Beberapa Fungsi Karbohidrat Dalam Industri Pangan 1
Secara umum, karbohidrat digolongkan menjadi 3 kelompok,
yaitu : monosakarida dan turunannya, oligosakarida serta polisakarida. Masing-masing kelompok memiliki keunggulan serta fungsi yang khas
dalam pangan. Higroskopisitas karbohidrat bervariasi
dan tergantung pada struktur, isomer dan kemurnian. Sedangkan
solubilitas karbohidrat akan berkurang jika
karbohidrat lengket satu sama lain. Monosakarida dan
oligosakarida larut dalam air. Monosakarida juga larut
dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic (ether, chloroform,
benzene). Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki
rasa manis. β – D Mannose
memiliki rasa manis dan pahit. Beberapa oligosakarida,
seperti gentiobiosa, memiliki rasa pahit. Pemanis yang
sering digunakan adalah sukrosa, starch syrup (campuran glukosa, maltosa dan
malto oligosakarida), glukosa, gula invert, fruktosa, laktosa dan gula alcohol
(sorbitol, mannitol, xylitol).
Sukrosa memiliki rasa manis yang paling nyaman, meskipun
digunakan dalam konsentrasi tinggi. Tabel tingkat kemanisan beberapa jenis gula
terhadap sukrosa dapat dilihat pada table .
Tabel . Tingkat
kemanisan beberapa gula terhadap sukrosa
Gula
|
Tingkat kemanisan
|
Gula
|
Tingkat kemanisan
|
Sukrosa
|
100
|
D-Mannitol
|
69
|
Galactitol
|
41
|
D-Mannosa
|
59
|
D-Fruktosa
|
114
|
Raffinosa
|
22
|
D-Galaktosa
|
63
|
D-Rhamnosa
|
33
|
D-Glukosa
|
69
|
D-Sorbitol
|
51
|
Gula invert
|
95
|
Xylitol
|
102
|
Laktosa
|
39
|
D-Xylose
|
67
|
Maltosa
|
46
|
Keterangan : 10 % larutan
Monosakarida merupakan
molekul karbohidrat yang tidak dapat dipecah menjadi bentuk yang lebih
sederhana lagi. Molekul ini merupakan
molekul pembentuk oligosakarida dan polisakarida. Glukosa, fruktosa dan
galaktosa merupakan beberapa jenis karbohidrat yang termasuk ke dalam kelompok
monosakarida. Glukosa dan fruktosa biasa digunakan sebagai pemanis. Gula
pereduksi (glukosa, fruktosa) yang bereaksi dengan gugus amino pada suhu
tinggi/water activity rendah akan menimbulkan warna kecoklatan. Reaksi ini
disebut reaksi maillard (berguna dalam pembuatan roti/bread). Pada proses
pemanasan suhu tinggi dengan katalis asam atau basa, gula pereduksi akan
mengalami karamelisasi.
Beberapa turunan monosakarida adalah D-glucitol/sorbitol
(pemberi kesan dingin pada candies), D-mannitol (non sticky coating pada
candies) dan D-xylitol (pemberi kesan dingin). Reaksi pyrolitik yang terjadi
pada maltol dan isomaltol akan menghasilkan warna dan aroma yang khas. Polyols
adalah istilah untuk menyebutkan gula-gula alkohol. Polyols menimbulkan efek/sensasi
dingin saat senyawa tersebut larut di dalam mulut. Semakin kecil ukuran
partikel, maka akan semakin cepat larut dan efek dinginnya lebih terasa.
Xylitol dan sorbitol memberikan cooling effect yang lebih baik jika
dibandingkan dengan maltitol, manitol atau sukrosa. Polyols tidak menyebabkan
pengikisan gigi. Bahkan, xylitol dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan
Streptococcus (bakteri yang sering dijumpai pada plak gigi). Selain itu,
xylitol juga dapat membuat plak menjadi mudah dihilangkan, membantu menghambat
demineralisasi pada lapisan enamel, dan menstimulasi keluarnya kelenjar saliva
untuk menetralisir asam. Energi yang dihasilkan oleh polyols antara 2 - 4
kkal/g (rata-rata : 2,4 kkal/g). Polyols memiliki efek laksatif. Sorbitol dan
maltitol mempunyai efek humektan yang sangat bagus. Kedua polyol ini sangat
mudah menyerap air pada RH tinggi. Pada RH rendah, sorbitol dan maltitol akan
melepaskan air ke udara dan membentuk keseimbangan kadar air yang baru.
Oligosakarida
merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida. Oligosakarida dapat berupa disakarida, trisakarida, dst. Sebagian besar oligosakarida dihasilkan dari proses
hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara alami
terdapat di alam. Oligosakarida yang paling banyak digunakan
dalam industri pangan adalah maltosa, laktosa dan sukrosa.
Maltosa terdiri
dari 2 molekul glukosa. Maltosa diperoleh dari hasil hidrolisa pati. Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai bahan pemanis.
Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul
galaktosa. Secara alami, laktosa terdapat pada air susu.
Laktosa yang terfermentasi akan berubah menjadi asam
laktat. Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium.
Lactose intolerance
merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat kurang/tidak
adanya enzim lactase. Sukrosa merupakan gabungan dari
α-D-glukopyranosil/glukosa dan β-D-fruktofuranosil/fruktosa. Sukrosa
biasa diperoleh di alam sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit,
sukrosa bercampur dengan rafinosa dan stakiosa).
Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida yang
tersusun dalam rantai bercabang atau lurus. Derajat polimerisasi polisakarida
dinyatakan dalam DP (Degree of
Polymerization), contoh : DP selulosa sebesar 7000
– 15000. Polisakarida juga biasa disebut sebagai glikan.
Berdasarkan unit pembentuknya, glikan terbagi menjadi 2 kelompok
: homoglikan (selulosa, pati, amilopektin) dan heteroglikan (algin, guar
gum). Polisakarida yang sering digunakan dalam industri pangan adalah agar,
alginate, carragenan, LBG, pectin, CMC, modified starch dan xanthan gum.
Agar merupakan hasil isolasi rumput laut (alga merah/Rhodopyceae), seperti
: Gelidium spp., Pterocladia spp.,
Glaciralia spp., melalui proses ekstraksi dengan bantuan air panas. Agar tidak larut dalam air dingin, sedikit larut dalam ethanolamine
dan larut dalam formamide. Agar biasa digunakan
sebagai media dalam mikrobiologi dan bahan baku/tambahan dalam industri pangan.
Beberapa sifat dan kegunaan agar adalah : tidak dapat
dicerna, membentuk gel tahan panas serta dapat digunakan sebagai emulsifier dan stabilizer. Sejumlah 0.1 % agar biasa ditambahkan pada ice cream dan sherbets (frozen dessert
dari jus buah, gula, air dan susu). Sejumlah
0.1 – 1 % agar biasa digunakan sebagai stabilizer
pada yoghurt, keju, candy dan produk bakery.
Alginate diperoleh dari alga coklat (Phaeophyceae) melalui proses ekstraksi dalam kondisi alkali. Alginat berfungsi sebagai thickening,
stabilizing dan gel forming agent.
Sejumlah 0.25 – 0.5 % alginate dapat memperbaiki dan menstabilkan konsistensi
isi dari produk yang dipanggang (cake,
pie), salad dressing dan coklat,
serta dapat mencegah pembentukan kristal berukuran
besar pada ice cream selama
penyimpanan. Alginat juga biasa digunakan dalam pembuatan pudding.
Carrageenans berasal dari spesies Chondur, Eucheuma, Gigartina, Gloiopeltis dan Iridaea yang diekstraksi menggunakan air panas sedikit alkali. Carrageenans biasa digunakan untuk menaikkan kekentalan dan
menstabilkan emulsi. Sejumlah 0.03 % carrageenans
ditambahkan pada coklat untuk mencegah pemisahan lemak dan menstabilkan
suspensi partikel kakao. Carrageenans mencegah syneresis pada keju serta memperbaiki
sifat adonan produk bakery. Carrageenans dengan
garam K+ biasa digunakan dalam desserts dan daging kaleng.
Pengendapan protein pada susu kental manis dapat
dicegah dengan penambahan carrageenans. Carrageenans juga
biasa ditambahkan untuk menstabilkan ice
cream dan menjernihkan minuman.
Locust Bean Gum
(LBG) digunakan sebagai thickener, binder
dan stabilizer dalam pembuatan daging
kaleng, salad dressing, sosis, keju
lunak dan ice cream. LBG juga digunakan untuk memperbaiki water holding capacity terigu bergluten
rendah.
Pektin biasa
digunakan pada pembuatan marmalade dan jelly. Gel akan terbentuk pada kondisi pH 2.8 – 3.5 dan
58 – 75 % sukrosa serta pectin < 1 %. Pektin juga
digunakan pada pembuatan minuman dan ice
cream.
Modified starch merupakan starch yang sifatnya telah dimodifikasi
secara fisika atau kimia sehingga memiliki sifat tertentu yang menguntungkan.
Carboxymethyl
Cellulose (CMC) merupakan hasil perlakuan antara cellulose bersifat alkali
dengan chloroacetic acid. CMC berfungsi sebagai binder dan thickener yang
digunakan untuk memperbaiki tekstur produk-produk seperti :
jelly, pasta, keju, salad dressing
dan ice cream. CMC
dapat mempertahankan tekstur ice cream
dan mencegah kristalisasi gula pada produk candy
serta mencegah retrogradasi pati pada produk yang dipanggang.
Xanthan Gum merupakan polisakarida yang diperoleh dari Xanthomonas campestris dan beberapa
mikroorganisme lain. Xanthan gum tahan pada pemanasan suhu
tinggi serta bisa berfungsi sebagai thickener
dan stabilizer.
Dekstran biasa
digunakan sebagai thickener atau stabilizer pada confectionery, minuman, ice
cream dan produk yang dipanggang.
Polyvinyl
Pyrrolidone (PVP) merupakan kompleks tidak larut yang mengandung komponen
phenol sehingga biasa digunakan sebagai penjernih.
0 Response to "Beberapa Fungsi Karbohidrat Dalam Industri Pangan 1"
Post a Comment