Makalah Reaksi Millard [PDF]

Citation preview

TUGAS MAKALAH EVALUASI GIZI DALAM PENGOLAHAN “REAKSI MILLARD”



OLEH : KELOMPOK I 1. KHOIRIYAH ULFAH JAMLEAN 2018-57-007 2. BRYTAINER A TUALENA



2018-57-004



3. AMELIA K HEATUBUN



2018-57-014



4. IMANUELA PASSAL



2018-57-032



5. TUSYE F BATUWAEL



2018-57-009



JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PATTIMURA AMBON 2020



KATA PENGANTAR Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan kami kemudahan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolongan-Nya tentunya kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan makalah ini dengan baik. Penulis mengucapkan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas limpahan nikmat sehat-Nya, baik itu berupa sehar fisik maupun akal pikiran, sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan pembuatan makalah sebagai tugas dari mata kuliah Evaluasi Gizi Dalam Pengolahan dengan judul “Reaksi Millard”. Penulis tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya makalah ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Demikian, dan apabila terdapat banyak kesalahan pada makalah ini penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya. Demikian, semoga makalah ini dapat bermanfaat. Terima kasih.



Penulis



Ambon, 21 Maret 2020



DAFTAR ISI COVER………………………………………………………………………….. KATA PENGANTAR………………………………………………………….. DAFTAR ISI……………………………………………………………………. BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………. 1. Latar Belakang…………………………………………………………. 2. Rumusan Masalah……………………………………………………... 3. Tujuan………………………………………………………………….. BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………..... BAB III PENUTUP……………………………………………………………. 1. Kesimpulan…………………………………………………………….. 2. Saran……………………………………………………………………. DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………...



BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Pengolahan



bahan



pangan



berprotein



yang



tidak



terkontrol



d e n g a n b a i k d a p a t menurunkan nilai gizi proteinnya. Pengolahan yang sering dilakukan adalah pengolahandengan menggunakan pemanasan seperti pemasakan. Sedangkan kita ketahui bahwa proteintersebut merupakan senyawa reaktif dimana sisi aktif beberapa asam amino dalam protein dapat bereaksi dengan komponen lain misalnya gula pereduksi, polifenol, lemak dan produkoksidasinya, serta bahan kimia aditif seperti alkali, belerang dioksida, atau hidrogen peroksida. Selain itu perlakuan dengan alkali menyebabkan terjadinya rasemisasi asam aminodan juga reaksi antar asam amino



yaitu



terbentuknya



lisinolalanin



dari



lisin



dan



alanin.Kesemuanya ini dapat menyebabkan menurunnya nilai gizi protein dan menurunnyan ketersediaan asam-asam amino esensial (Muchtadi 1989a).Pemanasan



merupakan



salah



satu



proses



pengolahan



yang



menggunakan suhu tinggi.Pengaruh pemanasan terhadap komponen daging ikan dapat menyebabkan perubahan fisikdan kimia. Pada suhu 100oC, protein akan terkoagulasi dan air dalam daging akan keluar. Keluarnya cairan dari daging ikan disebabkan karena protein kehilangan daya ikat terhadapa i r s e w a k t u t e r j a d i g u m p a l a n . S e m a k i n t i n g g i s u h u , protein



akan



terhidrolisa



d a n terdenaturasi, terjadi peningkatan



kandungan senyawa terekstrak bernitrogen, amonia danhidrogen sulfida dalam daging (Zaitsev et al 1969, diacu dalam Suwandi 1990).Protein dapat mengalami kerusakan oleh pengaruh-pengaruh panas, reaksi kimia denganasam atau basa, goncangan dan sebab-sebab lainnya. Sebagai contoh misalnya protein didalam larutan pada pH tertentu dapat mengalami denaturasi dan mengendap. Perubahan-perubahan tersebut di dalam makanan mudah dikenal dengan terjadinya penggumpalan ataupengerutan. Protein juga dapat



mengalami



degradasi



yaitu



pemecahan



molekul



kompleks menjadi



molekul yang lebih sederhana oleh pengaruh asam, basa atau enzim. Hasil-hasildegradasi protein dapat berbentuk sebagai berikut yaitu proteosa, pepton, polipeptida, peptida, asam amino, NH3 dan unsur N (Winarno et al. 1980).Reaksi antara protein dengan gula pereduksi (reaksi maillard) merupakan sumber utamakerusakan protein selama pengolahan dan penyimpanan misalnya pemanasan daging (terutama bila kontak dengan bahan nabati misalnya minyak goreng). Reaksi maillard terjadidalam dua tahap reaksi yaitu reaksi awal dan reaksi lanjutan. Pada reaksi awal makananmasih berwarna seperti aslinya atau belum terjadi pencoklatan padahal lisin dalam proteinmakanan tersebut tidak tersedia lagi secara biologis. Reaksi m a i l l a r d lanjutan berakhirdengan pembentukan pigmen berwarna coklat yang disebut melanoidin (Muchtadi 1989a).



2. Rumusan Masalah 



Apa itu reaksi millard







Bagaimana reaksi millard itu dapat terjadi







Apakah dampak reaksi millard bagi tubuh



3. Tujuan 



Mengetahui apa yang dimaksudkan dengan reaksi millard







Mengetahui bagaimana reaksi millard itu dapat terjadi







Mengetahui dampak yang diakibatkan oleh reaksi millard



BAB II PEMBAHASAN Reaksi Millard



Seperti namanya, reaksi Maillard pertama kali dijelaskan oleh seorang dokter Perancis dan ahli biokimia, Louis-Camille Maillard, pada tahun 1912. Reaksi ini menghasilkan ratusan senyawa kimia yang memberi warna dan aroma untuk beberapa makanan favorit kita seperti daging panggang, keripik kentang, roti dan produk roti lainnya, kopi, cokelat dan gula-gula.Reaksi maillard adalah suatu reaksi kimia yang terjadi antara asam amino dan gula tereduksi, biasanya pada suhu yang tinggi. Reaksi ini paling cepat berlangsung pada kondisi kelembaban rendah dan pada suhu di atas sekitar 130 ℃. Oleh karena itu, reaksi ini cenderung berlangsung pada saat kita menggoreng, memanggang di oven, memanggang langsung diatas api. Reaksi maillard tergolong reaksi non enzimatik ini menghasilkan warna coklat (browning). Secara



umum



waktu pemanasan dalam



suhu



reaksi



pemanasan



lebih



maillard. Mekanisme



berpengaruh reaksi



maillard



daripada sangat



kompleks, dimana gula amin akan mengalami denaturasi, siklisasi, fargmentasi, dan polimerisasi sehingga terbentuk kompleks pigmen yang disebut melanoidin.Reaksi Maillard umumnya terjadi pada pH 9-10,5. Pada pH rendah, banyak gugus amino yang terprotonasi sehingga hanya sedikit asam amino yang tersedia untuk reaksi maillard. Proses ini berlangsung dalam suasana basa, suhu tinggi ataupun kelembaban tinggi. Produk-produk yang memanfaatkan reaksi maillard dapat ditambahkan glukosa ataupun gula invert untuk mendapatkan warna coklat yang diinginkan. Namun bila reaksi maillard ingin dicegah, penambahan natrium metabisulfit dapat diaplikasikan pada bahan pangan. Pemilihan jenis gula menjadi faktor penting karena jenis gula sangat menentukan karakteristik warna coklat pada bahan pangan. Produk awal dari reaksi Maillard adalah molekul kecil yang mudah menguap, yang bertanggung jawab untuk terciptanya aroma yang kita dapatkan dari roti yang baru dipanggang dan kopi. Reaksi yang lebih kompleks kemudian berlangsung untuk membentuk molekul yang lebih besar dan bertanggung jawab untuk menciptakan warna emas kecoklatan. Inilah sebabnya mengapa aroma roti yang dipanggang lebih cepat kita rasakan sebelum terjadinya kerak coklat dibagian bawah roti. Warna cokelat, hangus dan meleleh dihasilkan oleh reaksi gula dengan protein susu. Kelanjutan dari Reaksi Maillard ini tidak terlalu diketahui. Tapi kita tahu bahwa beberapa molekul yang mereka hasilkan memiliki rasa yang tidak enak dan bahkan mungkin beracun, atau dapat memicu karsinogen yang terjadi pada daging hangus. Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa reaksi Maillard adalah sama seperti proses karamelisasi. Meskipun kedua reaksi ini menyukai kondisi kelembaban yang rendah, karameliasi terjadi ketika gula yang dipanaskan sampai pada suhu tinggi dengan tidak adanya protein. Rasa dan warna makanan yang dihasilkan dari proses karamelisasi umumnya terjadi akibat pemanasan campuran glukosa dan sukrosa pada suhu 160 ℃.



Meski demikian reaksi Maillard tidak hanya berlangsung dalam oven panas saja. Mereka juga dapat terjadi secara perlahan pada suhu kamar, sehingga menghasilkan perubahan bertahap pada aroma, rasa, warna, penampilan, tekstur, masa pajang dan nilai gizi dari makanan yang disimpan. Dengan cara ini, reaksi Maillard bertanggung jawab atas terjadinya warna pada madu, begitu juga pada kerusakan selama penyimpanan barang kering seperti tepung dan susu bubuk. Reaksi Maillard juga terlibat dalam hilangnya secara bertahap viabilitas benih. Reaksi Maillard juga memiliki konsekuensi yang merugikan. Bercak tak sedap dipandang dapat muncul pada keripik setelah digoreng jika kadar gula pada keripik itu kurang dari 0,03% dari bahan kering. Kentang yang ditakdirkan untuk dijadikan keripik komersial dengan hati-hati dipantau untuk memastikan pengurangan kadar gula mereka berada di bawah tingkat ini. Sebuah produk yang tidak diinginkan dari Maillard kimia adalah akrilamida. Ini adalah bahan kimia yang dapat dideteksi dalam jumlah kecil dalam berbagai makanan yang digoreng atau dipanggang, termasuk keripik kentang, kopi, kakao, cokelat dan produk roti berbasis sereal, biskuit manis dan roti panggang (tapi tidak di roti kukus). Akrilamida sudah diakui sebagai kemungkinan karsinogen, meskipun menurut Standar Pangan Australia dan Selandia Baru, badan yang mengawasi keamanan makanan, tidak ada bukti langsung zat ini menyebabkan kanker pada manusia. Akrilamida tidak terjadi dalam makanan mentah atau makanan yang dimasak dengan cara direbus atau dikukus.



Reaksi Maillard yang diinginkan antara lain sebagai berikut : Reaksi Maillard ini dapat terjadi pada waktu pembakaran roti, pengolahan kopi, pengolahan produk coklat, sirup maple (sejenis kayu), pemanasan daging terutama



bila terdapat bahan pangan nabati, pembuatan dodol susu, produksi sereal sarapan pagi seperti sereal (jagung, beras, gandum dll) Reaksi Maillard dapat terjadi selama pembakaran roti. Akibatnya roti berwarna coklat karena terjadinya reaksi dengan gula pereduksi yang dibentuk selama proses fermentasi tetapi tidak habis digunakan oleh khamir dari ragi roti. Meskipun gula nonreduksi seperti sukrosa tidak bereaksi dengan protein pada suhu rendah, tetapi pada suhu tinggi ternyata dapat menimbulkan reaksi maillard, dimana pada suhu tinggi terjadi pemecahan ikatan glikosidik dari sukrosa dan menghasilkan glukosa dan fruktosa.Pada



pembuatan



dodol



reaksi



maillard



diinginkan



terjadi



karena



diinginkannya aroma, warna serta tekstur dan rasanya yang  sangat erat kaitannya dengan rasa khas yang ditimbulkan oleh dodol sehingga lebih disukai konsumen. Mungkin kita mengira bahwa dengan menaikkan temperature akan memperbanyak reaksi maillard. Hal ini memang masuk akal mengingat panas akan mempercepat terjadinya reaksi maillard. Akan tetapi, pada suhu di atas 180° C / 335° F, terjadi suatu rangkaian reaksi yang berbeda yaitu pyrolysis, juga dikenal dengan sebutan terbakar. Orang-orang cenderung menyukai makanan yang sedikit gosong seperti sate, tetapi dengan terlalu banyak pyrolysis akan timbul rasa pahit. Selain itu, senyawa hitam yang diciptakan oleh pyrolysis juga dapat bersifat kasrsinogenik. Reaksi Maillard yang tidak diinginkan antara lain sebagai berikut : Walaupun memberikan keuntungan dalam memberi warna dan aroma, reaksi maillard juga memberi efek yang tidak diinginkan pada beberapa proses biologis dan makanan. Reaksi ini juga berhubungan dengan aroma dan pewarnaan yang tidak diinginkan pada beberapa makanan seperti makanan kering. Seperti perubahan warna pada susu bubuk, perubahan pada saat pengolahan makanan kaleng.



Penurunan nilai



biologis



protein



terutama



untuk



asam amino



lysine dapat



menghasilkan cita rasa dan tekstur yang tidak disukai. Interaksi antara gugus karbonil dan amino dapat merusak kualitas nutrisi protein dengan cara mengurangi jumlah  lysine dan beberapa jenis asam amino lain dan  membentuk zat yang menghambat atau bersifat antinutrisi. Warna coklat yang timbul akibat reaksi maillard sebenarnya tidak diinginkan  dan menandakan bahwa flavour susu tersebut hangus sehingga terjadi penurunan nilai gizi pada susu. Selain itu reaksi maillard juga dapat memicu timbulnya akrilamida pada produk gorengan serta menurunkan daya cerna protein. Reaksi maillard juga dapat bersifat karsinogenik jika terjadi dalam jumlah yang berlebihan walaupun dapat juga berperan sebagai antioksidan dalam jumlah yang sesuai. Misalnya terjadi pada pembakaran roti, daging dll. Jika dibakar pada suhu yang sangat tinggi dan dalam waktu yang sangat lama akan menimbulkan sifat karsinogenik jika dimakan. Oleh karena itu, diperlukan pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi proses terjadinya reaksi maillard dalam kehidupan sehari-hari. Dengan demikian reaksi maillard yang terjadi pada bahan pangan dapat dikontrol sehingga tidak sampai terjadi untuk menimbulkan kerugian atau kerusakan pada bahan pangan.  Reaksi Maillard Sebagai Antioksidan: Pada umumnya reaksi maillard terjadi dalam dua tahapan, yaitu tahap reaksi awal  dan  reaksi  lanjutan. Pada tahap  awal  reaksi inilah yang dapat berperan sebagai antioksidan dengan menghasilkan antioksidan seperti pyrazines, pyridines, thiazoles, pyrroles dan oxazoles. Antioksidan  selanjutnya akan berperan dalam menghambat proses oksidasi yang terjadi pada bahan makanan yang tidak dikehendaki karena bersifat karsinogenik. Kondensasi antara gugus karbonil dari gula pereduksi  dengan  gugus  amino bebas  dari  asam  amino  dalam  rangkaian  protein akan menghasilkan produk  hasil  kondensasi berupa N-glycosylamine atau N-fructosylamine karena  kehilangan



molekul air (H2O) dan akhirnya tersiklisasi oleh amadori rearangement membentuk senyawa 1-amino-1-deoksi-2-ketosa dimana senyawa tersebut merupakan senyawa intermediet amadori. Senyawa 1-amino-1-deoksi-2-ketosa atau senyawa amadori yang  terbentuk merupakan bentuk utama lysine yang  terikat pada bahan pangan setelah  terjadinya  reaksi maillard awal. Pada tahap ini secara visual bahan pangan masih berwarna seperti aslinya, belum berubah menjadi berwarna coklat, namun demikian lysine dalam protein bahan pangan tersebut sudah tidak tersedia lagi secara biologis. Senyawa 1-amino-1-deoksi-2-ketosa kemudian akan membentuk reductones dan dehydroreductones dimana reduktonesnya berupa H2S dan NH3 yang selanjutnya akan menghasilkan hetrerosiklisasi.



senyawa



antioksidan



Antioksidan



yang yang



diingikan dibentuk



setelah



mengalami



antara



lain



adalah Furans, Thiophenes, Pyrroles. Dan dehydroreductonesnya berupa asam amino dan degradasi strecker yang selanjutnya harus menjadi reductones terlebih dahulu untuk membentuk antioksidan dengan membentuk senyawa seperti Methional,  NH3 dan H2S. Reductones dan dehydroreductones selain itu juga membentuk kondensasi retroaldol yang dapat membentuk senyawa Hydroxyacetone Acetoin Acetylaldehy dan senyawa Glyoxal Pyruvaldhyde Glyceroladehyde. Selanjutnya senyawa Hydroxyyacetone Acetoin, Acetylaldehy, dan senyawa Glyoxal Pyruvaldehyde Glycerolaldehyde serta senyawa Methional NH3 dan H2S (dari hasil dehydroreductones yang berubah menjadi reductones) akan mengalami heterosiklisasi sehingga dapat terbentuk antioksidanantioksidan seperti Pyrazines, Pyradines, Thiazoles, Pyroles, dan Oxazoles. Mekanisme pembentukan antioksidan pada reaksi maillard dapat digambarkan sebagai berikut: Antioksidan-antioksidan diatas tergolong ke dalam senyawa fenolik. Senyawa fenolik dapat berperan sebagai antioksidan dengan jalan menyumbangkan satu atom hidrogennya kepada radikal fenoksil yang terbentuk ketika fenolik menyumbangkan



satu atom hidrogennya kepada radikal bebas. Senyawa-senyawa tersebut bertindak sebagai antioksidan melalui kemampuannya untuk bereaksi dengan radikal bebas (terutama radikal peroksi yakni ROO•). Dalam hal ini, senyawa fenolik bertindak sebagai donor hidrogen atau sebagai akseptor radikal peroksi. ROO•  +   AH2   ----------->  ROOH   +   AH• AH• +    AH•     ------------>  A    +    AH2  BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan Reaksi millard adalah reaksi kimia yang terjadi antara asam amino dan gula tereduksi yang dapat terbentuk pada suhu. Reaksi millard akan mudah terbentuk pada suhu 130ºC itu sebabnya reaksi millard mudah ditemuka pada produk pangan yang dihasilkan dari proses penggorengan dan pemanggangan baik secara langsung di atas api maupun menggunakan alat yaitu oven. Produk pangan yang dihasilkan dari reaksi millard memiliki aroma dan warna yang menggugah selera itu sebabnya reaksi millard dibutuhkan dalam pengolahan bahan pangan. 2. Saran Penulis tentunya masih menyadari jika makalah diatas masih terdapat banyak kesalahan dan jauh dari kata sempruna. Penulis akan memperbaiki makalah tersebut dengan berpedoman pada banyak sumber serta kritik yang membangun dari para pembaca.



DAFTAR PUSTAKA https://www.republika.co.id/berita/internasional/abc-australia-network/16/07/31/ob6gn2reaksi-kimia-dibalik-rasa-lezat-dan-aroma-sedap-makanan (20 maret 2020) https://news.labsatu.com/reaksi-maillard-saat-memasak/ (20 maret 2020)