Soal Kimia Bahan Pangan Minggu 2

Nama              :     Irwanda As Yanto

NIM                :     F02112053

Prodi               :     Pendidikan Kimia

Makul             :     KBP (Kimia Bahan Pangan)

Dosen              :     A. Ifriani Harun, M.Si., Apt

Soal Minggu Ke-2

1.        Sebutkan jenis-jenis garam sulfat untuk mengawetkan makanan!

2.        Bagaimana mekanisme garam sulfat dalam mengawetkan makanan?

3.        Bagaimana nitrat berubah menjadi nitrit?

4.        Bagaimana mekanisme nitrit dalam mengawetkan makanan?

Jawaban

1.        Jenis- jenis garam sulfat yang digunakan untuk mengawetkan makanan :

a.       MgSO₄

b.      CaSO4 (umumnya sebagai koagulan pada produksi tofu/tahu)

2.        Mekanisme pengawetan garam sulfat dalam mengawetkan makanan akan dibahas berdasarkan cara pengawetannya sebagai berikut:

a.         Sebagai anti mikroba

Dalam produk pangan garam sulfat terdisosiasi menjadi ion sulfat dan kationnya. Kehadiran garam ini akan meningkatkan konsentrasi cairan di luar sel produk pangan. Kation dan sulfat akan menarik molekul air di sekitarnya. Hal ini menyebabkan kadar air bebas berkurang (aktivitas air berkurang), sehingga air sebagai nutrisi bagi pertumbuhan mikroba juga akan berkurang. Kadar garam yang tinggi merupakan toksis untuk kebanyakan mikroba karena efek osmolaritas, atau tekanan air. Mikroba akan pecah karena perbedaan  tekanan di dalam dan di luar organisme. Selain itu konsentrasi garam yang tinggi juga menjadi toksis bagi proses internal dalam mikroba yakni merusak DNA dan mendeaktifkan enzim.

b.         Sebagai zat yang mempertahankan warna produk pangan

Reaksi pencoklatan yang terjadi dalam bahan makanan dapat disebabkan oleh dua macam reaksi, yaitu enzimatis (mengupas buah) dan non enzimatis (mengeringkan makanan). Warna coklat akan timbul akibat terjadinya reaksi antara gula dengan protein atau asam amino. Untuk mencegah perubahan warna bahan makanan menjadi kecoklatan sulfat direduksi (bisa oleh bakteri juga) menjadi sulfit..Sulfit dapat mencegah timbulnya kedua macam reaksi tersebut.

3.        Reaksi nitrat menjadi nitrit adalah sebagai berikut:

a.       Cara 1 :

Menurut siklusnya, bakteri akan mengubah nitrogen menjadi nitrat yang kemudian digunakan oleh tumbuh-tumbuhan. Hewan yang memakan tumbuh-tumbuhan kemudian menggunakan nitrat untuk menghasilkan protein di dalam tubuh. Setelah itu, nitrat akan dikeluarkan kembali ke lingkungan dari kotoran hewan tersebut. Mikroba pengurai kemudian mengubah nitrat yang terdapat dalam bentuk amoniak menjadi nitrit.  Selain itu, nitrat juga diubah menjadi nitrit pada traktus digestivus manusia dan hewan. Setelah itu bakteri dilingkungan akan mengubah nitrit menjadi nitrogen kembali.

b.      Cara 2 :

Reaksi pembentukan NO₂^- berlangsung dengan pereduksian nitrat menjadi nitrit dikatalis dengan enzim nitrat reduktase (NR). Cara kerja Enzim ini dengan mengikat 2 elektron dari NADH atau NADPH₂ menghasilkan nitrit, NAD^- dan H2O menurut reaksi :

                                        NR

NO₃^- + NADH + H                     NO₂^- + NAD^- + H₂O

Mekanisme kerja NR yaitu Nitrat Reduktase akan mereduksi NO₃^- menjadi NO₂^-.

4.        Mekanisme nitrit dalam mengawetkan makanan :

Nitrosamin karsinogenik terbentuk ketika amina yang terbentuk secara alami dalam makanan bereaksi dengan natrium nitrit yang ditemukan dalam produk daging olahan.

R₂NH (amina) + NaNO₂ (natrium nitrit) → R₂N-N = O (nitrosamine)

Dengan adanya asam (seperti di perut) atau panas (melalui proses memasak), nitrosamin dikonversi menjadi ion diazonium.

R₂N-N =O (nitrosamine) + (asam atau panas)→R-N₂ + (ion diazonium)

Nitrosamin tertentu seperti N-nitrosodimethylamine dan N-nitrosopyrrolidine dalam bentuk karbo kation bereaksi dengan nukleofil biologis (seperti DNA atau enzim) dalam sel.

R-N₂ + (ion diazonium) → R⁺ (karbokation) + N₂(meninggalkan kelompok) +: Nu (nukleofil biologis) → R-Nu

Jika reaksi substitusi nukleofilik terjadi di sebuah lokasi penting dalam biomolekul, dapat mengganggu fungsi sel normal yang mengarah ke kanker atau kematian sel.