Kimia Bahan Alam Untuk Makanan, Minuman dan Penyedap Rasa

Dalam kehidupan sehari-hari sudah lumrah kita jumpai makanan dan minuman yang beraneka ragam. Semua makanan dan minuman tersebut dapat bertahan lama karena suatu zat yang bisa membuatnya menjadi awet. Begitupula dengan rasa yang dimiliki oleh makanan dan minuman tersebut. Rasa yang dimiliki oleh makanan dan minuman bisa beranekaragam dan banyak itu karena ada zat yang menjadi penambah rasa yang ditambahkan pada saat pengolahan makanan ataupun minuman tersebut. Begitupun juga dengan warna yang ada pada makanan tersebut.

1.      Zat Pewarna

Zat pewarna ini dapat diartikan sebagai suatu bahan yang tujuannya ditambahkan dalam makanan atau minuman adalah untuk memperbaiki warna makanan/minuman atau bahkan memberikan warna pada makanan/minuman tersebut. Adapun tujuannya adalah agar makanan atau minuman ini menjadi lebih menarik. Umumnya, zat pewarna pada makanan ataupun minuman ini terbagi menjadi dua, yaitu:

Zat Pewarna Alami

Zat pewarna alami ini biasanya bersumber dari bahan alam. Penggunaan zat pewarna alami ini lebih aman. Hanya saja dikarenakan warna yang dihasilkan kurang menarik, tidak stabil dan tidak tahan lama membuat pewarna ini jarang digunakan. Beberapa contoh sumber pewarna alami adalah sebagai berikut:

a)   Kunyit

Kunyit merupakan bahan alami yang memberikan warna kuning. Warna kuning yang dihasilkan kunyit disebabkan oleh senyawa kurkumin yang terkandung dalam kunyit itu sendiri.

Gambar struktur Kurkumin

b)   Daun Pandan

Daun pandan mengandung senyawa klorofil yang cukup dominan sehingga dapat digunakan sebagai pewarna alami yang memberikan warna hijau.

c)    Wortel

Wortel merupakan salah satu sumber pewarna alami yang memberikan warna merah-jingga. Warna merah-jingga yang diberikan oleh wortel ini disebabkan oleh beta karoten yang ada pada wortel itu sendiri. Namun wortel ini jarang digunakan sebagai pewarna alami karena warnanya yang tidak stabil

Gambar struktur beta karoten

d)   Kakao

Kakao ini menyumbangkan warna alami yaitu warna cokelat yang disebabkan karena adanya zat kimia yaitu polifenol.

Gambar struktur polifenol

Zat Pewarna Sintetik

Makanan yang sering kita jumpai sehari-hari seperti kue lapis, cenil, dan makanan lainnya terlihat mempunyai warna yang menarik.

a)      Indigokarmin, menghasilkan warna biru

b)     Eritrosin, menghasilkan warna merah

c)      Tartrasin, menghasilkan warna kuning

2.      Zat Pemanis

Dapat dikatakan sebagai bahan untuk membuat makanan atau minuman menjadi manis. Zat pemanis pun dibedakan menjadi dua yaitu pemanis buatan dan alami.

Perbedaan Zat Pemanis Alami dan Buatan

3.      Zat Penyedap

Zat penyedap dapat dikatakan sebagai suatu bahan yang dapat memberikan ataupun menambah rasa makanan atau minuman. Umumnya penyedap yang biasa digunakan adalah MSG (mono sodium glutamate).

Struktur MSG (mono sodium glutamate)

MSG dapat menjadi bahan penyedap rasa karena mengandung gugus amino. Nah gugus amino inilah yang dapat digunakan sebagai bahan penyedap seperti menghilangkan rasa bawang yang sangat tajam, menghilangkan rasa pahit pada makanan dan minuman.

Selain itu ada beberapa bahan penyedap yang tergolong alami, yaitu

a)      Bawang

b)     Tanaman Bawang

c)      Merica, mengandung alkaloid piperin membuat lada terasa pedas

d)     Jahe, mengandung senyawa keton zingeron yang menyebabkan memiliki rasa pedas

4.      Zat Pengawet

Bahan pengawet dapat dikatakan sebagai bahan kimia yang bisa menghambat makanan atau minuman dari kerusakan. Kerusakan pada makanan atau minuman itu dapat disebabakan karena fermentasi, jamur, ataupun bakteri.

1.      Garam (NaCl)

Garam ini bisa dijadikan sebagai bahan pengawet karena bisa membuat bakteri tidak berkembang dengan cepat karena ia bisa menarik air.

2.      Gula (C₁₂H₁₂O₁₁)

Didalam gula terdapat zat yang disebut sakarosa. Nah zat sakarosa inilah yang bisa melakukan penyerapan terhadap air sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri.

3.      Lengkuas

Mengandung zat eugenol yang dapat menghambat pertumbuhan jamur pada makanan.

4.      Cengkeh

Mengandung zat eugenol yang dapat menghambat pertumbuhan jamur pada makanan.

5.      Asam Benzoat

Asam benzoat ini banyak dipakai sebagai pengawet makanan, hanya saja dipakai dalam bentuk garamnya yaitu natrium benzoat. Umumnya asam benzoat ini digunakan untuk mengawetkan makanan seperti saus, selai, jeli, manisan, dan kecap.

6.      Asam propionat

Pengawet jenis ini termasuk kedalamnya kalsium propionat dan natrium propionat. Kedua senyawa ini dapat mengawetkan makanan dengan menghambat perkembangan dan pertumbuhan jamur yang ada pada makanan tersebut. Kedua senyawa ini biasa digunakan pada pengawetan roti atau tepung.

7.      Asam sorbat

Asam sorbat ini memiliki keasaman yang cukup tinggi dan dapat mereduksi makanan yang akan diawetkan. Umumnya digunakan pada produk keju, ataupun fermentasi pada buah-buahan dan sayuran.

8.      Asam sitrat

Asam sitrat mempunyai keasaman yang cukup tinggi dan akan mengurai menjadi ion sitart. Ion sitrat inilah yang akan bergabung dengan ion logam membentuk garam sitrat. Ia juga dapat mengait ion logam yang ada pada ssenyawa sehingga dapat digunakan sebagai pengawet.

Permasalahan

1.  Beta karoten dan kurkumin merupakan pigmen warna yang ada pada tumbuhan yang menghasilkan warna yang hampir sama yaitu kuning keorangean. Bagaimana hal itu bisa terjadi sedangkan keduanya memiliki struktur yang sangat berbeda?

2.    MSG adalah bahan yang umum digunakan sebagai penyedap rasa. Jika dilihat dari struktur msg itu sendiri, bagian struktur dan gugus mana yang paling berpengaruh dalam membuat MSG ini bisa menjadi penyedap rasa?

3.  Kurkumin merupakan senyawa yang menyebabkan warna kuning pada kunyit sehingga kunyit dapat digunakan sebagai pewarna alami. Seperti kita lihat diatas, terdapat dua macam struktur dari kurkumin yang perbedaannya bisa dilihat pada bagian yang yang dilingkari merah. Apakah dengan perbedaan gugus OH dan O itu akan mempengaruhi warna yang dihasilkan?

 

Vitamin-vitamin Esensial dari Bahan Alam

Vitamin merupakan senyawa organik yang diperlukan banyak untuk membantu proses metabolisme tetapi hanya ada sedikit di dalam makanan. Vitamin sendiri dibagi menjadi dua yaitu vitamin esensial dan vitamin non esensial. Vitamin esensial dapat diartikan sebagai suatu vitamin yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh sendiri, sehingga untuk memenuhi kecukupaanya diperlukan asupan dari luar berupa makanan yang mengandung vitamin esensial itu sendiri. Sedangkan vitamin non esensial diartikan sebagai vitamin yang dapat dihasilkan oleh tubuh. Pada pembahasan kali ini kita akan lebih membahas terkait vitamin-vitamin esensial bagi makhluk hidup yang berasal dari bahan alam.

Vitamin juga dapat dibagi menjadi vitamin yang dapat larut dalam air dan vitamin yang dapat larut dalam lemak. Adapun vitamin yang larut dalam air ini hanya beberapa jenis protein saja seperti vitamin B dan vitamin C. Sedangkan vitamin A, vitamin D, vitamin E, dan vitamin K tidak dapat larut dalam air dan dapat larut dalam lemak.

Vitamin esensial tidak dapat dihasilkan oleh tubuh, padahal vitamin ini diperlukan untuk katalis dalam beberapa proses di dalam tubuh seperti berbagai proses kimia yang terkait perkembangan dan pertumbuhan sel. Ada beberapa vitamin yang sangat memiliki peranan penting bagi tubuh tapi didapat dari lur, diantaranya sebagai berikut:

1.      Vitamin A

 Vitamin A dapat diartikan sebagai suatu jenis vitamin yang masuk kedalam jenis vitamin yang dapat larut dalam lemak dan memiliki kegunaan penting dalam hal penglihatan. Vitamin A yang paling banyak berfungsi dalam tubuh adalah retinol. 

Vitamin A ini biasanya dapat ditemukan pada beberapa jenis makanan seperti keju, susu, minyak ikan, wortel, dan lain sebagainya. Selain baik bagi kesehatan, vitamin A juga mengandung beta karoten yang dapat menangkal radikal bebas karena aktivitas antioksidannya. Kekurangan vitamin ini dapat membuat gangguan pernapasan, ataupun gangguan penglihatan. Namun konsumsi vitamin A yang berlebihan juga tidak baik karena dapat membuat efek samping berupa sakit kepala, nyeri sendi, mual, iritasi, bahkan bisa membuat rambut rontok.

2.      Vitamin C

Vitamin  C atau juga dikenal dengan asam askorbat ini merupakan salah satu vitamin yang termasuk ke vitamin yang bisa larut dalam air dan dapat digunakan dalam menangkal beberapa jenis penyakit. Vitamin ini dapat digunakan untuk mengankal radikal bebas karena sifatnya yang antioksidan. Vitamin C ini sangat mudah teroksidasi yang dapat disebabkan oleh panas, cahaya ataupun logam. Vitmain C ini dapat digunakan untuk menjaga struktur protein (protein kolagen). Vitamin ini juga berperan penting dalam proses penyerapan zat besi. 

Vitamin c dapat diperoleh dari makanan ataupun buah-buahan seperti jeruk, tomat, stroberi, kol, susu, ikan, dan lain sebagainya.

3.      Vitamin D

Vitamin D atau bisa juga dikenal dengan kalsiferol ini termasuk ke dalam jenis vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin D ini berperan baik dalam hal membentuk struktur tulang dan gigi. Vitamin D juga mendukung dalam hal menjaga sistem kekebalan tubuh dan dapat mencegah kanker. Kekurangan vitamin d juga mengakibatkan beberapa penyakit seperti osteoporosis, hipertensi, kanker payudara. 

Beberapa sumber makanan yang mengandung vitamin D adalah jeruk, brokoli, tomat, sayuran hijau, ataupun lainnya.

4.      Vitamin E

Vitamin E ini juga merupakan vitamin yang larut dalam lemak. Karena vitamin E ini hanya larut dalam lemak dan tidak larut dalam air jadi vitamin E ini dapat dicerna dengan menggunakan bantuan dari empedu hati. 

Vitamin E ini dapat diperoleh dari beberapa jenis syuran, buahan ataupun kacangan seperti susu, mentega, telur, gandum, pisang, strawberry, dan lain sebagainya. Vitamin E ini banyak memiliki peranan penting bagi tubuh seperti dapat meningkatkan daya tahan tubuh, meningkatkan kesuburan, sebagai antioksidan, dan sangat memiliki peranan penting untuk kesehatan kulit.

5.      Vitamin K

Vitamin K ini sangat berperan penting dalam proses pembekuan darah. Vitamin K ini termasuk jenis vitamin yang tahan panas, namun tetep akan rusak jika bereaksi langsung dengan asam, basa, ataupun cahaya matahari sekalipun. 

Beberapa sayuran yang  mengandung vitamin K ini seperti bayam, brokoli, kedelai, telur, labu kuning.

6.      Vitamin B1

Vitamin ini termasuk jenis vitamin yang larut dalam air. Jika dilihat dari strukturnya, vitamin ini disusun atas kerangka cincin pirimidina dan cincin thiazola yang kedua kerangka ini dikaitkan dengan suatu jembatan yang disebut dengan jembatan metilen. Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan penyakit beri-beri, dan sindrom wernicke-korsakoff. 

Vitamin ini mempunyai peranan yang sangat penting yang berhubungan dengan kerja otak. Asupan dari luar dapat dipenuhi dengan mengkonsumsi makanan seperti telur, biji-bijian, gandum, ragi ataupun kentang.

7.      Vitamin B2

 Vitamin B2 ini juga dikenal dengan nama riboflavin yang mudah dicerna. Vitamin ini juga termasuk vitamin yang larut dalam air. Peranannya penting dalam hal menjaga kesehatan pada makhluk hidup, dan ikut seeta memberikan peranan dalam proses metabolisme di dalam tubuh seperti pemecahan karbohidrat menjadi glukosa. Paparan terhadap cahaya akan  membuat rusaknya vitamin b2, namun vitamin ini tahan terhadap panas. Kekurangan vitamin ini berakibat terhadap jumlah energi yang dihasilkan dalam proses metabolisme. 

Vitamin b2 ini dapat ditemukan seperti pada susu, keju, sayuran hijau, kacang-kacangan, jamur, ragi.

8.      Vitamin B6

Vitamin ini juga termasuk jenis vitamin yang larut dalam air dan memiliki peranan penting yang digunakan sebagai koenzim dalam proses berbagai jenis metabolisme, baik karbohidrat, lemak atau pun protein yang nantinya akan menghasilkan suatu energi. Vitamin ini juga membantu dalam proses metabolisme asam amino yang membuat asam amino dapat diserap tubuh dan dapat digunakan. Vitamin ini dapat ditemukan banyak pada sayur-sayuran.

9.      Vitamin B12

Vitamin B12 ini larut dalam air dan memiliki peranan penting dalam kaitannya dengan otak dan sistem saraf, dan pembentukan darah. Sama seperti vitamin B lainnya, vitamin B12 ini juga berperan dalam proses metabolisme. Jika dilihat dari strukturnya, vitamin B12 ini memiliki struktur yang dangat kompleks dibandingkan vitamin yang lainnya.

Permasalahan

1. Vitamin C mudah sekali teroksidasi baik oleh panas cahaya, maupun logam. Apakah teroksidasinya vitamin ini akan mempengaruhi kerja fungsi dari vitamin itu?

2.   Vitamin sendiri ada yang larut dalam air dan ada yang larut dalam lemak. Apa yang menyebabkan hal itu bisa terjadi dan apakah media kelarutan yang berbeda ini mempengaruhi sifat dan kegunaan dari vitamin itu sendiri?

3.    Seperti kita tahu bahwa vitamin D dan vitamin K berperan dalam hal mendukung pertumbuhan tulang. Mengapa hal itu bisa terjadi sedangkan kita tahu bahwa struktur dari kedua vitamin ini sangat berbeda?