Kimia Bahan Alam untuk Makanan, Minuman dan Penyedap Rasa

November 23, 2019


MSG (Monosodium Glutamat) 

    

Asam glutamat (glutamat) merupakan salah satu dari 20 asam amino yang menyusun protein dalam tubuh manusia dan berperan penting di dalam tubuh. Asam glutamat termasuk asam amino nonesensial yang bisa diproduksi sendiri oleh tubuh di hati serta banyak terdapat pada makanan yang mengandung protein. Asam glutamat yang terkandung di dalam berbagai macam makanan ada dalam bentuk terikat maupun bebas. Fungsinya adalah sebagai molekul penting dalam metabolisme seluler, bahan untuk biosintesa dengan asam amino yang lain serta meningkatkan neurotransmiter untuk fungsi normal otak.

Asam glutamat terdiri dari 5 atom karbon dengan 2 gugus karboksil (dikarboksilat) dimana pada salah satu karbonnya berkaitan dengan NH2 yang menjadi ciri pada asam amino. Asam glutamat memiliki isomer optik L dan D. L-Asam glutamat dapat mengalami ionisasi dengan natrium dan membentuk garam sodium L-Asam glutamat yang dikenal dengan monosodium glutamat (MSG). Struktur kimia MSG tidak jauh berbeda dengan asam glutamat, hanya pada salah satu gugus karboksil yang mengandung hidrogen diganti dengan natrium. Gugus karboksil yang telah terionisasi dapat mengaktifkan stimulasi rasa pada alat pengecap. Asam glutamat yang terikat maupun yang memiliki isomer D, tidak memiliki kemampuan dalam menguatkan rasa seperti asam glutamat bebas dengan isomer L.

Monosodium glutamat berbentuk tepung kristal berwarna putih yang mudah larut dalam air dan tidak berbau. Unsur pokok yang terkandung dalam MSG adalah glutamat (78,2 %), natrium (12,2 %), dan H2O (9,6%). MSG juga tidak berwarna dan mudah dalam penggunaan serta penyimpanannya.

Asam Askorbat



Asam askorbat umumnya dikenal sebagai vitamin C. Ini merupakan nutrisi penting bagi manusia, dan diperlukan untuk pertumbuhan, dan perbaikan jaringan, serta penyembuhan luka. Selain itu asam askorbat memiliki antioksidan dan berperan dalam mengendalikan bakteri sehingga perpotensi sebagai pengawet dalam makanan, yang membantu melindungi sel-sel dari unsur-unsur yang dapat merusak DNA dan meningkatkan fungsi sistem kekebalan tubuh. Vitamin C adalah vitamin yang larut dalam air dan sensitif terhadap panas. Akibatnya, vitamin C tidak disimpan dalam tubuh manusia, dan dapat hancur selama pengolahan makanan ketika makanan dipanaskan atau kalengan. Tapi, asam askorbat dapat dimasukkan menjadi makanan untuk meningkatkan atau pengganti vitamin C yang hilang selama proses memasak. Konsumsi harian yang direkomendasikan untuk vitamin C adalah 75 miligram untuk wanita dewasa dan 90 miligram untuk pria. Namun, perokok memerlukan tambahan 35 miligram setiap hari.

Kurkumin



Kurkumin merupakan senyawa kurkuminoid yang merupakan pigmen warna kuning pada rimpang temulawak dan kunyit. Senyawa ini termasuk golongan fenolik. Kurkuminoid yang sudah diisolasi bewarna kuning atau kuning jingga, dan berasa pahit. Kurkuminoid mempunyai aroma yang khas dan tidak bersifat toksik. Kelarutan kurkumin sangat rendah dalam air dan eter, namun larut dalam pelarut organik seperti etanol dan asam asetat glasial. Kurkumin stabil pada suasana asam, tidak stabil pada kondisi basa dan adanya cahaya. Pada kondisi basa dengan pH di atas 7,45, 90% kurkumin terdegradasi membentuk produk samping berupa trans-6-(4ˈ-hidroksi-3ˈ-metoksifenil)-2,4-diokso-5-heksenal (mayoritas), vanilin, asam ferulat dan feruloil metan. Sementara dengan adanya cahaya, kurkumin terdegradasi menjadi vanilin, asam vanilat, aldehid ferulat, asam ferulat dan 4-vinilguaiakol.

Asam Amino Fenilalanin

Fenilalanina adalah suatu asam amino penting dan banyak terdapat pada makanan, yang bersama-sama dengan asam amino tirosina dan triptofan merupakan kelompok asam amino aromatik yang memiliki cincin benzena. Fenilalanin (Phenylalanine) merupakan salah satu asam amino esensial yang memiliki fungsi membantu tubuh dalam memproduksi DNA serta molekul otak seperti dopamin, norepinefrin (noradrenalin), dan epinefrin (adrenalin), dan melanin. Fenilalanin juga dapat digunakan oleh tubuh untuk membuat asam amino tirosin. Fenilalanin terdapat  hampir di semua protein, ia tidak dapat diproduksi oleh tubuh manusia, dan hanya bisa diperoleh dengan cara mengkonsumsi berbagai jenis makanan yang mengandungnya. Bersama dengan zat lain, Fenilalanin berkontribusi dalam pembentukan senyawa neurotransmitter yaitu senyawa kimia otak yang dapat mengirimkan impuls saraf.

Eugenol


Senyawa eugenol merupakan senyawa penting dalam minyak cengkeh. Semakin tinggi kandungan eugenolnya, semakin tinggi pula kualitas yang dimiliki oleh minyak cengkeh. Senyawa eugenol merupakan senyawa berwujud cairan bening hingga kuning pucat dengan aroma menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering, memberikan aroma yang khas pada minyak cengkeh. Senyawa eugenol yang mempunyai rumus molekul C10H12O2 mengandung beberapa gugus fungsional, yaitu alil (-CH2-CH=CH2), fenol (-OH), dan metoksi (-OCH3). Keberadaan gugus tersebut dapat menjadikan eugenol sebagai bahan dasar sintesis berbagai senyawa lain yang bernilai lebih tinggi, seperti isoeugenol, eugenol asetat, isoeugenol asetat, benzil eugenol, benzil isoeugenol, metil eugenol, eugenol metil eter, eugenol etil eter,  isoeugenol metil eter, dan vanilin.Komponen dalam minyak mentah daun cengkeh.

Minyak cengkeh dapat digunakan sebagai antibiotik karena komponen eugenol yang terkandung di dalamnya mampu memerangi bakteri. Selain itu, eugenol juga dapat berfungsi sebagai antivirus yang menghambat DNA polimerisasi virus sehingga senyawa eugenol mampu bekerjasama dalam menjaga stabilitas sel pada tubuh.

Alkaloid Piperin

Piperin adalah merupakan senyawa metabolit sekunder yang termasuk ke dalam golongan alkaloid. Piperin merupakan komponen utama dan zat berkhasiat yang terkandung dalam buah lada. Piperin bertanggung jawab terhadap tingkat rasa pedas di dalam buah lada, bersama dengan kavisin. Piperin memiliki warna kuning yang berbentuk jarum, yang sukar larut dalam air dan mudah larut dalam etanol, eter, dan kloroform. Piperin bila dikecap mula-mula tidak berasa, lama-lama tajam menggigit. Apabila piperin terhidrolisis akan terurai menjadi piperidin dan asam piperat. Berat molekul piperin sebesar 285,3377 g/mol. Titik didih yang dimiliki piperin sebesar 127°C. Piperin apabila terkena cahaya akan terjadi fotoisomerisasi membentuk isomer isochavisin (trans-cis), isopiperin (cis-trans), dan piperin (transtrans).

Polifenol

Polifenol merupakan senyawa fitokimia yang secara alami terkandung dalam tanaman. Senyawa inilah yang memberikan berbagai warna pada makanan. Polyphenol adalah zat kimia yang ditemukan pada tumbuhan yang diyakini memiliki manfaat kesehatan yang penting. Beberapa bukti menunjukkan bahwa polifenol membantu mencegah bahaya kesehatan seperti kanker, tekanan darah tinggi, penyakit jantung dan diabetes. Makanan tinggi polyphenol yang bermanfaat termasuk kubis merah, berry, anggur merah dan ungu, brokoli, lobak, teh dan apel.

Zingeron



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.

Zingerone adalah keton yang 4-fenilbutan-2-satu di mana cincin fenil diganti pada posisi 3 dan 4 oleh masing-masing kelompok metoksi dan hidroksi. Komponen utama dalam jahe. Senyawa ini memiliki peran sebagai antioksidan, agen anti-inflamasi, agen pelindung radiasi, antiemetik, agen penyedap dan pewangi. Ini adalah anggota fenol, keton dan monometoksibenzena.


Permasalahan :

1. Asam Benzoat dan asam Askorbat sama-sama memiliki fungsi sebagai bahan pengawet dalam makanan. Keduanya efektif dalam mengendalikan bakteri. Mengapa kedua senyawa ini sama-sama berperan sebagai pengawet dalam makanan, padahal kedua senyawa ini memiliki struktur kimia yang berbeda ? 

2. Kurkumin merupakan senyawa yang terdapat dalam kunyit, fungsinya sebagai penyedap  pada makanan. Sementara dengan adanya cahaya, kurkumin mudah terdegradasi menjadi vanilin, asam vanilat, aldehid ferulat, asam ferulat dan 4-vinilguaiakol. Dilihat dari strukturnya kurkumin memiliki gugus metoksi pada kedua cincin aromatiknya. Apa peran yang dimiliki gugus tersebut ? dan bagaimana jika salah satu gugus tersebut lepas/hilang. Apakah fungsinya dapat berbeda pula ?

3. Asam glutamat terdiri dari 5 atom karbon dengan 2 gugus karboksil (dikarboksilat) dimana salah satu karbonnya berikatan dengan gugus amina. Asam glutamat memiliki isomer optik L dan D. Mengapa pada struktur asam glutamat yang terikat/memiliki isomer D, tidak memiliki kemampuan dalam menguatkan rasa pada makanan seperti asam glutamat bebas dengan isomer L ?

Artikel Terkait

Previous
Next Post »

3 Comments

  1. 3. asam glutamat yang terikat/memiliki isomer D, tidak memiliki kemampuan dalam menguatkan rasa pada makanan seperti asam glutamat bebas dengan isomer L dikarenakan ketika asam glutamat dalam bentuk isomer L ia akan bisa bergabung dan membantuk reaksi bersama unsur Na yang nantinya akan terbentuk sodium L- asam glutamat yang sering dikenal dengan MSG. sedangkan asam glutamat yang terikat/memiliki isomer D tidak bisa melakukan hal tersebut.
    terimakasih

    BalasHapus
  2. 1. Menurut saya asam benzoat dan asam askorbat bisa saja memiliki fungsi ataupun peranan yang karena gugus yang terdapat dalam kedua senyawa tersetersebut sama yaitu mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen. Hanya saja jumlah atom Hidrogen nya yang berbeda. Pada asam benzoat terdapat 7 atom Hidrogen sedangkan pada asam askorbat terdapat 8 atom Hidrogen.
    Selain itu strukturnya berbeda dapat disebabkan karena sumber porelahannya yang berbeda.
    Semoga membantu?:)

    BalasHapus
  3. 2. Menurut saya, gugus metoksi itu bertindak sebagai pengaktifasi, dimana dalam proses resonansi, elektron berasal dari kedua gugus metoksi tersebut. Dan jika salah satu gugusnya dihilangkan, tentu jalannya resonansi akan terganggu pula

    BalasHapus