“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

SENYAWA PANGAN

KARBOHIDRAT

KARBOHIDRAT

 

Pendahuluan

Karbohidrat merupakan salah satu komponen pangan yang penting karena peranannya sebagai sumber energi utama bagi tumbuhan, hewan dan manusia. Karbohidrat terdapat dalam jaringan tumbuhan, hewan serta mikroorganisme dalam berbagai bentuk. Pada tanaman, karbohidrat diproduksi melalui jalur fotosintesis dimana klorofil pada tanaman dengan bantuan sinar matahari dan air dari tanah akan membentuk persenyawaan karbohidrat dan oksigen.

Karbohidrat pada tanaman ini terdapat dalam berbagai bentuk monosakarida, disakarida ataupun pati. Salah satu bentuk karbohidrat yang penting dalam menunjang struktur tumbuhan adalah selulosa. Bentuk karbohidrat lain yang bermanfaat terutama sebagai bahan tambahan dalam pengolahan pangan adalah gum yang diproduksi secara alami oleh tumbuhan, rumput laut dan selulosa. Pada hewan, karbohidrat terdapat dalam bentuk nutrisi yaitu glukosa dan cadangan makanan yaitu glikogen. Selain itu terdapat juga laktosa yaitu disakarida yang bisa ditemukan pada susu.

Pengertian dan Klasifikasi Karbohidrat

Karbohidrat (diambil dari kata” hidrat dari karbon”) adalah komponen organik dengan struktur dasar Cx(H2O)y. Secara kimia, karbohidrat mengandung elemen karbon, hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2:1 hidrogen terhadap oksigen. Dalam ilmu nutrisi pangan, karbohidrat yang paling penting peranannya adalah termasuk dalam kelompok heksosa (mengandung 6-atom karbon) dan pentosa (mengandung 5-atom karbon).

Secara umum karbohidrat diklasifikasikan atas dua golongan yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Karbohidrat sederhana biasanya disebut gula sederhana dan dapat dibedakan menjadi:

  • Monosakarida
  • Disakarida
  • Oligosakarida
  • Gula alkohol


Karbohidrat Sederhana

  • Monosakarida

Kimia Monosakarida

Tata nama monosakarida tergantung dari gugus fungsional yang dimilikinya dan letak gugus hidroksilnya. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifàt lain monosakarida. Monosakarida mengandung satu gugus aldehid disebut sebagai aldosa, sedangkan ketosa adalah monosakarida yang mengandung gugus keton. Monosakarida dengan enam atom karbon disebut heksosa sedangkan yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa. Contoh gula pentosa yaitu xilosa, arabinosa dan ribose. Sedangkan Contoh gula heksosa antara lain glukosa, fruktosa dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaanya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Klasifikasi monosakarida berdasarkan gugus fungsional (aldosa dan ketosa) serta jumlah atom karbonnya dapat dilihat pada Table 2.2.

Klasifikasi karbohidrat


Penulisan rumus bangun molekul gula ada beberapa macam. Salah satu bentuk penulisan yang paling sederhana adalah menurut Fischer yang disebut Fischer projection formula. Penulisan rumus Fischer ini bisa juga disebut bentuk penulisan struktur terbuka. Contoh bentuk penulisan rumus Fischer beberapa monosakarida ini dapat dilihat pada gambar. berikut:


Seperti karbohidrat pada umumnya, monosakarida mengandung atom karbon kiral yaitu atom karbon yang mengikat empat gugus yang berbeda pada masing-masing lengannya, sehingga dapat membentuk bayangan cermin antara konfigurasi satu dengan yang lainnya. Sifat atom karbon inilah yang menjadi dasar pemberian tanda D dan L pada monosakarida. Huruf D yang terlihat pada nama gula seperti D-glukosa merupakan singkatan dan kata dekstro dan L dan kata levo. Biasanya huruf D atau L ditulis di depan nama gula sederhana. Bentuk L merupakan bayangan cermin dari bentuk D. Pemberian nama D atau L berdasarkan penulisan rumus bangun gliseraldéhida menurut Fischer. Bila gugus hidroksil pada karbon nomor 2 (di tengah) pada sebuah molekul gliseraldehida terletak sebelah kanan, dinamakan D dan bila berada di sebelah kiri dinamakañ L. Di alam, kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk dektro, jarang sekali dalam bentuk levo, kecuali L-fukosa, L-arabinosa dan L-xilosa.


Selain tata nama dengan D- dan L- pada nama gula-gula sederhana, penulisan nama sering juga dituliskan dengan penambahan (+) dan (-). Contoh pada glukosa bisa dituliskan sebagai D(+)-glukosa. Penulisan seperti ini didasarkan pasa kemampuan dari monosakarida untuk memutar cahaya terpolarisasi. Meskipun D-glukosa dan D-fruktosa sama-sama mempunyai bentu dektro (D), tetapi terhadap cahaya terpolarisasi D-fruktosa bersifat pemutar kiri sedangkan bersifat D-glukosa pemutar kanan. Karena itu untuk lebih lengkapnya penulisannya adalah D(+)-glukosa dan D(-)-fruktosa.

Penulisan rumus bangun menurut Fischer dianggap kurang tepat menggambarkan monosakarida. Pada rumus Fischer digambarkan gugus aldehid bebas dan empat hidroksil sekunder yang aktif optic. Dalam kenyataanya penulisan monosakarida tidak sesuai dengan struktur ini, konfigurasi cincin yang melibatkan hemiasetal antara karbon 1 dan 5 lebih tepat menggambarkan struktur monosakarida. Hemiasetal merupakan suatu jembatan oksigen sehingga membentuk cincin yang melibatkan hidroksil (OH) dari karbon nomor 5. Cara penyajian struktur monosakarida inilah yang dikenal dengan cara penyajian Haworth. Struktur cincin Howorth yang terbentuk bila beranggotakan lima disebut furanosa; cincin anggota-enam disebut piranosa. Cincin seperti itu disebut heterosiklik karena satu anggotanya atom oksigen (heteroatom). Jika gugus mereduksi terlibat dalam struktur cincin hemiasetal, karbon 1 menjadi asimetrik dan ada dua isomer yang mungkin, keduanya disebut anomer. Contoh pada glukosa dikenal anomer α-D-glukosa dan β-D-glukosa


Posisi H dan OH pada karbon anomerik disebut α atau β ditentukan dengan mereaksikannya dengan asam borat; α -glukosa bereaksi dengan cepat sedang β -g1ukosa tidak mudah bereaksi dengan asam borat. Haworth berhasil menggambarkan rumus tersebut dalam bentuk perspektif dengan atom H dan hidroksil (OH) di atas atau di bawah bidang cincin yang letaknya tegak lurus pada permukaan kertas. Ikatan-ikatan digambarkan, tebal terletak di depan, sedang yang tipis di bagian be1akang. dapat pula dijelaskan cara pemberian symbol D dan L pada heksosa yang didasarkan pada letak karbon no 6.


Penulisan struktur cincin Haworth beberapa monosakarida dapat dilihat pada gambar berikut.



Penulisan struktur cincin Haworth beberapa monosakarida.

Selain cara penulisan Fischer dan Haworth tersebut, dikenal juga cara penulisan yang lain yaitu Conformational Formula atau biasa dikenal dengan konformasi kursi. Cara penulisan ini merupakan modifikasi dari penulisan Haworth, dimana pada penulisan konformasi kursi sudut ikatan lebih diperhatikan. Seperti pada penulisan Haworth, bentuk α yaitu bila gugus OH pada atom karbon no. 1 (C1) berada di bawah, sedangkan β bila gugus OH di atas bidang.

Nutrisi monosakarida

Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Tubuh hanya dapat menggunakan glukosa dalam bentuk D. Glukosa murni yang ada di pasar biasanya diperoleh dan hasil olahan pati. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, makosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi. Dalam keadaan normal sistem saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa sebagai sumber energi. Glukosa dalam bentuk bebas hanya terdapat dalam jumlah terbatas dalam bahan makanan. Glukosa dapat dimanfaatkan untuk diet tinggi energi. Tingkat kemanisan glukosa hanya separuh dan sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat kemanisan yang sama.



Cara penyajian D-Glukosa dan D-Fruktosa

Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H1206, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis. Gula ini terutama terdapat dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nektan bunga, dan juga di dalam sayur. Sepertiga dan gula madu terdini atas fruktosa. Fruktosa dapat diolah dan pati dan digunakan secara komersial sebagai pemanis. Minuman ringan banyak menggunakan sirup jagung-tinggi-fruktosa sebagai bahan pemanis. Di dalam tubuh, fruktosa merupakan hasil pencernaan sakarosa.


Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

Pentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, Sehingga tidak penting sebagai sumber energi. Ribosa dan deoksiribosa merupakan bagian asam nuldeat dalam inti sel. Karena dapat disintesis oleh semua hewan, ribosa dan deoksiribosa tidak merupakan zat gizi esensial.

  • Oligosakarida

Oligosakarida merupakan polimer dari monosakarida. Oligosakarida dapat berupa homo- atau hetero- polimer dari monosakarida yang terdiri dari dua atau sepuluh monosakarida yang bergabung melalui ikatan glikosidik. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida, bila tiga molekul disebut triosa, dan seterusnya. Ikatan glikosidik yang banyak dijumpai adalah terjadi antara atom karbon anomerik atau atom karbon no. 1 (C1) dari monosakarida satu dengan karbon no. 4 (C4) dari monosakarida lainnya. Ikatan glikosidik yang terjadi umumnya pada karbon anomerik dengan karbon genap (2, 4, atau 6) dan jarang terjadi pada karbon ganjil (misal 3,5).


Ada tidaknya sifat pereduksi dan suatu molekul gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. Gugus hidroroksil yang reaktif pada glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon nomor 1 (anomerik), sedangkan pada fruktosa (ketosa) hidroksil reaktifnya terletak pada karbon nomor dua.

Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya sudah saling terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas pada atom C no. 1 pada gugus glukosanya. Karena itu, laktosa bersifat pereduksi sedangkan sukrosa bersifat nonpereduksi.


Sukrosa adalah oligosakarida yang mempunyai peran penting dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan, dan kelapa kopyor. Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara kornersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dan kedua macam báhan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan knistalisasi. Untuk industri-industri makanan biasa digunakan sukrosa dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup). Pada pembuatan sirup, gula pasir (sukrosa) dilarutkan dalam air dan dipanaskan. Sebagian sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yang disebut gula invert. Inversi sukrosa terjadi dalam suasana asam, dimana dalam suasana asam sukrosa bersifat sangat labil dibandingkan oligosakarida yang lainnya sehingga gampang terhidrolisis. Gula invert secara alami terdapat di dalam madu dan rasanya lebih manis daripada sukrosa.

Sukrosa bersifat sangat mudah larut pada rentang suhu yang lebar. Hal inilah yang menjadikan sukrosa sebagai bahan pemanis yang baik untuk sirup dan makanan-makanan yang lain yang mengandung gula.



Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati. Dalam proses berkecambah, pati yang rerdapat dalam padi-padian pecah menjadi maltosa, untuk kemudian diuraikan menjadi unit-unit glukosa tunggal sebagai makanan bagi benih yang sedang tumbuh. Produksi bir terjadi bila maltosa difermentasi menjadi alkohol. Bila dicernakan atau dihidrolisis, maltosa pecah menjadi dua unit glukosa.

Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit giukosa dan satu unit galaktosa. Kadar laktosa pada susu sapi adalah 6,8 gram per 100 ml, sedangkan pada air susu ibu (ASI) 4,8 gram per 100 ml. Banyak orang, terutama yang berkulit betwarna (termasuk orang Indonesia) tidak tahan terhadap susu sapi, karena kekurangan enzim laktase yang dibentuk di dalam dinding usus dan diperlukan untuk pemecahan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kekurangan lactase ini menyebabkan ketidaktahanan tenhadap lakrosa. Lakrosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorganisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap lakrosa lebih banyak tenjadi pada orang tua. Laktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

Trebalosa seperti juga .maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gula jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri aras trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.

Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat di dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim pencernaan. Seperti halnya polisakarida nonpati, oligosakarida ini di dalam usus besar mengalami fermentasi.

Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terkait dengan satu molekul glukosa. Panjang rantai bisa sampai 3 hingga 50 unit, bergantung pada sumbernya. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti, sebagian besar di dalam usus besar difermentasi.

  • Gula Alkohol

Gula alkohol terdapat di alam dan dapat pula dibuat secara sintetis. Ada ernpat jenis gula alkohol yaim sorbitol, manitol, dulsirol, dan inositol.
Sorbitol terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dan glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol
(CH2OH) Struktur kimianya dapat dilihat pada Gambar 2.10. Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dan lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes. Sorbitol tidak mudah dimetabolisme oleh bakteri dalam mulut sehingga tidak mudah menimbulkan karies gigi. Oleh karena itu, sorbitol banyak digunakan dalam pembuatan permen karet.

Manitol dan dulsitol adalah alkohol yang dibuat dan monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersial manitol diekstraksi dan sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol mi banyak digunakan dalam industri pangan.

Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia. Bentuk esternya dengan asam fitat menghambat absorpsi kalsium dan zat besi dalam usus halus.


Struktur kimia sorbitol dan manitol

  • Karbohidrat Kompleks
    Karbohidrat kompleks terdiri atas:
    (1) polisakarida yang terdiri atas lebih dan dua ikatan monosakanida.
    (2) serat yang dinamakan juga polisakanida nonpati.

Polisakarida

Karbohidrat kompleks mi dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Gula sederhana mi terutama adalah glukosa. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakanida nonpati.

Pati

Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan rnerupakan karbohidrat utama yang dikonsumsi manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian. Beras, jagung, dan gandum mengandung 70— 80% pati; kacang-kacang kening, seperti kacang kedelai, kacang merah dan kacang hijau 30—60%, sedangkan ubi, talas, kentang, dan singkong 20—30%.

Secara kimia pati merupakan homopolimer dari glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya tergantung dari panjang rantai karbonnya dan percabangan pada rantai molekulnya. Pati terdiri dari dua macam fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut sebagai amilosa merupakan fraksi linear dengan ikatan α(1,4)-D-glukosa. Sedangkan amilopektin merupakan fraksi tidak terlarut yang memiliki rantai molekul yang bercabang dengan ikatan α(1,4)-D-glukosa


Molekul pati (amilosa dan amilopektin).

Amilopektin memiliki susunan bercabang dengan 15—30 unit glukosa pada tiap cabang. Rantai glukosa tersebut terikat satu sama lain melalui ikatan alfa yang dapat dipecah dalam proses pencernaan.

Komposisi amilosa dan amiopektin berbeda dalam pati berbagai bahan makanan. Amiopektin pada umumnya terdapat dalam jumlah lebih besar. Sebagian besar pati mengandung antara 15% dan 35% amilosa. Pada beras semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amiopektinnya, semakin pulen (lekat) nasi yang diperoleh. Berdasarkan kadar amilopektinnya beras dapat dibedakan menjadi empat golongan yaitu: (1) beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%); beras dengan kadar amilosa menengah (20-25%); (3) beras dengan kadar amilosa rendah (9-20%); dan beras yang memiliki kadar amilosa yang sangat rendah (<9%) contohnya beras ketan hampir tidak mengandung amilosa (1—2%).

Sifat-sifat Pati

a. Gelatinisasi

Secara fisik karakteristik granula pati berbeda antara tanaman yang satu dengan yang lainnya. Gambar menunjukkan beberapa bentuk granula pati yang dapat terlihat dengan mikroskop. Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa.


Penampakan granula beberapa pati

Bila pati dimasukkan dalam air dingin, granula pati akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30%. Peningkatan volume granula pati yang terjadi dalam air pada suhu antara 55°C sampai 65°C merupakan pembengkak yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan ini granula pati dapat kembali pada kondisi semula. Granula pati dapat dibuat membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali lagi pada kondisi semula. Perubahan tersebut disebut gelatinasi. Suhu pada saat granula pati pecah disebut suhu gelatinisasi yang dapat dilakukan dengan penambahan panas. Air dapat ditambahkan dari luar seperti halnya pembuatan kanji dan puding, atau air yang ada dalam bahan makanan tersebut, misalnya air dalam kentang yang dipanggang atau dibakar.

Bila suspensi pati dalam air dipanaskan, beberapa perubahan selama terjadinya gelatinisasi dapat diamati. Mula-mula suspensi pati yang keruh seperti susu tiba-tiba mulai menjadi jemih pada suhu tertentu, tergantung jenis pati yang digunakan. Terjadinya translusi larutan pati tersebut biasanya diikuti pembengkakan granula. Bila energi kinetik molekul- molekul air menjadi lebih kuat daripada daya tarik-menarik antar molekul pati di dalam granula, air dapat masuk ke dalam butir-butir pati. Hal inilah yang menyebabkan bengkaknya granula tersebut. Indeks refraksi butir-butir pati yang membengkak itu mendekati indeks refraksi air dan hal inilah yang menyebabkan sifat translusen.

Karena jumlah gugus hidroksil dalam molekul pati sangat besar, maka kemampuan menyerap air sangat besar. Terjadinya peningkatan viskositas disebabkan air yang dulunya berada di luar granula dan bebas bergerak sebelum suspensi dipanaskan, kini sudah berada dalam butir-butir pati dan tidak dapat bergerak dengan bebas lagi.

Pati yang telah mengalami gelatinasi dapat dikeringkan, tetapi molekul-molekul tersebut tidak dapat kembali lagi ke sifat-sifatnya sebelum gelatinasi. Bahan yang telah kering tersebut masih mampu menyerap air kembali dalam jumlah yang besar. Sifat inilah yang digunakan agar instant rice dan instant pudding dapat menyerap kembali dengan mudah, yaitu dengan menggunakan pati yang telah mengalami gelatinisasi.

Suhu gelatinasi tergantung juga pada konsentrasi pati. Makin kental larutan, suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang turun. Konsentrasi terbaik untuk membuat larutan gel adalah 20%; makin tinggi konsentrasi, gel yang terbentuk makin kurang kental dan setelah beberapa waktu viskositas akan turun.

Suhu gelatinasi berbeda-beda bagi tiap jenis pati dan merupakan suatu kisaran. Dengan viskosimeter suhu gelatinasi dapat ditentukan, misa1nya pada jagung 62-70°C, beras 68-78°C, gandum 54,5-64°C, kentang 58-66°C, dan tapioka 52-64°C. Suhu ge1atinasi juga dapat ditentukan dengan polarized microscope. Granula pati mempunyai sifat merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga dibawah mikroskop terlihat seperti Kristal hitam dan putih. Sifat ini disebut sifat birefrigent. Waktu granula mulai pecah sifat ini akan menghilang. Kisaran suhu dimana 90% butir pati dalam air panas membengkak sedemikian rupa sehingga tidak dapat lagi kembali ke bentuk semula disebut Birefrigent End Point Temperature (BEPT).

Selain konsentrasi, pembentukan gel ini dipengaruhi pula oleh pH larutan. Pembentukan gel optimum pada pH 4-7. Bila pH terlalu tinggi, pembentukan gel makin cepat tercapai tapi cepat turun lagi, sedangkan bila pH terlalu rendah terbentuknya gel lambat dan bila pemanasan diteruskan, viskositas akan turun lagi. Pada pH 4-7 kecepatan pembentukan gel lebih lambat daripada pH 10, tapi bila pemanasan diteruskan, viskositas tidak berubah.

Penambahan gula juga berpengaruh pada kekentalan gel yang terbentuk. Gula akan menurunkan kekentalan, hal ini disebabkan gula akan mengikat air, sehingga pembengkakan butir-butir pati terjadi lebih lambat, akibatnya suhu gelatinasi lebih tinggi. Adanya gula akan menyebabkan gel lebih tahan terhadap kerusakan mekanik.

b). Retrogradasi dan Sineresis

Beberapa molekul pati, khususnya amilosa yang dapat terdispersi dalam air panas, meningkatkan granula-granula yang membengkak dan masuk ke dalam cairan yang ada di sekitarnya. Karena itu, pasta pati yang telah mengalami gelatinasi terdiri dan granula-granula yang membengkak tersuspensi dalam air panas dan molekul-molekul amilosa yang terdispersi dalam air. Molekul-molekul amilosa tersebut akan terus terdispersi, asalkan pasta pati tersebut tetap dalam keadaan panas. Karena itu dalam kondisi panas, pasta masih memiliki kemampuan untuk mengalir yang fleksibel dan tidak kaku.

Bila pasta tersebut kemudian mendingin, energi kinetik tidak lagi cukup tinggi untuk melawan kecenderungan molekul-molekul amilosa untuk bersatu kembali. Molekul-molekul amilosa berikatan kembali satu sama lain serta berikatan dengan cabang amilopektin pada pinggir-pinggir luar granula. Dengan demikian mereka menggabungkan butir pati yang membengkak itu menjadi semacam jaring-jaring membentuk mikrokristal dan mengendap. Proses kristalisasi kembali pati yang telah mengalami gelatinasi tersebut disebut retrogradasi. Sebagian besar pati yang telah menjadi gel bila disimpan atau didinginkan untuk beberapa hari atau minggu akan membentuk endapan kristal di dasar wadahnya.

Pada pati yang dipanaskan dan telah dingin kembali ini sebagian air masih berada di bagian luar granula yang membengkak. Air ini mengadakan ikatan yang erat dengan molekul-molekul pati pada pennukaan butir-butir pati yang membengkak; demikian juga dengan amilosa yang mengakibatkan butir-butir pati yang membengkak. Sebagian air pada pasta yang telah dimasak tersebut berada dalam rongga-rongga jaringan yang terbentuk dan butir pati dan endapan amilosa. Bila gel dipotong dengan pisau atau disimpan untuk beberapa hari, air tersebut dapat keluar dan bahan. Keluarnya atau merembesnya cairan dan suatu gel dari pati disebut sineresis (syneresis).

Mekanisme prilaku pati pada proses penggembungan, pelarutan dan peretrogradarian dapat dilihat pada berikut:

Mekanisme prilaku pati pada proses penggembungan, pelarutan dan peretrogradarian

c). Pemecahan Pati

Proses pemasakan pati di samping menyebabkan pembentukan gel juga akan melunakkan dan memecah sel, sehingga memudahkan pemecahan pati menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana. Dalam proses pemecahan semua bentuk pati dihidrolisis menjadi glukosa. Pada tahap pertengahan akan dihasilkan dekstrin dan maltosa. Selain proses pemanasan tersebut, pemecahan pati dapat dlakukan secara enzimatis. Enzim-enzim yang terdapat pada tanaman yang dapat menhidrolisis pati adalah α -ami1ase, β-amilase, dan fosforilase.

Enzim β-amilase dapat memecah pati menjadi fraksi-fraksi yang lebih kecil, misalnya pemecahan amilosa menjadi fraksi kecil yang disebut maltosa, suatu disakarida dari glukosa. Bila β-amilase direaksikan terhadap pati biasa, hanya diperoleh 60% sampai 70% dan hasil dari maltosa teoretis. Bagian pati yang tidak terurai menjadi residu yang disebut β-amilase limit dextrin. Hal ini disebabkan karena ternyata β-amilase tidak mampu menghidrolisi amilopektin di luar batas cabang-cabang tertentu.

Dibandingkan β-amilase, kemampuan menhidrolisis α-ami1ase lebih baik. Enzim ini dapat menghidrolisis pati menjadi fraksi-fraksi molekul yang terdiri dari 6 sampai 7 unit glukosa.

Enzim fosforilase mampu memecah ikatan 1,4-glikosidik pati dengan bantuan asam atau ion fosfat, sedangkan amilase memerlukan molekul air.


Pati + PO43- α-D-glukosa-1-fosfat

Proses tersebut disebut proses fosforilasi, dan biasanya tidak disebut proses hidrolisis. Fosforilase dapat memecah aniilosa secara tuntas, tetapi bila substratnya amilpektin, di samping glukosa terbentuk dekstrin yang disebut “dekstrin tahan fosforilase” yang molekulnya mengandung cabang dengan ikatan α-1,6.

Dektrin merupakan produk antara pada pencernaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dan sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare. Pati yang dipanaskan secara kening (dibakar) seperti halnya pada proses membakar roti akan menghasilkan dekstrin. Molekul sakarida bila bertambah kecil, akan meningkatkan daya larut dan kemanisannya, oleh karena itu dekstrin lebih manis daripada pati dengan daya larut lebih tiaggi dan lebih mudah dicernakan. Dekstrin maltosa, suatu produk hasil hidrolisis parsial pati, digunakan sebagai makanan bayi karena tidak mudah mengalami fermentasi dan mudah dicernakan.

d). Reaksi dengan lodin

Pati yang berikatan dengan iodin (I2) akan menghasilkan warna biru. Sifat ini dapat digunakan untuk menganalisis adanya pati. Hal ml disebabkan oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral, sehingga akan mengikat molekul iodin dan terbentuklah warna biru. Bila pati dipanaskan, spiral merenggang, molekul-molekul iodin terlepas sehingga warna biru hilang. Dari percobaan- percobaan didapat bahwa pati akan merefleksikan warna biru bila berupa polimer glukosa yang lebih besar dari dua puluh, misalnya molekul-molekul amilosa. Bila polimernya kurang dan dua puluh seperti amilopektin, maka akan dapat dihasilkan warna merah. Sedang dekstrin dengan polimer 6, 7, dan 8 membentuk warna coklat. Polimer yang lebih kecil dari lima tidak memberikan warna dengan lodin.

  1. Glikogen

Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalarn hati dan otot. Glikogen terdiri atas unit-unit glukosa dalam bentuk rantai lebih bercabang daripada amilopektin. Struktur yang lebih bercabang ini membuat glikogen lebih mudah dipecah. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, yaitu hnya sebanyak 350 gram. Dua pertiga bagian dan glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam janingan lemak. Glikogen tidak merupakan sumber karbohidrat yang penting dalam bahan makanan, karena hanya terdapat di dalam makanan berasal dan hewani dalam jumlah terbatas.


Molekul glikogen

 

Polisakarida Nonpati/Serat

Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian karena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Serat makanan makanan merupakan polisakarida yang menyususn dinding sel. Ada dua golongan serat, yaitu yang tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal. Selulosa, hemiselulosa, dan lignin merupakan kerangka struktural semua tumbuh-tumbuhan.

Selulosa

Selulosa merupakan bagian utama dinding sel tumbuh-tumbuhan yang terdiri atas polimer linier panjang hingga 10.000 unit glukosa terikat dalam bentuk ikatan beta (1→4). Polimer karbohidrat dalam bentuk ikatan beta tidak dapat dicernakan oleh enzim pencernaan manusia. Selulosa merupakan struktur kristal yang sangat stabil. Selulosa yang berasal dan makanan nabati akan meliwati saluran cerna secara utuh. Selulosa melunakkan dan memberi bentuk pada feses karena mampu menyerap air, sehingga membantu gerakan peristaltik usus, dengan demikian membantu defekasi dan mencegah konstipasi.

Seperti juga amilosa, selulosa adalah polimer berantai lurus α(1,4)-D-glukosa. Bedanya dengan amilosa adalah pada jenis ikatan glikosidanya. Selulosa bila dihidrolisis oleh enzim selobiase, yang cara kerjanya serupa dengan β-amilase, akan terhidrolisis dan menghasilkan dua molekul glukosa dan ujung rantai, sehingga dihasilkan selobiosa (β-(1,4)-G-G)

Pada penggilingan padi, dihasilkan hampir 50% sekam yang banyak mengandung selulosa, lignin, dan mineral Na dan K yang mempunyai daya saponifikasi. Selulosa dalam sekam padi dapat dipergunakan untuk makanan ternak, tetapi kandungan ligninnya harus dihilangkan terlebih dahulu, biasanya dengan menggunakan KOH. Di beberapa negara misalnya Taiwan, telah diusahakan untuk melarutkan lignin dengan NH4OH sebagai pengganti KOH. Penambahan NH4OH ini mempunyai keuntungan berupa penambahan sumber N dalam makanan ternak. Di samping itu NH4OH harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan KOH.

Turunan selulosa yang dikenal sebagai carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus. CMC juga sering dipakai dalam bahan makanan untuk mencegah terjadinya retrogradasi. CMC yang banyak dipakai pada industri makanan adalah garam Na-carboxymethyl cellulose disingkat CMC yang dalam bentuk murninya disebut gum selulosa. Pembuatan CMC ini adalah dengan cara mereaksikan NaOH dengan selulosa murni, kemudian ditambahkan Na kloroasetat.

ROH + NaOH → R—ONa + HOH

R—ONa +ClCH2COONa – R—CH2COONa + NaCl

Karena CMC mempunyai gugus karboksil, maka viskositas larutan CMC dipengaruhi oleh pH larutan; pH optimumnya adalah 5, dan bila pH terlalu rendah (<3), CMC akan mengendap.

Hemiselulosa

Bila komponen- komponen pembentuk jaringan tanaman dianalisis dan dipisah-pisahkan, mula-mula lignin akan terpisah dan senyawa yang tinggal adalah hemiselulosa. Lebih lanjut lagi ternyata hemiselulosa terdiri dan selulosa dan senyawa lain yang larut dalam alkali. Dari hasil hidrolisis hemiselulosa, diperkirakan unit monomer yang membentukknya tidak sejenis (heteromer). Unit pembentuk hemiselulosa terutama adalah D-xilosa, pentosa, heksosa lain dan asam uronat yang membentuk rantai bercabang.

Beda hemiselulosa dengan selulosa yaitu: hemiselulosa mempunyai derajat polimenisasi rendah dan mudali larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedang selulosa adalah sebaliknya. Hemiselulosa tidak merupakan serat-serat yang panjang seperti selulosa, juga suhu bakarnya tidak setinggi selulosa. Hasil hidrolisis selulosa akan menghasilkan D-glukosa, sedangkan hemiselulosa terutama akan menghasilkan D-xilosa dan monosakarida lainnya.

Lignin

Lignin terdiri atas polimer karbohidrat yang relatif pendek yaitu antara 50— 2000 unit. Lignin memberi kekuatan pada struktur tumbuh-tumbuhan, oleh karena itu merupakan bagian keras dan tumbuh-tumbuhan sehingga jarang dimakan. Lignin terdapat di dalam tangkai sayuran, bagian inti di dalam wortel dan biji jambu biji. Lignin sesungguhnya bukan karbohidrat dan seharusnya. tidak dimasukkan dalam serat makanan.

Pektin

Pektin secara umum terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Ikatan-ikatan ini larut atau mengembang di dalam air sehingga membentuk gel. Oleh karena itu, di dalam industri pangan digunakan sebagai bahan pengental, emulsifier, dan stabilizer. Senyawa-senyawa pektin juga berfungsi sebagai bahan perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lain. Bagian antara dua dinding sel yang berdekatan tersebut disebut lamela tengah (middle lamella).

Pektin terdapat di dalam sayur dan buah, terutama jenis sitrus, apel, jambu biji, anggur, dan wortel. Buah-buahan yang mempunyai kandungan pektin tinggi baik untuk dibuat jam atau jeli. Secara komersial pektin diekstraksi dan apel dan kulit sitrus.

Senyawa-senyawa pektin merupakan polimer dan asam D-galakturonat yang dihubungkan dengan ikatan β-(1,4)-glukosida; asam galakturonat merupakan turunan dari galaktosa.

Pada umumnya senyawa-senyawa pektin dapat diklasifikasi menjadi tiga kelompok senyawa yaitu asam pektat, asam pektinat (pektin), dan protopektin. Pada asam pektat, gugus karboksil asam galakturonat dalam ikatan polimemya tidak teresterkan. Asam pektat dapat membentuk garam seperti halnya asam-asam lain. Asam pektat terdapat dalam jaringan tanaman sebagai kalsium atau magnesium pektat.


Gum

Gum adalah polisakarida larut air terdiri atas 10.000—30.000 unit yang terutama terdiri atas glukosa, galaktosa, manosa, arabinosa, ramnosa, dan asam uronat. Gum arabic adalah sari pohon akasia. Gum diekstraksi secara komersial dan digunakan dalam industri pangan sebagai pengental, emusifter, dan stabilizer. Mukilase merupakan struktur kompleks yang mempunyai ciri khas, yaitu memiliki komponen asam D-galakturonat. Mukilase terdapat di dalam biji-bijian dan akar yang fungsinya diduga mencegah pengeringan. Beta-glukan terutama terdiri atas polimer glukosa bercabang yang terikat dalam bentuk Beta (1—3) dan Beta (1—9). Beta-glukan terdapat dalam serealia, terutama di dalam oat dan barley, dan diduga berperan dalam menurunkan kadar kolesterol darah. Polisakarida algal yang diambil dan algae dan rumput laut merupakan polimer asam-asam manuronat dan guluronat. Produk alga luas digunakan di Indonesia sebagai agar-agar, karaginan dan banyak digunakan sebagai bahan pengental dan stabilizer.

Agar merupakan kárbohidrat terdiri dan galaktosa yang dihubungkan satu dengan lainnya melalui ikatan β(1 – 4), inembentuk Agarose dan Agaropektin dengan proporsi yang berbéda-beda. Agaropektin mernpunyai struktur seperti agarose dengan residu asan serta D-asam glukouronat dan asam pyruvat. Agaropektin merupakan campuran dari (1-3) dengan (1 – 4) galaktosa dan (3 – 6) anhidrogalaktosa, serta sebagian kecil asam sulfat dan asam D-glukouronat.

Agaropektin dapat dipisahkan dan agarose dengan cara pengendapan agarqpektin dengar menggunakàn senyawa garam Quarternary cimonium atau propilen-glycot. Agarose merupakan komponen agar-agar yang bertanggung jawab atas daya gelasi agar-agar. Di samping itu, viskositas dan daya gelasi agar-agar tergantung pada cara produksi dan jenis ganggang yang digunakan, serta kandungan sulfat yang terdapat pada agar-agar tersebut. Kenaikan kandu.ngan sulfat akan mereduksi kapasitas gelasi agar-agar.

Karaginan merupakan getah rumput laut yang diekstraksi dengan air atau larutan alkali dan spesies tertentu dan kelas Rhodophyceae (alga merah). Karaginan rnerupakan senyawa hidrokoloid yang terdiri dan ester kalium, natrium, magnesium dan kalsium sulfat, dengan galaktosa dan 3,6 anhydrogalakto copolymer. Sebagai stabilisator (pengatur kesembangan), thickener atau pengental, gelling agent (pembentuk gel), pengemulsi, lain-lain, karaginan sangat penting peranannya. Sifat ini banyak dimanfaatkan oleh industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya.

  • Reaksi-reaksi karbohidrat

1.Kemanisan

Pada umumnya manusia baik bayi, anak, maupun orang dewasa menyukai rasa manis gula; demikian juga halnya beberapa serangga dan hewan lain.

Beberapa monosakarida dan oligosakarida mempunyai rasa manis sehingga sering kali digunakan sebagai bahan pemanis. Yang sering digunakan adalah sukrosa (kristal), glukosa (dalam sirup jagung), dan dekstrosa (kristal D-glukosa). D-fruktosa dan maltosa jarang dijual dalam bentuk kristal, tetapi merupakan bahan pemanis makanan yang penting. D-fruktosa terdapat dalam gula invert, dan sirup jagung mengandung 45% D-fruktosa atau maltosa. Sebagai standar kemanisan dipergunakan rasa manis suknosa.

Bila kemanisan beberapa gula dibandingkan dengan kemanisan sukrosa = 1,00, maka kemanisan D-galaktosa = 0,4 — 0,6; maltosa = 0,3—0,5; laktosa = 0,2—0,3; dan rafinosa 0,15; sedang D-fruktosa sekitar 1,32 serta xilitol hampir sama kemanisannya dengan sukrosa =0,96 —1,18.

Kemanisan larutan D-fruktosa terhadap sukrosa akan menurun bila suhu dinaikkan. Pada suhu 5°C, D-fruktosa kira-kira 1,4 kali lebih manis daripada sukrosa. Tetapi pada suhu 40°C kira-kira sama, dan pada suhu 60°C kemanisan D-sukrosa tinggal 0,8. Demikian balnya pada D-galaktosa, D-glukosa, dan L-sorbosa. Sedang kemanisan maltosa tidak dipengaruhi oleh perubahan-perubahan. suhu.

2.Pencoklatan (browning)

Proses pencoklatan atau browning sering terjadi pada buah-buahan seperti pisang, peach, pear, salak, pala, dan apel. Buah yang memar juga mengalami proses pencoklatan. Pada umumnya proses pencokiatan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu proses pencoklatan yang enzimatik dan yang nonenzimatik.

a.Pencoklatan enzimatik

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak menpndung substrat senyawa fenolik. Ada banyak sekali senyawa fenolik yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses pencoklatan enzimatik pada buah-buahan dan sayuran. Di samping katekin dan turunannya seperti tirosin, asam kafeat, asam kiorogenat, serta leukoantosianin dapat menjadi substrat proses pencoklatan.

Senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan merupakan substrat yang baik untuk proses pencoklatan. Proses pencokiatan enzimatik memerlukan adanya enzim fenol oksidase dan oksigen yang harus berhubungan dengan substrat tersebut.

 

Enzim-enzim yang dapat mengkatalisis oksidasi dalam proses pencoklatan dikenal dengan berbagai nama, yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase, atau polifenolase; maing-masing bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu. Terjadinya reaksi pencoklatan diperkirakan melibatkan perubahan dan bentuk kuinol menjadi kuinon seperti terlihat pada gambar berikut ini:

 


Struktur kuinon

 

Reaksi pencoklatan yang nonezimatik belum diketahui atau dimengerti penuh. Tetapi pada umumnya ada tiga macam reaksi pencokiatan nonenzimatik yaitu karamelisasi, reaksi Maillard, dan pencokiatan akibat vitamin C.

b. Karamelisasi

Bila suatu larutan sukrosa diuapkan maka konsentrasinya akan meningkat, demikian juga titik didihnya. Keadaan ini akan terus berlangsung sehingga seluruh air menguap semua. Bila keadaan tersebut telah tercapai dan penanasan diteruskan, makacairan yang ada bukan lagi terdini dan air tetapi cairan sukrosa yang lebur. Titik lebur sukrosa adalah 160°C,


Bila gula yang telah mencair tersebut dipanaskan terus sehingga suhunya melampaui titik leburnya, misalnya pada suhu 170°C, maka mulailah terjadi karamelisasi sukrosa. Gula karamel senirig dipergunakan sebagai bahan pemberi cita rasa makanan. Reaksi yang terjadi bila gula mulai hancur atau terpecah-pecah tidak diketahui pasti, tetapi paling sedikit melalui tahap-tahap seperti berikut: Mula-mula setiap molekul sukrosa dipecah menjadi sebuah molekul glukosa dan sebuah molekul fruktosan (fruktosa yang kekurangan asam molekul air). Suhu yang tinggi mampu mengeluarkan sebuah molekul air dan setiap molekul gula sehingga terjadilah glukosan, suatu molekul yang analog dengan fruktosan. Proses pemecahan dan dehidrasi diikuti dengan polimenisasi, dan beberapa jenis asam timbul dalam campuran tersebut.

 

Bila soda ditambahkan ke dalam gula yan telah terkaramelisasi, maka adanya panas dan asam akan mengeluarkan gelembung-gelembung CO2 yang mengembangkan cairan karamel. Bila didinginkan akan membentuk benda yang kropos dan rapuh. Bila soda ditambahkan ke dalam gula yang telah terkaramelisasi, maka adanya panas dan asam akan mengeluarkan gelembung-gelembung CO2 yang mengembangkan cairan karamel. Bila didinginkan akan membentuk benda yang kropos dan rapuh.

c. Reaksi Mailard

Reaksj-reaksi antara karbohidrat, khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer, disebut reaksi-reaksi Maillard. Hasil reaksi tersebut menghasilkan bahan berwarna coklat, yang sering dikehendaki atau kadang-kadang malahan menjadi pertanda penurunan mutu. Warna coklat pada pembuatan sate atau pemanggangan daging, adalah warna yang dikehendaki, demikian juga halnya pada penggorengan ubi jalar dan singkong serta pencokiatan yang indah dan berbagai roti. Gugus amina primer biasanya terdapat pada bahan awal sebagai asam amino.

Reaksi Maillard berlangsung melalui tahap-tahap sebagai berikut:

  • Suatu aldosa bereaksi bolak-balik dengan asam amino atau dengan suatu gugus amino dan protein sehingga menghasilkan basa Schiff.
  • Perubahan terjadi menurut reaksi Amadori sehingga menjadi amino ketosa.Dehidrasi dan hasil reaksi Amadori membentuk turunan-turunan furfuraldehida, misalnya dan heksosa diperoleh hidroksimetil furfural.
  • Proses dehidrasi selanjutnya menghasilkan hasil antara men x-dikarbonil yang diikuti penguraian menghasilkan reduktor-reduktor dan a-dikarboksil seperu metilglioksal, asetol, dan. diasetil.
  • Aldehida-aldehida aktif dan 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertakan gugus amino (hal ini disebut kondensasi aldol) atau dengan gugusan amino membentuk senyawa berwarna coklat yang disebut melanoidin.

d.Pencoklatan akibat Vitamin C

Vitamin C (asam askorbat) merupakan suatu senyawa reduktor dan juga dapat bertindak sebagai precursor untuk pembentukan warna cokiat nonenzimatik. Asam-asam askorbat berada dalam keseimbangan dengan asam dehidroaskorbat. Dalam suasana asam, cincin lakton asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible dengan membentuk suatu senyawa diketogulonat; dan kemudian berlangsunglah reaksi Maillard dan proses pencoklatan.


Gum Arab

Gum arab dihasilkan dari getah bermacam-macam pohon Acasia sp. di Sudan dan Senegal. Gum arab pada dasarnya merupakan serangkaian satuan-satuan D-galaktosa, L-arabinosa, asam D-galakturonat dan L-ramnosa. Berat molekulnya antara 250.000-1.000.000. Gum arab jauh lebih mudah larut dalam air dibanding hidrokoloid lainnya. Pada olahan pangan yang banyak mengandung gula, gum arab digunakan untuk mendorong pembentukan emulsi lemak yang mantap dan mencegah kristalisasi gula (Tranggono dkk,1991). Gum dimurnikan melalui proses pengendapan dengan menggunakan etanol dan diikuti proses elektrodialisis (Stephen and Churms, 1995). Menurut Imeson (1999), gum arab stabil dalam larutan asam. pH alami gum dari Acasia Senegal ini berkisar 3,9-4,9 yang berasal dari residu asam glukoronik. Emulsifikasi dari gum arab berhubungan dengan kandungan nitrogennya (protein).

Gum arab dapat meningkatkan stabilitas dengan peningkatan viskositas. Jenis pengental ini juga tahan panas pada proses yang menggunakan panas namun lebih baik jika panasnya dikontrol untuk mempersingkat waktu pemanasan, mengingat gum arab dapat terdegradasi secara perlahan-lahan dan kekurangan efisiensi emulsifikasi dan viskositas.

Menurut Alinkolis (1989), gum arab dapat digunakan untuk pengikatan flavor, bahan pengental, pembentuk lapisan tipis dan pemantap emulsi. Gum arab akan membentuk larutan yang tidak begitu kental dan tidak membentuk gel pada kepekatan yang biasa digunakan (paling tinggi 50%). Viskositas akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi (Tranggono dkk, 1991). Gum arab mempunyai gugus arabinogalactan protein (AGP) dan glikoprotein (GP) yang berperan sebagai pengemulsi dan pengental (Gaonkar,1995).

Hui (1992) menambahkan bahwa gum arab merupakan bahan pengental emulsi yang efektif karena kemampuannya melindungi koloid dan sering digunakan pada pembuatan roti. Gum arab memiliki keunikan karena kelarutannya yang tinggi dan viskositasnya rendah. Karakteristik kimia gum arab berdasar basis kering dapat dilihat pada Tabel

Komponen Nilai (%)
Galaktosa 36,2 ± 2,3
Arabinosa 30,5 ± 3,5
Rhamnosa 13,0 ± 1,1
Asam glukoronik 19,5 ± 0,2
Protein 2,24 ± 0,15
Sumber : Glicksman (1992)

Ditulis oleh Ari Setyawan (Alumni Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Universitas Brawijaya 2007)

Daftar Pustaka
Alinkolis, J. J. 1989. Candy Technology. The AVI Publishing Co. Westport-Connecticut
Gaonkar, A. G. 1995. Inggredient Interactions Effects on Food Quality. Marcell Dekker, Inc., New York
Hui, Y. H. 1992. Encyclopedia of Food Science and Technology. Volume II. John Willey and Sons Inc, Canada
Imeson, A. 1999. Thickening and Gelling Agent for Food. Aspen Publisher Inc, New York
Stephen, A. M. and S. C. Churms. 1995. Food Polysaccarides and Their Applications. Marcell Dekker, Inc, New York
Tranggono, S., Haryadi, Suparmo, A. Murdiati, S. Sudarmadji, K. Rahayu, S. Naruki, dan M. Astuti. 1991. Bahan
Tambahan Makanan (Food Additive). PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta


SIFAT DAN KARAKTERISTIK KARAGENAN

KARAGENAN

 Karagenan merupakan polisakarida yang diekstraksi dari rumput laut merah dari jenis Chondrus, Euchema, Gigartina, Hypnea, Iradea dan Phyllophora. Karagenan dibedakan dengan agar berdasarkan kandungan sulfatnya (Hall 2009). Jumlah dan posisi sulfat membedakan macam-macam polisakarida Rhodophyceae, polisakarida tersebut harus mengandung 20% sulfat berdasarkan berat kering untuk diklasifikasikan sebagai karagenan (FAO 2007).

Karagenan bukan biopolimer tunggal, tetapi campuran dari galaktan-galaktan linear yang mengandung sulfat dan larut dalam air. Galaktan-galaktan tersebut terhubung oleh 3-β-D-galaktopiranosa (G-units) dan 4-α-D-galktopiranosa (D-units) atau 4-3,6-anhidrogalaktosa (DA-units), membentuk unit pengulangan disakarida dari karagenan. Galaktan yang mengandung sulfat diklasifikasikan berdasarkan adanya 3,6-anhidrogalaktosa serta posisi dan jumlah golongan sulfat pada strukturnya (Imeson 2010). Kappa karagenan tersusun dari α(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β(1,4)-3,6-anhidro-D-galaktosa. Karagenan juga mengandung D-galaktosa-2-sulfat ester (Hall 2009).

Karagenan komersil memiliki kandungan sulfat 22-38% (w/w). Karagenan dijual dalam bentuk bubuk, warnanya bervariasi dari putih sampai kecoklatan bergantung dari bahan mentah dan proses yang digunakan. Karagenan yang umumnya ada di pasaran terdiri atas 2 tipe, yaitu refined karagenan dan semirefined karagenan. Semirefined karagenan dibuat dari spesies rumput laut Euchema yang banyak terdapat di Indonesia dan Filipina. Semirefined karagenan mengandung lebih banyak bahan yang tidak larut asam (8-15%) dibandingkan refined karagenan (2%) (Fahmitasari 2004).

Sifat Dasar Karagenan

Sifat dasar karagenan terdiri dari tiga tipe karagenan yaitu kappa, iota dan lambda karagenan. Tipe karagenan yang paling banyak dalam aplikasi pangan adalah kappa karagenan. Sifat-sifat karagenan meliputi kelarutan, viskositas, pembentukan gel dan stabilitas pH.

Kelarutan

Kelarutan karagenan dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya tipe karagenan, temperatur, pH, kehadiran jenis ion tandingan dan zat-zat terlarut lainnya. Gugus hidroksil dan sulfat pada karagenan bersifat hidrofilik sedangkan gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa lebih hidrofobik. Lambda karagenan mudah larut pada semua kondisi karena tidak memiliki unit 3,6-anhidro-D-galaktosa dan mengandung gugus sulfat yang tinggi. Karagenan jenis iota bersifat lebih hidrofilik karena adanya gugus 2-sulfat yang dapat menetralkan 3,6-anhidro-D-galaktosa yang bersifat kurang hidrofilik. Karagenan jenis kappa kurang hidrofilik karena lebih banyak memiliki gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa (Imeson 2010).

Karakteristik daya larut karagenan juga dipengaruhi oleh bentuk garam dari gugus ester sulfatnya. Jenis sodium umumnya lebih mudah larut, sementara jenis potasium lebih sukar larut. Karagenan memiliki kemampuan membentuk gel pada saat larutan panas menjadi dingin. Proses pembentukan gel bersifat thermoreversible, artinya gel dapat mencair pada saat pemanasan dan membentuk gel kembali pada saat pendinginan (Gliksman 1983; Imeson 2000).

Stabilitas pH

Karagenan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9 dan akan terhidrolisis pada pH dibawah 3,5. Kondisi proses produksi karagenan dapat dipertahankan pada pH 6 atau lebih. Hidrolisis asam akan terjadi jika karagenan berada dalam bentuk larutan, hidrolisis akan meningkat sesuai dengan peningkatan suhu. Larutan karagenan akan menurun viskositasnya jika pHnya diturunkan dibawah 4,3 (Imeson 2000). Kappa dan iota karagenan dapat digunakan sebagai pembentuk gel pada pH rendah, tetapi tidak mudah terhidrolisis sehingga tidak dapat digunakan dalam pengolahan pangan. Penurunan pH menyebabkan terjadinya hidrolisis dari ikatan glikosidik yang mengakibatkan kehilangan viskositas. Hidrolisis dipengaruhi oleh pH, temperatur dan waktu.

Viskositas

Viskositas adalah daya aliran molekul dalam sistem larutan. Viskositas suatu hidrokoloid dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi karagenan, temperatur, jenis karagenan, berat molekul dan adanya molekul-molekul lain. Jika konsentrasi karagenan meningkat maka viskositasnya akan meningkat secara logaritmik. Viskositas larutan karagenan terutama disebabkan oleh sifat karagenan sebagai polielektrolit. Gaya tolakan (repulsion) antar muatan-muatan negatif sepanjang rantai polimer yaitu gugus sulfat, mengakibatkan rantai molekul menegang. Karena sifat hidrofiliknya, polimer tersebut dikelilingi oleh molekul-molekul air yang termobilisasi, sehingga menyebabkan larutan karagenan bersifat kental.

Adanya garam-garam yang terlarut dalam karagenan akan menurunkan muatan bersih sepanjang rantai polimer. Penurunan muatan ini menyebabkan penurunan gaya tolakan (repulsion) antar gugus-gugus sulfat, sehingga sifat hidrofilik polimer semakin lemah dan menyebabkan viskositas larutan menurun. Viskositas larutan karagenan akan menurun seiring dengan peningkatan suhu sehingga terjadi depolimerisasi yang kemudian dilanjutkan dengan degradasi karagenan.

Pembentukan gel

Menurut Fardiaz (1989), pembentukan gel adalah suatu fenomena penggabungan atau pengikatan silang rantai-rantai polimer sehingga terbentuk suatu jala tiga dimensi bersambungan. Selanjutnya jala ini menangkap atau mengimobilisasikan air didalamnya dan membentuk struktur yang kuat dan kaku. Sifat pembentukan gel ini beragam dari satu jenis hidrokoloid ke jenis lain, tergantung pada jenisnya. Gel mempunyai sifat seperti padatan, khususnya sifat elastis dan kekakuan.

Kappa-karagenan dan iota-karagenan merupakan fraksi yang mampu membentuk gel dalam air. Karagenan memiliki kemampuan membentuk gel pada saat larutan panas menjadi dingin. Proses pembentukan gel bersifat thermoreversible, artinya gel dapat mencair pada saat pemanasan dan membentuk gel kembali pada saat pendinginan (Gliksman 1983; Imeson 2000).

Proses pemanasan dengan suhu yang lebih tinggi dari suhu pembentukan gel akan mengakibatkan polimer karagenan dalam larutan menjadi random coil (acak). Bila suhu diturunkan, maka polimer akan membentuk struktur double helix (pilinan ganda) dan apabila penurunan suhu terus dilanjutkan polimer-polimer ini akan terikat silang secara kuat dan dengan makin bertambahnya bentuk heliks akan terbentuk agregat yang bertanggung jawab terhadap terbentuknya gel yang kuat. Jika diteruskan, ada kemungkinan proses pembentukan agregat terus terjadi dan gel akan mengerut sambil melepaskan air. Proses terakhir ini disebut sineresis (Fardiaz 1989).

Kemampuan pembentukan gel pada kappa dan iota karagenan terjadi pada saat larutan panas yang dibiarkan menjadi dingin karena mengandung gugus 3,6 -anhidrogalaktosa. Adanya perbedaan jumlah, tipe dan posisi gugus sulfat akan mempengaruhi proses pembentukan gel. Kappa karagenan dan iota karagenan akan membentuk gel hanya dengan adanya kation-kation tertentu seperti K+, Rb+ dan Cs+. Potensi membentuk gel dan viskositas larutan karagenan akan menurun dengan menurunnya pH, karena ion H+ membantu proses hidrolisis ikatan glikosidik pada molekul karagenan (Angka dan Suhartono 2000). Konsistensi gel dipengaruhi beberapa faktor antara lain: jenis dan tipe karagenan, konsistensi, adanya ion-ion serta pelarut yang menghambat pembentukan hidrokoloid.

Sifat fungsional karagenan

Karagenan berperan sangat penting sebagai stabilisator (pengatur keseimbangan), thickener (bahan pengentalan), pembentuk gel, pengemulsi dan lain-lain (Imeson 2010). Sifat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya.

Penambahan karagenan (0,01-0,05%) pada es krim berfungsi sebagai stabilisator yang sangat baik. Penambahan karagenan dapat mencegah pengendapan coklat pada susu coklat dan pemisahan es krim serta meningkatkan kekentalan kekentalan lemak dan pengendapan kalsium (Winarno 1996). Karagenan dapat berfungsi sebagai pengikat, melindungi koloid, penghambat sineresis dan flocculating agent. Karagenan termasuk senyawa hidrokoloid yang banyak digunakan untuk meningkatkan sifat-sifat tektur dan kestabilan suatu cairan produk pangan (Distantina et al. 2009).


BAKING SODA

Bubuk ragi adalah agensia peragi yang dihasilkan oleh pencampuran suatu bahan yang beraksi asam dengan natrium bikarbonat dengan pati atau tepung, campuran tersebut membebaskan karbondioksida tidak kurang 12%. Dari 12% karbondioksida yang dipenuhi dengan memasukkan 23% natrium bikarbonat. Tetapi, karena untuk mengganti gas-gas yang hilang dalam penyimpanan dan kondisi lain yang menurunkan hasil gas yang dibebaskan, memerlukan formula yang mengandung kurang lebih 26-30% soda. Bubuk ragi terdiri dari asam peragi dan bahan pengisi misalnya pati dan tepung serta senyawa lain seperti kalsium laktat atau kalsium silikat hidrat yang memiliki pengaruh terhadap terbentuknya karbondioksida dari suatu sistem. Terdapat bukti bahwa pengencer tidak sepenuhnya bermanfaat tetapi mampu untuk menghambat reaksi komponen peragi, karena adanya penyerapan air selama penyimpanan untuk mengubah sedikit kecepatan selama pencampuran (Desrosier, 1988).

Jadi fungsi dari baking soda yakni membuat pati mengembang. Terutama digunakan untuk menyerap kelembaban, dan memperpanjang umur simpan (Wikipedia, 2011).

Soda adalah alkali, dan bila digunakan dengan jumlah asam penetral yang tepat, maka CO2 terbentuk, meragikan adonan. Bila digunakan tanpa penetralan asam-asam bahan makanan, maka bahan tersebut akan melemahkan protein.

Penambahan bahan selain pati yang suka air dapat menyulitkan pemasakan pati, sehingga kematangan adonan pati mempengaruhi hasil akhir dan akibatnya mempengaruhi kerenyahan. Oleh karena itu diperlukan bahan yang dapat meningkatkan daya kembang dan kerenyahan produk, di antaranya adalah menambahkan NaHCO3 (Haryadi, 1989).

Bahan pengembang dapat meningkatkan kemampuan pati dalam menyerap air. NaHCO3 sendiri dapat mengikat air membentuk NaOH dan H2CO3 yang nantinya berperan pada pengembangan dengan menghasilkan gas CO2 dan uap air karena adanya pemanasan yakni pengeringan dan penggorengan.


ASAM LEMAK OMEGA 3 DAN MANFAATNYA

ASAM LEMAK OMEGA 3 DAN MANFAATNYA

Asam lemak tidak jenuh ganda (poly unsaturated fatty acid, PUFA) omega-3 adalah asam lemak yang mengandung dua atau lebih ikatan rangkap, dengan ikatan rangkap terakhir terletak pada atom karbon ketiga dari ujung metil rantai asam lemak. Asam alfa linolenik (ALA, 18:3), asam eikosapentaenoik (EPA, 20:5), dan asam dokosaheksaenoik (OHA, 22:6) adalah asam lemak omega-3 yang paling umum .

Asam Lemak Omega 3 atau yang sering disebut Omega 3 merupakan sejenis lemak yang tidak diproduksi oleh tubuh, oleh karena itu kita harus memenuhinya dari makanan yang kita makan. Omega 3 dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan membran sel sehat, meliputi otak kita dan sel sistem syaraf. Ketiga jenis Omega 3 ini sangat diperlukan oleh tubuh kita. EPA dan DHA bisa anda dapat dari ikan, seperti ikan makarel, sarden, tuna, dan salmon. Namun, jika anda tidak suka ikan apalagi yang goreng-gorengan, mungkin anda bisa mendapatkan Omega 3 dari buah-buahan. Tahu, kacang kedelai, kanola, kenari, dan biji rami merupakan sumber ALA. Masing-masing komponen memiliki fungsi yang berbeda dalam tubuh. DHA berfungsi sebagai jaringan pembungkus saraf yang berperan dalam melancarkan perintah saraf dan mengantarkan rangsangan saraf ke otak. EPA berfungsi dalam membantu pembentukan sel-sel darah dan jantung, menyehatkan sistem peredaran darah dengan melancarkan sirkulasi darah dan LNA berperan dalam menghasilkan energi dari makanan yang dikonsumsi dan kemudian membawanya ke sel-sel tubuh yang membutuhkannya. Dua asam lemak Omega-3 pada ikan adalah asam eikosapentaenoat (EPA, 20:5 ω-3) dan dokosaheksaenoat (DHA, 22:6 ω-3), sedangkan asam lemak linolenat (lna, 18:3 ω-3) jarang dijumpai, tetapi tersedia melimpah pada biji tumbuhan tertentu, misalnya pada minyak biji lobak, minyak biji kedelai dan biji kismis hitam (Nettleton, 1991 dalam Nettleton, 1995).

Sumber utama asam lemak omega-3 yang tersedia di pasar adalah minyak ikan , yang biasanya dikonsumsi dalam bentuk ikan yang dimasak, kapsul minyak ikan, atau makanan dengan bahan tambahan minyak ikan (Alonso dan Maroto, 2000). Namun demikian, minyak ikan sebagai sumber asam lemak omega-3 mempunyai keterbatasan. Pertama, ada kekhawatiran tentang penerimaan konsumen pada minyak ikan atau kapsul minyak ikan karena rasa dan baunya . Sebagai contoh, Kris-Etherton dkk. (2002) melaporkan bahwa mengkonsumsi lebih dari 1 g/hr minyak ikan menyebabkan rasa amis. Ada juga kekhawatiran pencemaran logam berat pada ikan dan minyak ikan. Environmental Protection Agency dan Food and Drug Administration merekomendasikan pada wanita hamil atau ibu menyusui dan bayi menghindari makan ikan dan kerang yang mungkin mengandung merkuri tinggi (EPA, 2004). Kekawatiran lain dengan penggunaan minyak ikan adalah kelanjutan sumber daya alam yang juga merupakan kekawatiran industri akuakultur. Sejak 1984 produksi minyak ikan masih stabil, dengan produksi rata-rata tahunan 13 juta ton, tetapi dengan peningkatan permintaan minyak ikan menyebabkan harga komoditas ini naik cepat. Sekarang, kirakira 50 % minyak ikan berasal dari industri akuakultur (Tidwell dan Allan 2001). Food dan Agriculture Organization United Nations meramalkan bahwa permintaan rninyak ikan global pada 2015 akan mencapai 145% dari kapasitas produksi global historis dan akan terus tumbuh (New dan Wijkstr6m, 2002). Oleh karena kekhawatiran dengan persediaan dan konsumsi ikan dan minyak ikan sebagai sumber asam lemak omega-3, telah dilakukan riset luas untuk mengembangkan sumber alternatif asam lemak yang penting ini . Mikroba seperti alga atau fungi adalah produsen utama asam lemak omega3 karena mempunyai lintasan biosintesa yang diperlukan. Mikroba telah secara ekstensif diteliti sebagai sumber potensial asam lemak. Asam lemak dari sumber mikroba dapat diekstrak dan digunakan sebagai komponen pada pangan yang diperkaya dengan omega-3 (Simopoulos, 1999) atau sebagai bahan tambahan pakan unggas dan pakan ikan kolam (Harel et aI., 2002). Studi terbaru juga telah meneliti tanaman tinggi dan hewan yang secara genetik diubah untuk menghasilkan asam lemak omega-3. Saat ini, asam lemak omega-3 dari mikroba masih alternatif yang lebih disukai, meski riset dalam pengembangan tumbuhan atau hewan transgenik untuk produksi omega-3 masih berlanjut. Banyak mikroalga mampu menghasilkan sejumlah besar asam lemak omega-3. Spesies seperti Nitzschia spp., Nannochloropsis spp., Navicula spp., Phaeodactylum spp., dan Porphyridium spp. telah dipelajari untuk produksi EPA. Sebagian besar spesies alga bersifat autotrof dan dan dapat dibiakkan dalam fotobioreaktor (Ward dan Singh, 2005). Hanya masalahnya, biaya untuk menumbuhkannya belum sesuai dengan skala industrinya. Beberapa jenis alga, seperti Nitzschia lavis, dapat menghasilkan EPA dalam kondisi heterotrof (Wen, 2001).



Omega 3 merupakan salah satu jenis lemak tidak jenuh yang sangat dibutuhkan tubuh. Sayangnya, tubuh tidak dapat menghasilkan sendiri jenis lemak ini sehingga kebutuhan akan lemak jenis ini harus didapatkan melalui asupan makanan. Para ahli gizi menyatakan bahwa tubuh membutuhkan sekitar 300 mg Omega 3 per harinya. Menurut American Heart Association, kita harus mengkonsumsi minimal dua porsi per minggu. Namun, takaran yang ideal masih belum jelas, karena kebutuhan tubuh setiap orang berbeda-beda. Ada baiknya anda bertanya pada ahli gizi atau dokter tentang dosis Omega 3 yang tepat, karena bila jumlahnya berlebihan dapat meningkatkan risiko stroke, atau perdarahan yang berlebihan pada beberapa orang.

Asam lemak Omega-3 mempunyai banyak manfaat kesehatan dan harus dimasukkan dalam diet manusia. American Dietetic Association and Dietitians of Canada secara resmi merekomendasikan 20 -35% dari energi harian harus berasal dari lemak makan , dengan penekanan pada konsumsi asam lemak omega-3 (Kris-Etherton dan Innis, 2007). American Heart Association merekomendasikan bahwa konsumen yang sehat mengkonsumsi lemak ikan per minggu dan mendorong pasien yang mengidap penyakit jantung koroner untuk mengkonsumsi 1 g/hr EPA dan OHA (Kris-Etherton dkk., 2002). Jumlah PUFA (polyunsaturated fatty acids) yang optimum untuk dikonsumsi adalah 6-10 % dari total energi yang dibutuhkan setiap hari. Kekurangan PUFA dapat menyebabkan risiko terkena kanker, menurunkan kekebalan tubuh, meningkatkan risiko arteriosklerosis, meningkatkan jumlah peroksida sehingga mempercepat proses penuaan dan meningkatkan risiko terkena batu empedu (Nurjanah, 2002).

Asam lemak Omega-3 apabila dikonsumsi berlebihan juga akan memberikan dampak negatif, antara lain menyebabkan badan berbau minyak ikan, menimbulkan gangguan pencernaan dan pendarahan pada saat luka, operasi, atau bila terserang mimisan akan lebih lama sembuhnya karena proses penggumpalan darah lamban (Mohamad, 2003 ).

Omega 3 beberapa tahun terakhir telah diteliti dan disorot oleh berbagai pihak sangat bermanfaat untuk kesehatan. Apa saja manfaat Omega 3? Ini mungkin menjadi pertanyaan bagi beberapa orang. Sebenarnya begitu banyak banyak manfaat kesehatan yang bisa anda kita dapatkan dari Omega 3 terutama untuk orang dewasa, anak-anak, wanita hamil dan orang yang sedang menderita penyakit. Berikut ini adalah beberapa manfaat yang bisa anda dapatkan dari mengkonsumsi Omega 3:

  1. Mudah lupa, susah mengingat sesuatu atau pikun merupakan penyakit yang sering diderita oleh para orang tua. Omega 3 sebagai makanan otak sangat penting untuk perkembangan membran sel pada sistem neurologis dari otak kita dan jalur sinyal. Hal ini telah terbukti secara ilmiah bahwa Omega 3 membantu perkembangan otak dan memori untuk anak-anak dan orang dewasa.
  2. Mencegah penyakit jantung. Penelitian menunjukkan bahwa Omega 3 dapat mencegah penyakit jantung dan  penyakit lain yang berhubungan dengan jantung, hal ini dikarenakan Omega 3 meningkatkan elastisitas arterial. Menurunkan resiko aritmia (detak jantung yang abnormal) dan juga tekanan darah tinggi.
  3. Menurunkan kadar kolesterol tinggi. Sebuah Penelitian mengatakan pengkonsumsian ikan yang kaya akan Omega 3 secara teratur terbukti meningkatkan kolesterol baik dan menurunkan kadar trigliserida (lemak dalam darah).
  4. Omega 3 sangat baik untuk kesehatan mata dan penglihatan secara umum, karena Omega 3 merupakan komponen utama dari retina.
  5. Membantu mengurangi depresi. Ini mungkin bermanfaat bagi orang-orang dengan depresi ringan. Dapat meningkatkan efektivitas pengobatan karena mempengaruhi otak dengan cara yang berbeda dari antidepresan, sehingga menggabungkan Omega 3 dengan obat antidepresan, akan  mengurangi depresi dengan cara yang berbeda, menurut David Mischoulon, MD, SEOrang profesor psikiatri dari Harvard Medical School.
  6. Mengurangi risiko pembekuan darah. Omega 3 memiliki sifat antikoagulan yang mempengaruhi kemampuan trombosit untuk membekukan darah, sehingga peredaran darah menjadi lancar dan juga terhindar dari penyumbatan pembuluh darah yang berakibat stroke.
  7. Untuk wanita hamil, Omega 3 telah terbukti bahwa Omega 3 sangat penting dalam perkembangan kesehatan fisik dan mental pada bayi .
  8. Omega 3 dapat mengurangi nyeri haid. Hasil Studi menunjukkan bahwa para wanita yang mengkonsumsi suplemen Omega 3 mengalami berkurangnya rasa nyeri pada saat haid. Kedua jenis Omega 3yaitu asam eicosapentaenoic (EPA) dan asam docosahexaenoic (DHA) diyakini mengurangi tingkat prostaglandin. Tingkat prostaglandin yang tinggi pada wanita selama menstruasi membuat kontraksi rahim meningkat dan kejang otot.
  9. Omega 3 memiliki sifat anti-inflamasi dan juga bermanfaat untuk kondisi seperti asma, psoriasis eksim, dan radang sendi.
  10. Omega 3 sangat baik untuk meningkatkan kesehatan anak secara keseluruhan dan perkembangan fisik dan mental. Hal ini terbukti bahwa anak-anak yang mengkonsumsi Omega 3 sebagai suplemen memiliki kemampuan baca yang lebih baik. Omega 3 juga bermanfaat bagi anak-anak yang menderita disleksia, dyspraxia dan ADHD.
  11. Omega 3 juga dapat mencegah penyakit Alzheimer.
  12. Penelitian juga menunjukkan bahwa Omega 3 dapat membantu orang dengan inflamasi perut dengan kondisi seperti IBS, Ulcerative colitis dan colitis.
  13. Orang yang menderita berbagai alergi juga dapat menambahkan suplemen Omega 3 ke dalam makanan mereka sehari-hari.
  14. Bermanfaat untuk diabetes. Sebuah studi penelitian menunjukkan Omega 3 dapat menurunkan trigliserida dan apoproteins, dan tidak ada efek samping pada kontrol glikemik.
  15. Sebuah penelitian yang cermat menunjukkan bahwa pasangan yang sedang merencanakan bayi atau sedang hamil atau sedang menyusui direkomendasikan untuk mengkonsumsi Omega 3 untuk membantu pertumbuhan bayi lebih cepat.
  16. Omega 3 juga berperan dalam tingkat penyerapan vitamin yang larut dalam lemak, seperti vitamin A, D, E dan vitamin K. Vitamin tersebut diperlukan oleh tubuh kita untuk melawan infeksi, menjaga kesehatan mata dan kulit, sirkulasi jantung, pembekuan darah dan kuat tulang.

Meskipun Omega 3 banyak memiliki manfaat kesehatan, tetapi sebuah studi yang dipublikasikan pada tahun 2006 oleh Journal of American Medical Association melaporkan bahwa analisis terhadap berbagai penelitian tidak menemukan bukti bahwa adanya hubungan yang signifikan antara asupan Omega 3 asam lemak dan timbulnya beberapa jenis kanker.

Depresi, kelelahan, kulit kering dan gatal, rambut dan kuku rapuh dan sakit sendi adalah beberapa gejala kekurangan Omega 3 dalam tubuh. Konsumsi Omega 3 yang berlebihan dapat meningkatkan risiko perdarahan dan stroke hemorrhagic. Jadi konsumsilah sesuai dosis yang tepat.


Senyawa Pada Tempe Faktor-2 (6,7,4’-trihidroksi isoflavon)

Senyawa Pada Tempe Faktor-2 (6,7,4′-trihidroksi isoflavon)

Isoflavaonoid adalah salah satu golongan senyawa metabolit sekunder yang banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan, khususnya dari golongan leguminoceae (tanaman berbunga kupu-kupu). Isoflavaonoid termasuk dalam golongan flavonoid (kelompok senyawa fenol) dengankerangka dasar 1,2-diarilpropan. Senyawa isoflavon pada umumnya berupa senyawakompleks atau konjugasi dengan senyawa gula melalui ikatan glikosida (Snyder, 1987).

Kedelai memiliki kandungan isoflavon yang tinggi, khususnya pada bagian hipokotil (germ)yang akan tumbuh menjadi tanaman. Kandungan isoflavon pada kedelai berkisar antara 2-4mg/gram kedelai. Jenis senyawa isoflavon utama pada kedelai adalah genistin, daidzin, danglistin. Bentuk senyawa demikian ini mempunyai aktivitas fisiologi kecil karena beradadalam bentuk glikosida.

Selama proses pengolahan, baik melalui proses fermentasi maupun proses non-fermentasi,senyawa isoflavon dapat mengalami transformasi, terutama melalui proses hidrolisasehingga diperoleh senyawa isoflavon bebas yang disebut dengan aglikon yang memilikiaktivitas lebih baik. Senyawa aglikon adalah genestein, glisitein, dan daidzein.

Hasil transformasi lebih lanjut dari senyawa aglikon menghasilkan senyawa yangmempunyai aktivitas biologi lebih tinggi yaitu faktor-2 (6,7,4′-trihidroksi isoflavon). Hal iniditunjukkan oleh Murata yang membuktikan bahwa faktor-2 (6,7,4′-trihidroksi isoflavon)mempunyai aktivitas antioksidan dan antihemolitik lebih baik dari daidzein dan genistein(Murata, 1985). Struktur dari keempat jenis isoflavon tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:


Struktur Isoflavon (Braz dkk, 1993)Faktor-2 tidak terdapat pada kedelai tetapi hanya terdapat pada tempe. Senyawa ini mula-mula ditemukan oleh Gyorgy pada ekstrak tepung tempe (Gyorgy, 1964). Penelitian tersebutmenunjukkan bahwa pada tempe hasil fermentasi dengan Rhizopus Oligosporusmenghasilkan isoflavon genistein (5,7,4′-trihidroksi isoflavon, daidzein (7,4′-dihidroksiisoflavon) dan faktor-2 (6,7,4′-trihidroksi isoflavon).

Menurut penelitian (Barz dkk, 1985). Faktor-2 dibentuk melalui demetilasi glisitein ataumelalui reaksi hidroksilasi daidzein. Daidzein dan glisitin pada biji kedelai yang terikatdengan glukosa melalui ikatan glikosida dapat dihidrolisis oleh enzim β-glukosidase selama proses perendaman kedelai. Penelitian Barz menunjukkan terbentuknya faktor-2 dapatdimulai dengan hidroksilasi gugus C-6 dari daidzein atau demetilasi gugus C-6 dari glisitein.

Aktivitas fisiologis senyawa isoflavon telah banyak diteliti dan ternyata menunjukkan bawa berbagai aktivitas berkaitan dengan struktur senyawanya. Aktivitas isoflavon sebagaiantioksidan ditentukan oleh bentuk struktur bebas (aglikon) dari senyawanya (Murakami,1984). Aktivitas tersebut ditentukan oleh gugus –OH ganda, terutama dengan gugus C=O pada posisi C-3 dengan gugus –OH pada posisi C-6 atau pada posisi C-4. Gugus dihidroksi pada posisi orto menyebabkan faktor-2 mempunyai sifat antioksidan yang lebih kuatdibandingkan dengan genistein, daidzein dan glisitein (Prat, 1985).

Menurut Handayani (2006), faktor-2 memiliki afinitas ikatan jauh lebih tinggi dibandingkandengan isoflavon lain karena memiliki tiga gugus hidroksil pada posisi C-6, C-7 dan C-4’sehingga probabilitas untuk berinteraksi secara ikatan hidrogen menjadi lebih tinggi. Ikatanhidrogen penting dalam pengikatan ligan oleh reseptor/protein.

Isoflavon pada tempe yang aktif sebagai antioksidan, yaitu 6,7,4′-trihidroksi isoflavon,terbukti berpotensi sebagai anti-kontriksi pembuluh darah pada konsentrasi 5µg/ml dan juga berpotensi menghambat pembentukan LDL. Dengan demikian isoflavon dapat mengurangiterjadinya arteriosclerosis pada pembuluh darah (Jha, 1985).


KALSIUM UNTUK TUBUH

 

KALSIUM UNTUK TUBUH


Mineral

Mineral merupakan unsur yang dibutuhan oleh tubuh manusia yang mempunyai peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Unsur ini digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, misalnya natrium, klor, kalsium, kalium, magnesium, sulfur dan fosfor, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari, misalnya besi, iodium, mangan, tembaga, zink, kobalt dan fluor (Almatsier, 2009). Selain itu ada sebuah istilah lain yang disebut trace element’s, yaitu mineral yang dalam keadaan alami berjumlah sangat sedikit, misalnya barium, brom, stronsium, emas, perak, nikel, aluminium, timah, bismuth, gallium, silikon dan arsen (Poedjiadi, 2009).

Kalsium

Kalsium adalah mineral yang paling banyak ditemukan dalam tubuh manusia. Kadar kalsium mencapai jumlah 2% dari berat total tubuh, 99% kalsium tersebut berada dalam jaringa keras, tulang dan gigi yang 1 % nya lagi berada dalam darah. Kalsium merupakan komponen penting dalam pembentukan tulang dan gigi serta mencegah osteoporosis. Selain itu kalsium juga penting dalam kehidupan sel dan cairan jaringan, aktivitas beberapa sistim enzim, membantu dalam proses kontrasi otot dan menjaga normalitas kerja jantung. Kekurangan kalsium dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tulang dan gigi, riketsia pada anak – anak dan dapat mengakibatkan osteoporosis (tulang rapuh) (Poedjiadi, 2009).

Fungsi Kalsium

Kalsium adalah komponen penting dari tulang, jadi dapat dipastikan makanan berkalsium rendah berarti tulang yang tidak sehat. Bila kita sering mengatakan bahwa osteoporosis pada wanita diakibatkan oleh kekurangan estrogen, hal yang sama dapat berlaku karena kekurangan kalsium. Pemasukan kalsium yang rendah mengakibatkan berkurangnya masa tulang karena merangsang lepasnya hormone parathyroid, yang menarik kalsium dari tulang. Jika pemasukan kalsium rendah berlangsung lama, tulangnya akan semakin lemah (E. Lane, 2001).

Kalsium juga berfungsi dalam pembentukan gigi, kekurangan kalsium selama masa pembentukan gigi dapat menyebabkan kerentanan terhadap kerusakan gigi. Selain itu kalsium juga berperan pada proses fisiologik dan biokimia tubuh seperti eksitabilitas syaraf otot, kerekatan seluler, transmisi impul- impul saraf, memelihara dan meningkatkan fungsi membran sel, mengaktifkan enzim dan sekresi hormon. Kerangka tulang yang merupakan cadangan besar kalsium kompleks yang tidak larut, berada dalam keseimbangan dinamik dengan kalsium bentuk larut dalam sirkulasi (Suhardjo, 2000).

Hal Yang Mempengaruhi Absorpsi Kalsium

Penyerapan kalsium dipengaruhi umur dan kondisi tubuh. Pada usia kanak-kanak atau masa pertumbuhan, sekitar 50-70% kalsium yang dicerna diserap. Tetapi pada usia dewasa, hanya sekitar 10-40% yang mampu diserap tubuh. Penyerapan kalsium terjadi pada usus kecil bagian atas, tepat setelah lambung. Penyerapan kalsium dapat dihambat apabila ada zat organik yang dapat bergabung dengan kalsium dan membentuk garam yang tidak larut. Contoh senyawa organik tersebut adalah asam oksalat dan asam fitat (Winarno, 2004).

Kalsium dan asam oksalat akan membentuk garam kalsium oksalat yang tidak larut. Asam oksalat banyak ditemukan dalam bit yang masih hijau, bayam rhubarb dan coklat. Asam fitat banyak terkandung dalam bekatul gandum merah (Winarno, 2004).

Serat dapat menurunkan absorpsi kalsium, karena serat menurunkan waktu transit makanan dalam saluran cerna, sehingga menurunkan kesempatan untuk absorpsi. Keadaan stres mental juga dapat menurunkan absorpsi dan meningkatkan ekskresi kalsium. Dalam suasana basa dengan fosfor, kalsium membentuk kalsium fosfat yang tidak larut air yang dapat menyebabkan absorpsi kalsium (Winarno, 2004).

Sumber Kalsium

Susu dan produk olahan susu seperti keju dan es krim merupakan sumber kalsium yang utama. Sayuran tertentu seperti brokoli, kacang-kacangan dan buah- buahan juga merupakan sumber kalsium, selain itu ikan yang dimakan dengan tulangnya termasuk ikan kering merupakan sumber kalsium yang baik. Serelia, kacang-kacangan dan hasil olahannya seperti tahu dan tempe, dan sayuran hijau merupakan sumber kalsium yang baik juga. Tetapi bahan ini mengandung banyak zat-zat yang menghambat penyerapan kalsium seperti serat, fitat dan oksalat (Almatsier, 2004).

Ekskresi Kalsium

Kalsium diekskresikan lewat urine dan feses (Almatsier,2004).

 

Akibat Kekurangan Kalsium

Pada masa pertumbuhan, kekurangan kalsium dapat mengganggu pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Setelah dewasa, terutama setelah usia 50 tahun, terjadi kehilangan kalsium dari tulang yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Keadaan ini dikenal sebagai osteoporosis yang dapat dipercepat oleh keadaan stres sehari-hari. Selain itu, kekurangan kalsium juga dapat mnyebabkan osteomalasia yang biasanya terjadi karena kekurangan vitamin D dan ketidakseimbangan konsumsi kalsium terhadap fosfor. Terganggunya mineralisasi matriks tulang yang menyebabkan menurunnya kandungan kalsium dalam tulang (Almatsier, 2004).

Osteoporosis adalah penyakit tulang sistemik yang ditandai dengan rendahnya massa tulang dan terjadinya perubahan mikroarsitektur tulang sehingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Osteoporosis diistilahkan juga penyakit silent disease karena sering tidak memberikan gejala hingga pada akhirnya terjadi fraktur (patah). Proses osteoporosis sebenarnya sudah dimulai sejak usia 40-45 tahun. Pada usia tersebut, baik laki-laki maupun perempuan akan mengalami proses penyusutan massa tulang yang menyebabkan kerapuhan tulang. Hanya saja pada perempuan proses kerapuhan tulang menjadi lebih cepat setelah menopause karena kadar estrogen yang mempengaruhi kepadatan tulang sangat menurun (Dalimartha, 2002).

Osteoporosis dapat didiagnosis melalui suatu jenis pemeriksaan yang disebut DXA (dual X-ray absorptiometry) scan. DXA secara langsung mengukur kepadatan tualng pada panggul, punggung dan biasanya dilakukan dirumah sakit. Kepadatan tulang hasil pengukuran akan dibandingkan dengan pengukuran rata- rata untuk dewasa muda yang sehat sesuai jenis kelamin (Fox specer & Brown,2007).

 


Khasiat Kandungan Bahan Kimia di dalam Jahe

Khasiat Kandungan Bahan Kimia di dalam Jahe

Pernahkah Anda minum wedang jahe, air jahe atau apa ya sebutannya? Wedang jahe iku jahe ditutu’ nggawe uleg-uleg utawa palu kayu, he2x, terus ditaruh digelas diseduh dengan air mendidih atau air panas. Yang saya tahu, wedang jahe itu digunakan untuk mengobati masuk angin, gerah, nggreges (bahasa jawa, tapi bahasa indonesianya apa ya?), dan mual-mual.
Gambar Jahe

Mungkin Anda lebih tahu dari saya mengenai khasiat jahe. Tapi, saya lebih tertarik dengan kandungan kimianya. Setelah lari kesana-kemari, saya selesai juga mencari artikel kandungan kimia dalam jahe. Mungkin dengan searh engine, Anda bisa menemukan banyak. Tapi disini, saya hanya mencatat dan merangkum apa yang saya baca.
Jahe adalah tanaman rimpang yang sangat populer sebagai rempah-rempah dan bahan obat. Rimpangnya berbentuk jemari yang menggembung di ruas-ruas tengah. Rasa dominan pedas disebabkan senyawa keton bernama zingeron. Selain zingeron, juga ada senyawa oleoresin (gingerol, shogaol), senyawa paradol yang turut menyumbang rasa pedas ini.

Zingeron (4-(4-hidroksi-3-metoksifenil)-2-butanon) Zingeron memiliki berat molekul 194,22 g/mol, titik leleh 40-410C dan titik didih 187-1880C pada 14 mmHg. Berat molekulnya yang besar dan gugus karbonil yang polar pada rantainya membuat molekul zingeron saling tarik menarik secara kuat. Hasilnya, zingeron tidak mudah menguap. Bau zingeron pada jahe tidak kuat namun ekor hidrokarbonnya memberikan rasa pada jahe ketika ini kontak dengan reseptornya. Zingeron digunakan sebagai perasa buatan (www.ch.ic.ac.uk/local/projects/lyerWebsite5/Spice.html). Zingeron ialah suatu pemblok β-adrenoseptor sehingga dapat menghambat oksidasi lipid. Ini menyebabkan zingeron memiliki efek kardioprotektif sehingga dapat digunakan sebagai obat berbagai penyakitt kardiovaskular. Zingeron juga memiliki aktivitas sebagai antioksidan yang berguna bagi kehidupan manusia (www.ch.ic.ac.uk/local/projects/lyerWebsite5/Medicine.html).
Jahe merupakan rimpang dari tanaman bernama ilmiah Zingiber Officinale Roscoe. Tanaman jahe berasal dari Asia Pasifik dan tersebar dari India sampai Cina. Di dunia perdagangan, penanaman jahe berdasarkan daerah asalnya, misalkan jahe Afrika, jahe Chochin atau jahe Jamika. Sejak 250 tahun yang lalu, di Cina Jahe sudah digunakan sebagai bumbu dapur dan obat. Di Malaysia, Filipina, dan Indonesia jahe banyak digunakan sebagai obat tradisional. Sedangkan di Eropa pada abad pertengahan, jahe digunakan sebagai aroma pada bir.
Jahe sering kita temui sehari-hari. Banyak manfaat yang kita dapat dari penggunaan jahe. Diantaranya sebagai bumbu masak, pemberi aroma, dan rasa pada roti, kue, biscuit, kembang gula, serta berbagai minuman (bandrek, sekoteng, dan sirup). Jahe juga dapat digunakan pada obat tradisional sebagai obat sakit kepala, obat batuk, masuk angin,untuk mengobati gangguan pada saluran pencernaan, stimulansia, diuretik, rematik, menghilangkan rasa sakit, obat antimual dan mabuk perjalanan, karminatif (mengeluarkan gas dari perut), kolera, diare, sakit tenggorokan, difteria, neuropati, sebagai penawar racun ular dan sebagai obat luar untuk mengobati gatal digigit serangga, keseleo, bengkak serta memar.
Jahe, begitu akrabnya kita, sehingga tiap daerah di Indonesia mempunyai sebutan sendiri-sendiri bagi jahe. Nama-nama daerah bagi jahe tersebut antara lain halia (Aceh), bahing (Batak karo), sipadeh atau sipodeh (Sumatera Barat), Jahi (Lampung), jae (Jawa), Jahe (sunda), jhei (Madura), pese (Bugis), dan lali (Irian).
Uraian Tumbuhan:
Familia : Zingiberaceae
Nama Latin :
– Zingiber officinale Rosc.
– Z.o. var. amarun (pahit)
– Z.o. var. rubrum (merah)
Nama English : Ginger
Zingiber officinale merupakan tumbuhan herba menahun yang tumbuh liar di ladang-ladang berkadar tanah lembab dan memperoleh banyak sinar matahari dan dapat berumur tahunan. Batangnya tegak tersusun dari helaian daun yang pipih memanjang dengan ujung lancip, berakar serabut dan berumbi dengan rimpang mendatar. Tumbuhan semak berbatang semu ini tingginya bisa mencapai 30 cm – 1 m . Rimpang jehe berkulit agak tebal membungkus daging umbi yang berserat dan berwarna coklat beraroma khas. Bentuk daun bulat panjang dan tidak lebar. Berdaun tunggal, berbentuk lanset dengan panjang antara 15 – 28 mm. Bunganya terdiri dari tandan bunga yang berbentuk kerucut dengan kelopak berwarna putih kekuningan. Bunganya memiliki 2 kelamin dengan 1 benang sari dan 3 putik bunga. Bunga ini muncul pada ketiak daun dengan posisi duduk. Biasanya jahe di tanam pada dataran rendah sampai dataran tinggi (daerah subtropis & tropis) di ketinggian 1500 m di atas permukaan laut. Karena jahe hanya bisa bertahan hidup di daerah tropis, penanamannya hanya bsia dilakukan di daerah katulistiwa seperi Asia Tenggara, Brasil, dan Afrika. Saat ini Equador dan Brasil menjadi pemasok jahe terbesar di dunia.
Varietas Jahe
Terdapat tiga jenis jahe yang populer di pasaran, yaitu:
a. Jahe gajah/jahe badak
Merupakan jahe yang paling disukai di pasaran internasional. Bentuknya besar gemuk dan rasanya tidak terlalu pedas. Daging rimpang berwarna kuning hingga putih.
b. Jahe kuning
Merupakan jahe yang banyak dipakai sebagai bumbu masakan, terutama untuk konsumsi lokal. Rasa dan aromanya cukup tajam. Ukuran rimpang sedang dengan warna kuning.
c. Jahe merah
Jahe jenis ini memiliki kandungan minyak asiri tinggi dan rasa paling pedas, sehingga cocok untuk bahan dasar farmasi dan jamu. Ukuran rimpangnya paling kecil dengan warna merah. Dengan serat lebih besar dibanding jahe biasa.
Menurut Farmakope Belanda, Zingiber Rhizoma (Rhizoma Zingiberis- akar jahe) yang berupa umbi Zingerber officinale mengandung 6% bahan obat-obatan yang sering dipakai sebagai rumusan obat-obatan atau sebagai obat resmi di 23 negara. Menurut daftar prioritas WHO, jahe merupakan tanaman obat-obatan yang paling banyak dipakai di dunia. Di negara Malaysia, Filipina dan Indonesia telah banyak ditemukan manfaat therapeutis.
Berdasarkan beberapa referensi, baik jurnal ilmiah dan majalah popular, disebutkan bahwa jahe dapat mencegah dan mengobati migrain, hepatotoksik, luka bakar, sakit kepala, menurunkan kadar kolesterol, obat rematik, tukak lambung, antidepresi, dan mengobati impotensi. Meski demikian, semua khasiat jahe tersebut masih belum cukup bukti ilmiah, sehingga perlu dilakukan uji secara ilmiah pula.
Kandungan senyawa dalam jahe ada 2 golongan senyawa berdasarkan kemudahan menguap, yaitu golongan senyawa volatil (mudah menguap) dan golongan non-volatil. Senyawa yang menyebabkan pedas di atas merupakan senyawa non-volatil.
Jika kita menumbuk seruas jahe, maka akan timbul aroma khas yang kuat, dan jika kita hirup akan memberi suasana hangat di hidung kita. Aroma khas ini berasal dari minyak atsiri yang terkandung didalamnya. Minyak astiri merupakan senyawa volatil atau mudah menguap, sehingga baunya tercium oleh hidung kita. Minyak ini juga menyebabkan rasa jahe yang khas. Minyak atsiri dalam jahe merupakan gabungan dari senyawa terpenoid yang terdiri dari senyawa-senyawa seskuiterpena, zingiberena, bisabolena, sineol, sitral, zingiberal (ada yang menyebut zingiberol, tapi keduanya adalah senyawa berbeda; zingiberal mengandung gugus aldehid, sedangkan zingiberol mengandung gugus hidroksida,-OH), felandren (phellandrena),borneol, sitronellol, geranial, linalool, limonene, kamfena. Minyak atsiri yang terkandung dalam jahe antara 1 sampai 3 %.
Selain itu, juga ada kandungan senyawa lain, such as: senyawa oleoresin (gingerol, shogaol), senyawa fenol (ada sumber yang menyebut polifenol)(gingeol, zingeron), enzim proteolitik (zingibain) (www.friedli.com), 8,6 % protein, 6,4 % lemak, 5,9% serat, 66,5% karbohidrat, 5,7% abu, kalsium 0,1%, fosfor 0,15 %, besi 0,011%, sodium 0,03%, potassium 1,4%, vitamin A 175 IU/100 g, vitamin B1 0,05 mg/100 g, vitamin B2 0,13 mg/100 g, niasin 1,9% dan vitamin C 12 mg/100g(www.herbal-home-remedies.org). Dalam jahe, ada juga kandungan asam-asam organik seperti asam malat [yang sering disebut sebagai asam apel; COOHCH2CH(OH)COOH ;asam hidroksibutanadioat], dan asam oksalat.
Senyawa Oleoresin dalam jahe digunakan sebagai zat aktif untuk mengobati batuk, penurun panas, dan analgetik. Anda ingat dengan iklan di TV yang menampilkan seseorang yang audisi IDOL, terus dia batuk dan terus makan permen jahe, dan akhirnya bisa menyanyi dengan lancar. Itu mungkin efek dari oleoresin.
Dikutip dari blog bimbelbestteacher bahwa: Ilmuwan cina secara eksperimen mendapatkan bahwa jahe memiliki efek memperkuat perut dimana jahe lembut untuk perut dan menstimulasi usus. Penelitian dengan binatang telah membuktikan bahwa jahe memiliki efek analgesik dan aktivitas antiperadangan. Di India, rimpang jahe digunakan untuk mengobati penyakit kedinginan, mual, asma, batuk, kolik, dipsepsia, rematik dan kehilangan nafsu makan. Penelitian di Jepang menunjukkan bahwa jahe ,memiliki efek tonik pada hati. Jahe dapat menurunkan tekanan darah dengan membatasi aliran darah di daerah periferal tubuh. Penelitian selanjutnya menunjukkkan bahwa jahe dapat menurunkan tingkat kolesterol dengan mengurangi penyerapan kolesterol di darah dan hati (www.ch.ic.ac.uk/local/projects/lyerWebsites/Medicine.html). Banyak bukti yang mendukung bahwa jahe menurunkan penderitaan dan durasi mual yang dirasakan setelah kemoterapi maupun setelah pembedahan. Penelitian pendahuluan menyarankan bahwa jahe aman dan efektif untuk mual dan muntah pada kehamilan jika digunakan dengan dosis yang direkomendasikan dalam waktu kurang dari 5 hari (www.drug and medicine.com). Jahe memproduksi aksi antimual dan antimabuk karena efek antihistamin dan anticholinergic pada peripheral dan pusat. Zat pedas dari jahe melepaskan zat P dari serat sensori. Zat P yang dilepaskan menstimulasi cholinergic dan histaminicneurin untuk melepaskan Ach dan histamin sendiri-sendiri atau memproduksi kontraksi otot langsung dengan mengaktifkan reseptor M dan H1 secara korespondensi. Ini bertujuan agar setelah M tereksitasi oleh zat P, reseptor M dan H1 inaktif untuk sementara dan tidak dapat dieksitasi oleh agonis. Karena itu jahe menghambat aksi anticholinergic dan antihistaminic (Qian, D. S, dan Liu, Z. S, 1992). Rimpang jahe juga digunakan untuk mengobati masuk angin, mengobati kolera, difteria, neuropati dan sebagai penawar racun ular (Heyne, 1987), kecanduan alkohol, sebagai antasida, antifungi, antioksidan, antikejang, antivirus, afrodisiak, mengobati peradangan sendi, atherosclerosis, pegal pada kaki, disentri, kebotakan, masalah sekresi empedu, sebagai penipis darah, mengobati bronkitis, pendarahan, luka bakar pada kulit, kanker, depresi, diare, dismenorrhea (menstruasi yang menyakitkan), flu, gonarthritis, penyakit hati, sebagai stimulan kekebalan tubuh, obat infeksi Helicobacter pylori, impoten, meningkatkan penyerapan obat dan metabolisme, sebagai insektisida, obat parasit usus, penyakit ginjal, antinyamuk, obat psoriasis pada kulit, migrain, malaria, pengurang rasa pegal, obat hipothermia karena serotonin, sakit perut, sakit lambung, infeksi saluran pernafasan, sebagai pasta gigi (www.drug andmedicine.com), obat anti bengkak, rematik dan obat sakit kepala (Heyne, 1987), obat nyeri punggung, mengeluarkan gas dari perut, eksem, panu, terkilir, vitiligo, borok, penyakit cacing gelang dan gatal karena digigit serangga (www.asiamaya.com). Jahe dapat berfungsi sebagai obat nyeri lambung dan radang sendi karena jahe mengandung sejumlah zat gizi seperti vitamin , B1, C, asam-asam amino dan sebagainya. (www.indohafi.com). Minyak atsiri jahe mengandung bisabolena, sineol, phellandrena, sitral,borneol, sitronellol, geranial, linalool, limonene, zingiberol, zingiberena, kamfena (www.friedli.com). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Khotimah, 1996 tentang efek analgetika minyak atsiri dan ekstrak etanol rimpang jahe dengan metode Writhin Test pada mencit Mus musculus disimpulkan bahwa minyak atsiri yang terkandung dalam rimpang jahe memilki efek analgetika yang lebih kuat daripada ekstrak etanol rimpang jahe dengan kandungan minyak atsiri yang sama. Jahe memiliki kandungan antioksidan yang tinggi. Aktivitas antioksidan dari jahe disebabkan oleh oleoresin. Ini membuat jahe berfungsi sebagai penangkap radikal bebas. Ini berarti jahe memiliki aktivitas anti radang, antimutagenic (www.friedli.com), dapat melindungi lemak/membran dari oksidasi, menghambat oksidasi kolesterol dan meningkatkan kekebalan tubuh (www.indohafi.com). Selain itu, oleoresin dari jahe yang mengandung gingerol dan shogaol sering terkandung dalam antitusif, antiflatullen dan senyawa antasida (www.drugandmedicine.com). Kombinasi dari menstimulasi sirkulasi darah dan keringat menyebabkan jahe menggerakkan darah ke peripheral. Ini membuat jahe cocok sebagai obat untuk kedinginan, demam dan tekanan darah tinggi (Srivastava, et al, 1964). Jahe menghambat agregasi platelet sehingga dapat mencegah serangan jantung dan stroke (Srivastava, et al, 1964). Pemberian jahe terhadap pasien dengan penyakit arteri koroner menyebabkan pasien tersebut menghasilkan penurunan dalam agregasi platelet (Bordia, A, 1997). Magnesium, kalsium dan fosfor berfungsi bersama-sama dalam pembentukan tulang, kontraksi otot dan transmisi syaraf. Tingginya kandungan mineral ini dalam jahe membuat jahe cocok sebagai obat kejang otot, depresi, hipertensi, lemah otot, kebingungan, perubahan kepribadian, mual, kekurangan koordinasi dan penyakit gastrointestinal. Tingginya kandungan potassium dalam jahe akan melindungi tubuh dari kedinginan, kelumpuhan, sterilitas, kelemahan otot, lesu mental, kebingungan, kerusakan ginjal dan kerusakan hati. Potasium juga mengatur tekanan darah dan detak jantung. Berikut beberapa senyawa yang terkandung dalam jahe: 1. Linalool ( 2,6-dimetil-2,7-oktadien-6-ol ) Linalool ialah terpena alcohol yang terjadi secara alamiah. Ini digunakan sebagai scent pada sabun, detergen, shampoo dan lotion. Ini juga digunakan sebagai intermediet kimia. Produk downstream dari linalool yang umum ialah vitamin E. Berat molekul linalool 154,25 g/mol. Titik leleh < 20 derajat celcius. Titik didih 198-199 derajat celcius. Kelarutan dalam air sebesar 1,589 g/L (www.wikipedia.com). struktur 2. Gingerol ((S)-5-hidroksi-1-(4-hidroksi-3-metoksifenil)-3-dekanon) Gingerol atau [6]-gingerol ialah penyusun aktif dari jahe segar. Gingerol dapat dijumpai sebagai minyak kuning pungent dan padatan kristal dengan titik leleh rendah. Memasak jahe mengubah gingerol menjadi zingeron yang lebih tidak pungent dan memiliki aroma manis. Gingerol dapat mereduksi nausea yang dikarenakan mabuk atau kehamilan dan juga dapat mengurangi migraine. Berat molekul gingerol 294,38 g/mol. Titik leleh 30-32 derajat celcius. (www.wikipedia.com).struktur Gingerol dapat mengalami transformasi dengan panas menjadi shogaol, paradol (dari hidrogenasi shogaol) dan zingeron. (www.chem.uwimona.edu.JM:1104/lectures/ginger.html).
Senyawa Limonen (1-metil-4-prop-1-en-2-il-sikloheksena)
Senyawa dengan berat molekul 136, 24 g/mol, kerapatan 0, 8411 g/cm3, titik leleh -95,20C dan titik didih 1760C ini termasuk dalam golongan terpena. Bau senyawa ini seperti jeruk. R-limonen digunakan sebagai insektisida tanamaan. Sedangkan S-limonen digunakan sebgai pewangi pada produk pembersih. Limonen sangat umum digunakan dalam produk kosmestik.
Kamfena (3,3-dimetil-2-metilen-norkamfana)
Kamfena termasuk golongan monoterpen bisiklik yang menguap pada temperature ruang dan berbau tajam atau pedas. Kamfena dapat menurunkan berat badan, meningkatkan berat hati dan tidak memiliki efek mutagenic (www.wikipedia.com).

Sitral (3,7-dimetil-2,6-oktadienal)
Sitral ialah suatu senyawa terpenoid dimana isomer transnya bernama geranial, sedangkan isomer cis nya bernama neral. Bau lemon geranial lebih kuat daripada neral. Selain digunakan sebagai perasa, sitral juga memiliki aktivitas antimikroba yang kuat, digunakan untuk sintesis vitamin A dan efek feromon pada serangga (www.wikipedia.com).

Senyawa Shogaol
Shogaol bertanggungjawab terhadap khasiat jahe yang dapat meningkatkan suhu tubuh. Shogaol meningkatkan konsentrasi kalsium intraselluler. [10]-shogaol ialah komponen yang tidak pedas pada jahe namun meningkatkan sekresi adrenalin dengan mengaktivasi TRPV1 (transient receptor potential vanilloid subtype 1) (Iwasaki, et al, 2006). Sedangkan, [6] shogaol mengurangi peradangan di lutut dan melindungi tulang rawan pada tulang paha dari kerusakan (Levy, et al, 2006).

Struktur Shogaol
Zingiberena
Zingiberena ialah seskuiterpen monosiklik yang menyusun secara dominant minyak jahe (www.wikipedia.com). 10. Phellandrena Phellandrena ialah nama untuk sepasang senyawa organic yang memiliki struktur molekul yang mirip dan sifat kimia yang mirip, yaitu α-phellandrena dan β-phellandrena. Phellandrena digunakan sebagai pemberi aroma (www.wikipedia.com).

Borneol
Borneol ialah sebuah terpena dan senyawa organic bisiklik. Borneol mudah teroksidasi menjadi keton menghasilkan kamfor. Borneol digunakan dalam pengobatan tradisional cina sebagai Moxa (www.wikipedia.com).

Adapun Khasiat Jahe antara lain :
1. Kandungan phenol yang bersifat anti-radang dan sudah terbukti dalam berapa penelitian dapat meredakan radang sendi dan ketegangan otot. Dalam sistem pengobatan China, jahe juga digunakan untuk mengatasi kram akibat menstruasi.
2. Jahe terbukti berkhasiat sebagai karminativum atau dapat merangsang keluarnya gas dari perut sehingga mampu mengobati masuk angin.
3. Sifatnya yang menghangatkan tubuh juga dipercaya mengurangi rasa mual, batuk dan gejala flu ringan.
4. Penelitian lain menyebutkan, kandungan enzim protease dan lipase yang terkandung dalam jahe berfungsi memecah protein dan lemak. Enzim inilah yang membantu mencerna dan menyerap makanan sehingga meningkatkan napsu makan.
5. Jahe juga melindungi sistem pencernaan dengan menurunkan keasaman lambung. Senyawa aseton (sebenarnya saya ragu dengan aseton, karena tidak bereaksi dengan asam) dan methanol pada jahe juga mampu menghambat terjadinya iritasi pada saluran pencernaan. Karena aseton dan metanol dapat bereaksi dengan asam lambung (HCl; asam klorida). Reaksi antara metanol dengan asam klorida merupakan reaksi substitusi gugus OH dengan gugus Cl]
Manfaatnya, nyeri lambung bisa dikurangi dengan mengkonsumsi jahe. Peradangan pada arthritis/radang sendi juga bisa ditanggulangi dengan banyak mengkonsumsi jahe karena jahe menghambat produksi prostaglandin, hormon dalam tubuh yang dapat memicu peradangan.
6. Merangsang pelepasan hormon adrenalin yang dapat memperlebar pembuluh darah sehingga tubuh menjadi hangat, darah mengalir lebih lancar dan tekanan darah menurun.
7. Jahe Juga mengandung senyawa cineole dan arginine yang mampu mengatasi ejakulasi dini. Senyawa ini juga merangsang ereksi, mencegah kemandulan dan memperkuat daya tahan sperma. Tak salah jika orang pun menjulukinya sebagai aphrodisiac food atau makanan pendongkrak gairah seksual, istimewa bukan?
8. Pengobatan kanker indung telur, Jahe merupakan salah satu senjata yang efektif dalam pengobatan kanker indung telur.
9. Mencegah kanker kolon, Karena jahe juga bisa memperlambat pertumbuhan sel-sel kanker kolorektal.
10. Penyembuhan mual akibat hamil, Hasil review dari beberapa studi menunjukkan, jahe juga sama efektifnya dengan vitamin B6 dalam mengatasi mual yang dipicu oleh kehamilan.
11. Meredakan migraine, Penelitian menemukan, jahe bisa meredakan rasa sakit migrain dengan cara menghentikan kerja prostaglandin, penyebab rasa sakit dan peradangan si pembuluh darah.
12. Mencegah rasa sakit akibat diabetes, Sebuah studi yang dilakukan pada tikus penderita diabetes menemukan, tikus yang diberikan jahe mengalami penurunan kejadian rasa sakit akibat diabetes.
Jahe di pasaran dikemas dalam bentuk kapsul yang mengandung 500 mg serbuk jahe atau dalam bentuk Kristal jahe. Di Asia, jahe diolah dalam bentuk minuman seduh atau kembang gula. Sedangkan di Indonesia jahe dapat ditemukan dalam bentuk minuman seduh dan salah satu komponen jamu. Beberapa hasil pengolahan jahe lain yang terdapat di pasaran, yaitu:
•Jahe segar
•Jahe kering
•Awetan jahe
•Jahe bubuk
•Minyak jahe
•Oleoresin jahe
Sources:

http://web.ist.utl.pt/ist11061/fidel/flaves/sec2/sec222.html

http://www.monografias.com/trabajos16/aceite-de-jenjibre/aceite-de-jenjibre.shtml

http://www.czytelniamedyczna.pl/

http://www.newchemistry.eu/2009/09/26/zingiberen/

http://media.diknas.go.id/media/document/4634.pdf (tentang senyawa karbon)

http://bimbelbestteacher.blogspot.com/2010/01/tentang-jahe.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Jahe

http://safril.wordpress.com/2009/10/14/manfaat-jahe-alami/#more-218

http://www.asiamaya.com/jamu/isi/jahe_zingiberofficinale.htm

http://id.shvoong.com/medicine-and-health/

http://sonyaza.blogspot.com/2009/01/kandungan-kimia-rimpang-jahe.html


ISOFLAVON

ISOFLAVON, SENYAWA MULTI-MANFAAT DALAM KEDELAI

Hasil-hasil penelitian di berbagai bidang kesehatan telah membuktikan bahwa konsumsi produk-produk kedelai berperan penting dalam menurunkan resiko terkena berbagai penyakit degeneratif. Ternyata, hal tersebut salah satunya disebabkan adanya zat isoflavon dalam kedelai. Isoflavon merupakan faktor kunci dalam kedelai sehingga memiliki potensi memerangi penyakit tertentu.

Isoflavon kedelai dapat menurunkan resiko penyakit jantung dengan membantu menurunkan kadar kolesterol darah. Protein kedelai telah terbukti mempunyai efek kolesterol, yang dipercaya karena adanya isaoflavon di dalam protein tersebut. Studi epidemologi juga telah membuktikan bahwa masyarakat yang secara teratur mengkonsumsi makanan dari kedelai, memiliki kasus kanker payudara, kolon dan prostat yang lebih rendah. Isoflavon kedelai juga terbukti, melalui penelitian in vitro dapat menghambat enzim tirosin kinase, oleh karena itu dapat menghambat perkembangan sel-sel kanker dan angiogenesis. Hal ini berarti suatu tumor tidak dapat membuat pembuluh darah baru, sehingga tidak dapat tumbuh. Peranan isoflavon dalam membantu menurunkan osteoporosis juga telah diteliti. Konsumsi protein kedelai dengan isoflavon telah terbukti dapat mencegah kerapuhan tulang pada tikus yang digunakan sebagai model untuk penelitian osteoporosis. Studi yang lain menunjukkan hasil yang sama pada saat menggunakan genistein saja. Ipriflavone, obat yang dimetabolisme menjadi daidzein telah terbukti dapat menghambat kehilangan kalsium melalui urine pada wanita post monopouse.

Produk kedelai yang mengandung isoflavon dapat membantu pengobatan simptom monopouse. Pada wanita yang memproduksi sedikit estrogen, isoflavon (phitoestrogen) dapat menghasilkan cukup aktivitas estrogen untuk mengatasi simptom akibat monopouse, misalnya hot flashes. Suatu penelitian menunjukkan bahwa wanita yang mengkonsumsi 48 gram tepung kedelai per hari mengalami gejala hot flashes 40 % lebih rendah. Dari segi epidemologi, wanita Jepang yang konsumsi isoflavonnya tinggi jarang dijumpai simptom post monopousal.

Makanan yang terbuat dari kedelai mempunyai jumlah isoflavon yang bervariasi, tergantung bagaimana mereka diproses. Makanan dari kedelai seperti tahu, susu kedelai, tepung kedelai dan kedelai utuh mempunyai kandungan isoflavon berkisar antara 130 – 380 mg/100 gram. Kecap dan minyak kedelai tidak mengandung isoflavon. Produk kedelai yang digunakan sebagai bahan tambahan pangan, seperti isalat dan konsentrat protein kedelai mempunyai kandungan isoflavon yang bervariasi, tergantung bagaimana proses pengolahannya. Misalnya, hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan alkohol dalam proses ekstraksi menghasilkan kadar isoflavon yang rendah.

Kedelai telah menjadi makanan sehari-hari penduduk Asia. Pada sebagian besar negara Asia, konsumsi isoflavon diperkirakan antara 25 – 45 mg/hari. Jepang merupakan negara yang mengkonsumsi isoflavon terbesar, diperkirakan konsumsi harian orang Jepang adalah 200 mg/hari. Di negara-negara Barat konsumsinya kurang dari 5 mg isoflavon per hari.

Isoflavon dan Kolesterol

Bukti-bukti hasil penelitian menunjukkan bahwa suplementasi diet dengan protein kedelai akan menurunkan kolesterol darah dan mengurangi penyakit kronis pada populasi di Barat. Hal lain yang menonjol adalah penurunan kadar kolesterol oleh suplementasi protein kedelai tersebut sama dengan yang disebabkan oleh obat-obat penurun kolesterol yang diproduksi secara sintetik, serta jumlah protein kedelai yang diperlukan cukup rendah. Terapi diet (terapi melalui pengaturan makanan) menjadi lebih efektif jika menggunakan protein kedelai dibandingkan jika hanya menggunakan makanan rendah lemak saja dalam mencegah penyakit jantung koroner. Karena mengandung isoflavon yang terdiri atas genistein, daidzein dan glicitein, protein kedelai dapat menurunkan resiko penyakit kardiovaskulas dengan cara mengikatkan profile lemak darah. Khususnya, protein kedelai menyebabkan penurunan yang nyata dalam kolesterol total. Kolesterol LDH dan trisliserida dan meningkatkan kolesterol HDL. Karena estrogen telah terbukti menurunkan kolesterol LDL, peranan isoplavon dapat diduga mirip estrogen (estrogen like), menghasilkan efek yang sama.

Faktor-faktor lain yang bekerja secara bersamaan juga diasinya mempunyai efek menurunkan kolesterol. Dibandingkan dengan protein hewani, protein kedelai menurunkan penyerapan kolesterol dan asam empedu pada usus halus demi menginduksi peningkatan ekskresi fekal asam empedu dan steroid. Hal ini mengakibatkan hati lebih banyak merubah kolesterol dalam tubuh menjadi empedu, yang akibatnya dapat menurunkan kolesterol dan meningkatkan aktivitas reseptor kolesterol LDL, yang mengakibatkan peningkatan dalam laju penurunan kadar kolesterol.

Di samping hal-hal tesebut diatas terdapat beberapa sebab lain yang menerangkan peranan protein kedelai dalam menurunkan kolesterol. Misalnya, protein kedelai kaya akan asam amino glisin dan orginin yang mempunyai kecenderungan dapat menurunkan asam insulin darah yang diikuti dengan penurunan sintesa kolesterol. Dilain pihak protein hewani, mempunyai kendungan lisin yang tinggi, yang cenderung untuk meningkatkan insulin darah, dan mendorong sintesis kolesterol. Rasio yang tinggi antara arginin terhadap lisin dalm protein kedelai akan membuat kadar kolesterol darah hanya sedikit terpengaruh oleh protein kedelai. Arginin akan menahan efek peningkatan kolesterol oleh lisin.

Jenis protein terbesar dalam kedelai adalah duajenis glabulin yang diberi nama 115 dan 75. Kedua jenis glabulin tersebut, terutama 75, telah terbukti dapat menstimulir tingginya afinitas reseptor kolesterol LDL dalam hati manusia, yang akan menyebabkan penurunan kolesterol darah.

Isoflavon dan Osteoporosis

Beberapa studi telah dilakukan untuk menghubungkan konsumsi kalsium dengan pengendalian osteoporosis. Penambahan kalsium dan estrogen yang dilakukan terhadap 72 orang wanita pasca menopause menunjukkan adanya pengurangan penurunan massa tulang. Sedangkan studi pemberian kalsium yang diberikan dalam bentuk ditambahkan kedalam bahan makanan menunjukkan bahwa kalsium mempunyai efek dalam melindungi mineral tulang pada wanita yang belum atau telah menopause. Konsumsi kalsium yang optimal bervariasi selama kehidupan manusia, dengan kebutuhan ekstra kalsium yang meningkat selama periode pertumbuhan dan kehamilan.

Diet dari tumbuh-tumbuhan, terutama yang sumber utamanya kedelai, dapat membantu mencegah osteoporosis. Suatu studi yang menggunakan tiga kelompok individu, menunjukkan bahwa kelompok yang mengkonsumsi protein hewani memperlihatkan kehilangan kalsium dalam urine 50% lebih banyak dibanding kelompok individu yang hanya mengkonsumsi protein kedelai dan protein dari susu, juga dapat diamati bahwa deasitas tulang leher lebih tinggi (0.680 g/cm2) pada wanita yang mengkonsumsi kedelai yang tinggi sepanjang hidupnya dibandingkan dengan 0.628 g/cm2 pada wanita yang mengkonsumsi sangat sedikit kedelai semasa hidupnya.

Beberapa hal yang menyebabkan adanya hubungan yang menguntungkan antara protein kedelai dan kalsium adalah :

  • ƒ Kedelai rendah kandungan asam amino bersulfur. Asam amino bersulfur dapat menghambat resorpsi kalsium oleh ginjal, yang menyebabkan lebih banyak kehilangan kalsium dalam urine.
  • ƒ Protein hewani diketahui mempunyai kandungan phosfor dan phosfat yang tinggi, dan tingginya kandungan phosfor dan phosfat tersebut menyebabkan kehilangan kalsium dari tubuh. Oleh karena itu, penggantian protein hewani dengan protein kedelai dapat mengurangi kehilangan tersebut.

Isoflavon, Menopouse dan Kanker Payudara

Wanita akan melalui masa puber, tahun-tahun reproduksi dan akhirnya menopause. Menopause merupakan proses penuaan yang alami akibat turunnya kandungan estrogen, dan terjadi pada tingkat ketika wanita berhenti evolusi dan menstruasi. Banyak wanita melalui masa transisi ini tanpa mengalami ketidaknyamanan, akan tetapi ada juga sejumlah wanita mengalami gejala-gejala yang tidak mengenakkan dan memerlukan dukungan. Menopause juga meningkatkan resiko penyakit jantung dan osteoporosis. Masa-masa pre-menopause dapat terjadi antara umur 45 ke 55 tahun, meskipun dapat terjadi juga diusia 40 tahun. Menopause terjadi akibat turunnya level estrogen. Terdapat dua jenis hormon pada wanita yaitu Follicle Stimulating Hormone (FSH) dan Leteinizing Hormone (LH) yang diperlukan dan penting untuk perkembangan reproduksi yang normal, dan bersama-sama membantu produksiestrogen pada wanita. LH menstimulir produksi endrogen (suatu prekursor estrogen), sedangkan FSH menstimulasi perkembangan follikuler dan aktivitas enzim aromatase. Aromatase adalah enzim yang dapat merubah endrogen menjadi estrogen. Selama menopause berkurangnya suplai follikel menyebabkan hormon LH dan FSH yang tidak digunakan meningkat, yang membuat kadar estrogen menurun dan menghentikan proses mentruasi.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa wanita Asia tidak menderita terlalu berlebihan akibat simptom menopause dan lebih sedikit menderita penyakit degeneratif kronis yang disebabkan menopause. Kebiasaan makan orang Asia menyebabkan adanya perbedaan ini, khususnya konsumsi kedelai dan produk-produk kedelai.

Isoflavon yang terdapat dalam kedelai, terbukti dapat meniru peranan dari hormon wanita yaitu estrogen. Estrogen berikatan dengan reseptor estrogen sebagai bagian dari aktivitas hormonal, menyebabkan serangkaian reaksi yang menguntungkan tubuh. Pada saat kadar hormon estrogen menurun, akan terdapat banyak kelebihan reseptor estrogen yang tidak terikat, walaupun afinitasnya tidak sebesar estrogen, isoflavon yang merupakan phitoestrogen dapat juga berikatan dengan reseptor tersebut. Jika tubuh mengkonsumsi isoflavon, misalnya dengan mengkonsumsi produk-produk kedelai, maka akan tejadi pengaruh pengikatan isoflavon dengan reseptor estrogen yang menghasilkan efek menguntungkan, sehingga mengurangi simptom menopause.

Kemampuan lain dari isoflavon adalah dapat menutupi atau memblokir efek potensial yang merugikan akibat produksi estrogen yang berlebihan dalam tubuh. Isoflavon dapat berfungsi sebagai estrogen selektif dalam pengobatan, menghasilkan efek menguntungkan (sebagai anti kanker dan menghambat atherosklerosis) tetapi tidak menimbulkan resiko (meningkatkan resiko kanker payudara dan endometrial) yang biasa dihubungkan dengan terapi pengganti hormon yang biasa dilakukan. Berdasarkan hal-hal diatas, isoflavon diduga mempunyai fungsi ganda terhadap menopause :

  • ƒ Anti estrogenic effect pada saat hormon estrogen berlebihan, yang dapat menurunkan resiko kanker payudara pada pre-menopausal woman.
  • ƒ Efek estrogenik pada saat estrogen alami berkurang jumlahnya, yang menguntungkan dalam mencegah penyakit kardiovaskuler, osteoporosis dan sistem vesomotor pada wanita pre- dan post-menopausal.

Isoflavon zat Antikanker

Kanker dicirikan dengan pertumbuhan sel secara abnormal yang menyebar dan menghancurkan organ-organ lain dan jaringan tubuh. Kanker dikelompokkan sesuai dengan jaringan yang terken, misalnya kanker payudara, kanker rahim, kanker prostat, kanker lambung dan kanker kolon. Penyebab sebenarnya dari kanker belum diketahui dengan pasti.

Faktor-faktor tersebut diantaranya adalah diet (makanan sehari-hari), merokok, konsumsi alkohol, tingkah laku reproduksi, infeksi dan faktor-faktor geografis termasuk sinar matahari dan lamanya terekspose bahan-bahan karsinogenik (produk-produk pembakaran fosil, limbah radioaktif, debu, asap, residu pestisida dan bahan tambahan pangan), pengaruh bahan-bahan mutagen dan karsinogen tersebut dapat menyebabkan kerusakan DNA dilanjutkan dengan proses mutagenesis dan karsinogenesis.

Terdapat beberapa komponen dalam kedelai yang dipercaya mempunyai sifat anti kanker. Senyawa tersebut antara lain : inhibitor protease, phitat, saponin, phitosterol, asam lemak omega-3 dan isoflavon.

Diantara anti kanker tersebut, perhatian terbesar ditunjukan terhadap isoflavon. Isoflavon saat ini banyak diteliti karena potensinya dalam mencegah dan mengatasi terhadap banyak gangguan kesehatan lainnya. Mekanisme yang banyak diketahui sebagai anti kanker dari isoflavon adalah aktivitas anti estrogen, menghambat aktivitas enzim penyebab kanker, aktivitas anti oksidan dan meningkatkan fungsi kekebalan sel.

Percobaan pada hewan menunjukkan bahwa hewan yang diberi makanan dari kedelai mengalami lebih sedikit dari kanker payudara dibandingkan dengan yang telah diberi makanan yang mengandung isoflavon. Studi-studi epidemilogi dan laboratorium telah menunjukkan bahwa konsumsi kedelai dapat mengurangi resiko perkembangan beberapa jenis kanker, antara lain kanker payudara, prostat dan kanker kolon.

Isoflavon dan Kanker Prostat

Kelenjar prostat memproduksi cairan seminal dan sekresi yang lain yang membuat saluran uretra terjaga kelembabannya. Pada waktu lahir, kelenjar tersebut kecil dan tumbuh bersamaan dengan semakin tingginya produksi endrogen meningkat pada masa puber. Pada saat dewasa, kelenjar prostat masih stabil sampai umur 50 tahun dimana mulai terjadi pembesaran. Pada beberapa laki-laki pembesaran tersebut (disebut prostatic hiperplasia) dapat menyebabkan kerusakan saluran urine. Hal ini akan menekan uretra, memperkecil aliran urine dan menyebabkan kesulitan buang air kecil (urination). Telah diperoleh fakta bahwa penyakit kelenjar prostat ini merupakan masalah yang menyebar dengan luas di Barat, juga kanker prostat merupakan penyakit yang sudah umum.

Pengobatan yang dilakukan adalah pengurangan hormon laki-laki yaitu endrogen dan menghambat efek hormon potensial dari hormon wanita yaitu estrogen, yang juga terdapat pada laki-laki. Diduga bahwa kedelai yang kaya akan isoflavon mampu untuk menggunakan sifatnya sebagai estrogenlemah untuk memblokir reseptor estrogen dalam prostat terhadap estrogen. Jika estrogen yang kuat ini sampai menstimulasi reseptor dalam prostat, dapat menyebabkan pembesaran prostat.

Studi demografik menunjukkan adanya insiden yang lebih sedikit timbulnya penyakit porostat ini pada alaki-laki Jepang atau Asia yang banyak mengkonsumsi makanan dari kedelai, isoflavon kedelai yaitu genistein dan daidzein, juga tampaknya secara langsung mempengaruhi metabolisme testosteron.


HIDROKOLOID DAN GUM

HIDROKOLOID DAN GUM

 

Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air, mampu membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan tersebut. Secara bertahap istilah hidrokoloid yang merupakan kependekan dari koloid hidrofilik ini menggantikan istilah gum karena dinilai istilah gum tersebut terlalu luas artinya. Gum adalah molekul dengan bobot molekul tinggi bersifat hidrofilik maupun hidrofobik, biasanya bersifat koloid dan dalam bahan pengembang yang sesuai dapat membentuk gel, larutan ataupun suspensi kental pada konsentrasi yang sangat rendah. Berdasarkan definisi di atas, maka hidrokarbon berbobot molekul tinggi dan produk-produk sampingan dari minyak bumi yang umumnya larut dalam minyak termasuk dalam golongan gum karena memenuhi criteria di atas.

Gum bukan merupakan koloid yang sebenarnya, tetapi lebih cocok disebut polimer yang berukuran koloid (10-1000 A0) yang memperlihatkan sifat-sifat koloid di dalam larutannya, seperti adanya pengaruh gravitasi bumi dan tidak bisa diamati dengan mikroskop.

Ada beberapa jenis hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan baik yang alami maupun sintetik. Jika ditinjau dari asalnya, hidrokoloid tersebut diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama yaitu hidrokoloid alami, hidrokoloid alami termodifikasi, dan hidrokoloid sintetik. Pemilihan jenid hidrokoloid disamping dipertimbangkan berdasarkan penerapannya juga sangat tergantung pada sifat-sifat hidrokoloid, sifat produk pangan yang dihasilkan, dan factor pertimbangan biaya.

1. Hidrokoloid Alami

Hidrokoloid alami berasal dari tanaman, hewan atau mikroba yang umumnya terbagi atas beberapa kelas berdasarkan cara mendapatkannya yaitu gum eksudat, gum biji, gum hasil ekstraksi, dan gum hasil fermentasi.

a. Gum Eksudat

Gum ini berasal dari cairan atau getah yang menetes dari batang tanaman yang biasanya berkayu keras. Umumnya tetesan hidrokoloid ini keluar bila ada luka pada batang kayu tersebut atau pada kondisi pertumbuhan yang buruk seperti pada kondisi udara yang terlalu panas atau pada saat kekurangan air. Ada juga pendapat lain yang menyatakan bahwa cairan ini keluar sebagai proses metabolisme fisiologis tanaman atau sebagai mekanisme perlindungan diri terhadap keadaan yang dapat merusak tanaman tersebut. Yang termasuk dalam golongan gum eksudat adalah gum arab, gum pati, dan gum tragakan.

b. Gum Biji

Hidrokoloid jenis ini berasal dari biji-bijian seperti pati, gum guar, dan gum biji lokus. Gum ini diperoleh dengan cara pemisahan secara mekanik dari biji tanaman atau serealia. Pengolahan yang dilakukan meliputi pemisahan secara mekanik terhadap kulit biji, lalu lembaganya dibuang dan terakhir endosperma yang mengandung gum digiling menjadi tepung halus.

c. Gum Hasil Ekstraksi

Hidrokoloid jenis ini paling banyak diperoleh dari rumput laut. Pengolahannya meliputi memasak tanaman dalam air, menyaring campuran, membuang airnya dari ekstrak cairan dengan cara mengeringkannya dalam pengering drum. Agar, karagenan, dan furselaran diekstrak dari rumput laut merah (Rhodophyceae), sedangkan alginat diekstrak dari rumput laut coklat (Phaeophyceae). Secara alami terdapat tiga fraksi karagenan yaitu kappa-karagenan, lamda-karagenan, dan iota-karagenan. Disamping dari rumput laut, hidrokoloid hasil ekstraksi dapat juga diperoleh dari ekstrak tanaman seperti pectin dan ekstrak hewan seperti gelatin.

d. Gum Hasil Fermentasi

Banyak mikroorganisme baik bakteri, khamir, maupun kapang yang dapat menghasilkan hidrokoloid, tetapi tidak semua merupakan produk ekstraseluler. Pembentukan hidrokoloid ekstraseluler ditandai oleh pembentukan kapsul dan adanya lendir yang terakumulasi disekitar koloni sel. Salah satu gum yang penting dari hasil fermentasi ini adalah gum xanthan.

2. Hidrokoloid Alami Termodifikasi

Hidrokoloid termodifikasi adalah hidrokoloid yang diperoleh dengan cara memodifikasi bahan–bahan alami baik yang semula bersifat sebagai hidrokoloid maupun bukan hidrokoloid sehingga diperoleh hidrokoloid baru dengan sifat–sifat yang diiginkan. Hidrokoloid alami termodifikasi ini diperoleh dari turunan pati dan turunan selulosa.

3. Hidrokoloid Sintetik

Hidrokoloid jenis ini diperoleh melalui proses sintetis kimiawi. Tetapi hidrokoloid jenis ini tidak dapat menyaingi hidrokolid alami baik dari segi keamanan, sifat-sifat fungsionalnya maupun dari segi biaya. Yang termasuk hidrokoloid sintetik adalah polivinil pirolidin (PVP), polimer karboksivinil (karbopol), dan polimer polietilen oksida (polyox).


Masukkan alamat surel Anda untuk berlangganan blog ini dan menerima pemberitahuan tulisan-tulisan baru melalui email.

Bergabunglah dengan 115 pengikut lainnya.

Pos-pos Terakhir

Mohon maaf jika artikel yang di sajikan berasal dari banyak sumber, sumber yang masih utuh saya tampilkan sumber aslinya, tapi seringkali saya lupa, mohon di maafkan. saya coba perbaiki terus kualitas dan kuantitas blog ini.
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 115 pengikut lainnya.