Kimia Pangan: Pengertian, Sifat, dan Ruang Lingkup

• menit membaca

Daftar Isi

Kimia pangan adalah bagian dari ilmu kimia yang memiliki substansi pada pemahaman struktur,sifat-sifat, reaksi, dan interaksi elemen-elemen kimia dalam makanan. Dalam kimia pangan terdapat studi mengenai unsur-unsur makanan layaknya protein, karbohidrat, vitamin, lemak, mineral, enzim, pigmen, aroma, dan aditif makanan. Selain itu, kimia pangan juga mendalami transformasi kimia yang muncul selama pemrosesan, penyimpanan, dan pengolahan makanan.

Pemaparan kimia pangan banyak berhubungan dengan disiplin ilmu kimia organik. Akan tetapi, interpretasi yang berhubungan dengan reaksi kimia dan proses reaksinya kerap kali membutuhkan disiplin ilmu kimia fisik maupun kimia anorganik. Atas dasar itulah, kimia pangan juga membutuhkan dasar ilmu pengetahuan yang terkait dengan kimia organik, kimia anorganik, dan kimia fisik.

A. Pengertian Kimia Pangan

Berikut ini beberapa pengertian kimia pangan menurut para ahli antara lain.

Menurut International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), kimia pangan adalah bagian dari ilmu kimia yang menitikberatkan pada interpretasi sifat-sifat kimia terkait dengan zat-zat yang terdapat dalam pangan dan perubahan serta transformasi zat-zat yang bersangkutan selama pengolahan selama pengolahan, penyimpanan, dan konsumsi.
Menurut Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat, kimia pangan adalah disiplin ilmu yang berhubungan dengan pengenalan, penyajian karakter, dan pendalaman unsur-unsur kimia dalam makanan, serta dampaknya terhadap tingkat keunggulan, keamanan dan kandungan nutrisi pada pangan.
Menurut Institute of Food Technologists (IFT), kimia pangan adalah analisis mengenai elemen kimia, komposisi, dan berbagai sifat fisik makanan, serta transformasi yang muncul pada zat-zat kimia terkait selama pengelolahan dan penyimpanan makanan.

B. Sifat Kimia Pangan

Berikut ini beberapa dari sifat kimia pangan antara lain.

1. Stabilitas Kimia

Stabilitas kimia merupakan kapabilitas suatu materi makanan dalam rangka mempertahankan struktur, sifat organoleptik yang terkait dengan rasa, aroma maupun warna dan kadar nutrisinya selama penyimpanan dan pengolahan. Transformasi kimia yang bisa muncul diantaranya ialah oksidasi lemak, degradasi protein, degradasi vitamin, dan reaksi enzimati. Memiliki pemahaman tentang aspek-aspek yang memberikan pengaruh pada stabilitas makanan tentu saja terdapat kemungkinan pengembangan teknik pengawetan dan pengolahan yang sesuai.

2. Reaksi Maillard

Reaksi Maillard merupakan suatu reaksi kimia antara karbohidrat dan asam amino yang muncul ketika memasak maupun memanggang makanan. Reaksi tersebut menciptakan perubahan warna, aroma dan rasa pada makanan, layaknya pembentukan lapisan keras pada roti panggang atau corak kecokelatan pada daging panggang. Selain itu, reaksi mailard juga mampu menghasilkan senyawa-senyawa yang memiliki potensi mendatangkan bahaya bila terjadi dalam kuantitas berlebihan.

3. Oksidasi

Oksidasi merupakan reaksi kimia yang memungkinkan oksigen bereaksi dengan komponen makanan layaknya lemak, vitamin, dan pigmen. Perlu diketahui bahwa oksidasi bisa mengakibatkan transformasi warna, transformasi rasa dan aroma yang tidak dikehendaki, serta defisiensi nutrisi dalam makanan. Adapun antioksidan merupakan senyawa yang diaplikasikan untuk menghindari atau mengendalikan laju oksidasi dalam makanan.

4. Kelarutan

Kelarutan merupakan suatu kapabilitas suatu zat untuk larut dalam pelarut yang ditentukan. Pada lingkup kimia pangan, kelarutan sendiri sangat penting dalam rangka memahami pemisahan zat-zat yang dikehendaki dari materi makanan dan pengembangan teknik pengolahan yang tepat guna. Selain itu kelarutan juga memberikan pengaruh pada bioavailabilitas nutrisi dalam makanan yakni sejauh mana nutrisi bisa diserap dan digunakan oleh tubuh.

5. pH

pH merupakan ukuran kadar keasaman atau kebasaan suatu larutan. pH pada makanan memberikan pengaruh pada keseimbangan, aktivitas enzim, transformasi warna, rasa, dan komposisi makanan. Sejumlah mikroba patogen dan pembusukan makanan juga mempunyai pilihan pH tertentu untuk tumbuh dan bisa mengalami perkembangbiakkan. Pengukuran dan kontrol pada pH merupakan aspek penting dalam pengelolaan dan pengawetan makanan.

6. Reaktivitas

Sejumlah zat kimia dalam makanan bisa saling bereaksi, entah itu dengan zat lain dalam makanan maupun dengan unsur biologis dalam tubuh manusia. Kondisi ini bisa memberikan dampak pada keamanan makanan dan kemampuan tubuh untuk mencerna dan menyerap zat makanan layaknya nutrisi. Contohnya saja ialah reaksi antara kalsium dalam susu dengan asam oksalat dalam bayam yang membentuk endapan kalsium oksalat yang tidak kehendaki dalam saluran kemih.

C. Ruang Lingkup Kimia Pangan

Dalam ruang lingkup kimia pangan terdapat pemahaman dan pengkajian zat-zat kimia yang berhubungan dengan makanan dan minuman. Hal tersebut meliputi studi mengenai struktur kimia, karakteristik fisik, karakteristik organoleptik terkait dengan rasa, aroma, maupun tekstur dan perubahan zat-zat yang bersangkutan selama pemrosesan, penyimpanan, dan pengolahan makanan. Berikut ini sejumlah faktor penting yang tercakup dalam ruang lingkup kimia pangan antara lain.

1. Komposisi Kimia

Komposisi kimia termasuk faktor penting dalam ruang lingkup ini. Dalam hal ini, kimia pangan mendalami komposisi kimia makanan dan minuman. Hal tersebut mencakup interpretasi mengenai kandungan karbohidrat, lemak, protein, vitamin, serat, air, dan berbagai zat lainnya yang terdapat dalam makanan. Wawasan mengenai komposisi kimia terkait memang penting untuk mengetahui nilai nutrisi pada makanan dan efeknya terhadap kesehatan manusia.

2. Reaksi Kimia

Kimia pangan menelaah reaksi kimia yang muncul pada periode pemrosesan, pengolahan, dan penyimpanan makanan. Contohnya saja ialah, oksidasi lemak yang mengakibatkan kerusakan pada makanan yang memuat kandungan lemak, reaksi Maillard yang muncul ketika membuat masakan dan menghasilkan rasa maupun aroma pada makanan yang dipanggang atau digoreng, peragian yang dimanfaatkan dalam memproduksi makanan layaknya roti dan keju.

3. Pengamatan Kimia

Dalam lingkup kimia pangan terdapat metode pengamatan kimia untuk melakukan pengujian dan pendalaman unsur kimia dalam makanan. Hal tersebut meliputi pengaplikasian teknik spektrofotometri, kromatografi, elektroforesis, dan teknik pengamatan lainnya dalam rangka mengukur kadar nilai gizi, residu pestisida, kontaminan mikroba, aditif makanan, dan berbagai zat lainnya di dalam makanan.

4. Keamanan Pangan

Terdapat faktor keamanan pangan dalam kimia pangan. Hal tersebut mencakup pengenalan, pengamatan, dan peninjauan zat pencemaran potensial dalam makanan layaknya residu pestisida, logam berat, mikroba patogen, dan materi kimia yang dapat mendatangkan bahaya lainnya. Pengkajian mengenai residu dari bahan farmasi untuk hewan dalam produk ternak juga termasuk faktor dari ruang lingkup kimia pangan.

5. Pengawetan Pangan

Kimia pangan mendalami teknik dan berbagai zat kimia yang dimanfaatkan untuk menjaga nilai keunggulan dan kesegaran makanan pada periode penyimpanan dan pengawetan. Hal tersebut meliputi studi mengenai pemanfaatan pengawet makanan yang bersifat alami dan buatan, pengemasan, pemanasan, pendinginan, dan teknologi pengawetan lainnya untuk memperlama masa simpan produk pangan.

6. Respons Indera dan Aroma

Dalam kimia pangan ada hubungannya dengan pengamatan respons indera berupa sensori yang melibatkan pengukuran subjektif terhadap sifat organoleptik makanan layaknya tekstur, rasa, aroma, dan penampilan. Pemahaman mengenai senyawa aroma yang memiliki andil besar terhadap karakteristik rasa dan aroma makanan juga tercakup dalam ruang lingkup kimia pangan.

7. Terobosan Pangan

Kimia pangan senantiasa memiliki andil dalam terobosan dan peningkatan kemajuan produk pangan baru. Dalam hal ini diperlukan pengaplikasian ilmu kimia untuk mengubah karakteristik fisik dan sensori makanan pengembangan bahan ekstra makanan yang aman dan layak guna, observasi mengenai kandungan nilai gizi yang bisa ditingkatkan dan teknologi pengolahan yang lebih tepat guna.

Demikian penjelasan kimia pangan: pengertian, sifat, dan ruang lingkup. Semoga bermanfaat untuk semua yang membaca postingan ini.

Referensi:

Kusnandar, Feri. 2019. Kimia Pangan Komponen Makro. PT Bumi Aksara. Jakarta.