lipid sederhana, fosfogliserida, glikolipid, stingolipid, ester kolesterol, hingga lilin. Asam lemak memiliki gugus karboksil tunggal dan ujung hidrokarbon nonpolar yang panjang, sehingga hampir semua lipid bersifat tidak larut air dan tampak berminyak atau berlemak.

Rantai karbon pada struktur asam lemak menyebabkan lemak digolongkan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh disusun oleh rantai atom karbon penyusunnya yang berikatan tunggal, sedangkan asam lemak tak jenuh mengandung satu atau lebih atom karbon yang berikatan ganda (Kusnandar 2010). Asam lemak jenuh memiliki titik cair lebih tinggi daripada asam lemak tak jenuh. Lemak yang tersusun oleh asam lemak jenuh akan berbentuk padat pada suhu kamar, sedangkan lemak yang tersusun oleh asam lemak tak jenuh akan bersifat cair

Perbedaan konfigurasi asam lemak disebabkan oleh perbedaan letak ikatan rangkap dalam struktur kimia asam lemak. Bila ikatan rangkap asam lemak terletak di sisi yang sama dengan gugus hidrogen, maka disebut asam lemak cis. Sebaliknya asam lemak trans apabila asam lemak memiliki ikatan rangkap di sisi yang berlawanan.

SIFAT FISIKOKIMIA ASAM LEMAK

Dalam bahan makanan terdapat berbagai jenis trigliserida dan karena hal inilah maka titik lebur lemak dan minyak tidak tajam tetapi merupakan kisaran suhu. Kekuatan ikatan antar radikal asam lemak dalam kristal mempengaruhi pembentukan kristal. Hal ini berarti juga mempengaruhi titik cair lemak. Makin kuat ikatan antarmolekul asam lemak, makin banyak panas yang diperlukan untuk pencairan kristal. Asam lemak dengan ikatan yang tidak begitu kuat memerlukan panas yang lebih sedikit, sehingga energi panas yang diperlukan untuk mencairkan kristal-kristalnya makin sedikit dan titik leburnya akan semakin rendah

Titik lebur suatu lemak atau minyak dipengaruhi sifat asam lemak yaitu daya tarik antar asam lemak yang berdekatan dalam kristal. Gaya ini ditentukan oleh panjang rantai C, jumlah ikatan rangkap, dan bentuk cis dan trans pada asam lemak tidak jenuh. Makin panjang rantai C titik cair akan semakin tinggi, contoh :

Butirat dengan C : 14 titik cair : -7,9oC

Stearat dengan C : 18 titik cair : 64,6oC

Titik lebur menurun dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap. Hal ini dapat diterangkan sbb : ikatan antar molekul lemak tidak jenuh kurang kuat, sabab rantai pada ikatan rangkap (cis) tidak lurus. Makin banyak ikatan rangkap , ikatan makin lemah, berarti titik cair akan lebih rendah. Demikian pula dapat dimengerti bahwa asam lemak jenuh mempunyai titik lebur lebih tinggi daripada asam lemak tidak jenuh. Adanya bentuk trans pada asam lemak akan menyebabkan lemak mempunyai titik lebur yang lebih tinggi daripada adanya bentuk cis.

MONOGLISERIDA DAN DIGLISERIDA

Monogliserida dan gliserida adalah kelompok gliserida yang dibentuk dari hasil reaksi antara gliserol dan asam lemak. Monogliserida merupakan satu dari gugus hidroksil pada gliserol yang disubtitusi dengan asam lemak sedangkan gliserida merupakan dua gugus hidroksil yang disubtitusi dengan asam lemak. Reaksi yang digunakan dalam pembentukan monogliserida dan digliserida adalah :

1. Reaksi esterifikasiPada reaksi ini gliserol direaksikan dengan asam lemak sehingga dihasilkan monogliserida, digliserida dan air. Reaksinya dapat dipercepat dengan penambahan katalis asam/basa dan pemanasan dengan suhu 210-230oC

2. Reaksi interesfikasiPada reaksi ini monogliserida dan digliserida dihasilkan dari reaksi antara gliserol dan lemak/minyak. Reaksi ini memerlukan pemanasan suhu tinggi dan katalis basa. Reaksi ini secara komersial lebih murah dibandingkan reaksi esterifikasi karena membutuhkan gliserol lebih sedikit dan harga lemak/minyak lebih murah dibandingkan asam lemak.

Berdasarkan strukturnya monogliserida dan digliserida memiliku gugus polar dan non polar. Adanya gugus polar dan non polar ini menyebabkan monogliseria dan digliserida dapat mengikat senyawa lain yang bersifat polar dan non polar dalam sistem emulsi. Dalam sistem emulsi gugus hidroksil pada monogliserida dan digliserida dapat mengikat air melalui ikatan hidrogen (bersifat hidrofilik), gugus non polar pada ujung metil dari residu asam lemak dapat mengikat lemak melalui interaksi hidrofobik

REAKSI PEMBENTUKAN LEMAK DAN MINYAK

Pada proses pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam-asam lemak (umumnya ketiga asam lemak berbeda-beda) yang membentuk satu molekul trigliserida dan tiga molekul air.

Jika R1 = R2 = R3 maka trigliserida yang terbentuk adalah trigliserida sederhana (simple triglyceride) sebaliknya kalau berbeda-beda adalah trigliserida campuran (mixet triglyceride)

SUMBER LEMAK DAN MINYAK

Sumber lemak dan Minyak dalam Bahan pangan. Lemak dan minyak yang dapat dimakan (Edible Fat) dihasilkan dari dua sumber, yaitu sumber hewani dan nabati (tumbuhan). Dalam sel tumbuhan ataupun hewan, minyak dan lemak berfungsi sebagai cadangan sumber energi. Berdasarkan sumbernya lemak minyak terbagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1. Minyak dan Lemak  bahan pangan yang bersumber dari Tanaman atau disebut sebagai Minyak dan Lemak Nabati. 

Minyak dan lemak nabati biasaya di peroleh dari: Biji-bijian dari tanaman semusim (Palawija) seperti: jagung, biji kapas, kacang tanah,

wijen, kedele, bunga matahari, dll Kulit buah tanaman tahunan, seperti: Kulit buah Zzitun, Kulit buah kelapa sawit, dll. Biji-bijian dari tanaman tahuna, seperti: kelapa, inti kelapa sawit, biji coklat, babassu,

cohune, dll.2. Minya dan lemak bahan pangan yang bersumber dari hewan atau disebut sebagai minyak

dan lemak Hewani.Minyak dan lemak hewani biasanya diperoleh dari: Susu dari hewan mamalia Lemak yang terdapat pada tubuh hewan mamalia dan unggas, seperti: lemak sapi dan

turunannya, lemak babi, mutton tallow, lemak ayam, dll Lemak dari hewan laut, seperti: ikan sardin, menhaden, hiu, paus, menhaden, hati ikan

cod, dll.

Sumber dan asal dari lemak minyak berpengaruh terhadap komposisi atau jenis asam lemak dan sifat-sifat fisiko-kimia. Perbedaan sumber, iklim, keadaan tempat tumbuh dan pengolahan membuat komposisi dan sifat-sifat fisiko kimia lemak minyak hewan dan lemak minyak nabati menjadi berbeda. Adapun perbedaan umum antara lemak hewani dan lemak nabati adalah :

1. Lemak hewan mengandung Cholesterol sedangkan Lemak Nabati mengandung Fitosterol

2. Kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak Hewani lebih kecil dari lemak nabati3. Lemak hewani mempunyai bilangan Reichert-Meissl yang lebih besar dan bilangan

Polenske lebih kecil dibanding dengan minyal nabati.4. Lemak Hewani cenderung berbentuk padat pada suhu kamar sedangkan lemak nabati

cenderung berbentuk cair.