Kandungan Karbohidrat Dalam Makanan Dan Analisisnya

Karbohidrat

• Senyawa polihidroksi karbonil• Istilah karbohidrat diturunkan dari rumus molekul

umum: CnH2nOn, masing-masing unit terdiri dari 1 atom karbon dan 1 molekul air

• Penyimpangan dari rumus molekul umum: Glukosamin, As. Glukuronat, istilah karbohidrat tetap digunakan untuk senyawa tersebut

Pembagian Secara Struktural

• Monosakarida

• Di- dan Oligosakarida

• Polisakarida

Peranan Sebagai Seny. Alam

• Senyawa Alam yang paling banyak

• Sebagai nutrisi yang paling penting

• Zat cadangan (sbg. Pati atau glikogen)

• Senyawa penopang tanaman (selulosa, pentosa, pektin)

• Terikat pada berbagai senyawa alami yang penting (asam nukleat, enzim, glikosida)

Fotosintesis Karbohidrat

• 6 CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

• Reaksi primer: pembentukan NADPH, air dengan bantuan cahaya dan klorofil melakukan reaksi fotolisis

• Reaksi sekunder: pengikatan CO2

cahaya

kloroplas

Mekanisme Reaksi

• Tanaman C-3 (mis. Beet): CO2 melakukan reaksi adisi dengan gula-C5 (Ribulosediphosphat)

• Tanaman C-4 (tebu, jagung): CO2 terfiksasi pada senyawa C-4 (malat, asparaginat)

Analisis Mono dan Oligosakarida

• Identifikasi gula dengan KLTIdentifikasi gula dengan KLT• Aplikasi: jus buah, wein, produk sayuran, biskuit,

madu, susu dan produknya• Dasar: KLT cocok untuk pemisahan fruktosa,

glukosa, sakarosa, laktosa yang terdapat dalam berbagai produk minuman buah dan susu. Rhamnosa juga dapat dipisahkan dan dideteksi. Arabinosa memiliki Rf sama dengan fruktosa, dapat dibedakan dengan reaksi warna. Hidroksi metilfurfural (HMF) dan asam galakturonat juga dapat dideteksi

• Prinsip: Setelah perlakuan dan pengenceran, gula dipisahkan dengan KLT, setelah direaksikan dengan pereaksi, diidentifikasi berdasarkan warna karakteristik yang terbentuk

• Pengembang: n-Butanol:As. Asetat:Air = 8:3:3 (dibuat segar)

• Pereaksi I: 10g As. Trikloroasetat, 5g As. Ftalat, 1,2 g As. P-aminohipurat dalam 200 ml etanol

• Pereaksi II: 15 g urea dalam 45 ml HCl

Warna Yang Teramati

Warna Yang Timbul Setelah Disemprot Dengan Pereaksi

Senyawa

Pereaksi I Pereaksi II Sakarosa Kecoklatan Hitam Abu-Abu Glukosa Coklat Merah Merah Coklat Fruktosa Kecoklatan Biru Abu-Abu Rhamnosa Hijau Kuning Merah Coklat Lactosa Coklat Merah Ungu Arabinosa Merah Kemerahan HMF Coklat Biru As. Galakturonat Merah Biru Abu-Abu

Penentuan Gula Dengan HPLC

• Aplikasi: Makanan umum• Dasar: Gula dipisahkan dengan kromatografi

partisi atau sebagai kompleks dengan borat dengan kromatografi penukar ion

• Kolom untuk krom. Partisi: silikagel termodifikasi (amino)

• Kolom untuk krom. penukar ion: resin• Detektor: index bias atau kolorimetri setelah

derivatisasi pasca kolom (Cu-bisinkoninat, orsin-asam sulfat, periodat-asetilaseton)

Contoh kondisi pengukuran:

• Kolom: Lichrosorb-NH2, 5 um, 200 x 4,6 mm

• Eluen: MeCN:Air = 8:2 (v/v)• Laju aliran: 2,5 ml/menit• Modus: Isokratis• Suhu kolom: 20-22 °C• Detektor: Index bias• Volume penyuntikkan: 10 ul (loop)• Urutan elusi: fruktosa, glukosa, sakarosa, maltosa,

maltotriosa

Penentuan Sakarosa dan Glukasa Secara Polarimetri

• Aplikasi: produk dan larutan gula, makanan mengandung sakarosa

• Dasar: Polarimetri dapat digunakan untuk uji kemurnian dan penentuan kuantitatif senyawa aktif optis. Prinsip pengukuran: senyawa aktif optis mampu memutar bidang polasisasi radiasi terpolarisasi linear dengan besar sudut putaran tergantung dari konsentrasi

• Prinsip metode: Rotasi optik larutan mengandung sukrosa ditentukan sebelum dan sesudah inversi (hidrolisis asam). Perbedaan rotasi optik, setara dengan konsentrasi sakarosa. Berdasarkan nilai rotasi jenis glukosa dan sakarosa, kadar glukosa dapat ikut ditentukan

Perhitungan

• Kadar sukrosa:

• Cs = (v - 2 n) x 0,567

• Cs = kadar sukrosa (g/100 ml)v = rotasi optik sebelum inversi

n = rotasi optik setelah inversi

• 2 = faktor pengenceran, bila pada prosedur inversi hanya digunakan ½ volume larutan yang disiapkan

Perhitungan

Kadar Glukosa

• Dihitung dari persamaan:

v = ( G . l . cG )/100 + ( s . l . Cs )/100

• Bila G = +52,7, s = +66,5, l = 2 dm

• cG = 0,948 . v - 1,26 . Cs

• cG = kadar glukosa (g/100 ml)

Penentuan Polisakarida

• Penentuan Kandungan Pati• Aplikasi: biskuit, roti, tepung cerealia• Dasar: tergantung dari pelarut dan perlakuan,

rotasi jenis pati sangat besar, ca. +190 °. Hemiselulosa tidak memberikan pengaruh signifikan, sedangkan dextrin sangat berpengaruh (hrs. dipisahkan).

• Prinsip: Pati dilarutkan dalam larutan encer HCl panas, dibebasproteinkan, lalu diukur rotasi optiknya. Pada penentuan blanko, pati larut dan tidak larut serta protein dihilangkan, sedangkan aktivitas optik senyawa lain diukur dan hasilnya dikurangkan dari hasil pengukuran sampel.

Perhitungan

• Kandungan pati:

• S = 2 (H - B) . F

• S = kadar pati (%)

H = rotasi optik sampel uji

B = rotasi optik blanko

• F = faktor untuk berbagai jenis pati,

Jagung = 5,635, beras = 5,661, kentang = 5,501, kacang =

5,66

Metode Clegg-Anthrone (Total KH)

O

anthrone

anthracen-10(9H )-one

9,10-dihidro-9-oksoantrasena

Reaksi Pada Penetapan Kadar

PENETAPAN KADAR KARBOHIDRAT TOTAL

Metode Clegg-anthrone

• Proses ekstraksiKarbohidrat kompleks glukosa larut air

• Reaksi kolorimetriGlukosa + anthrone kompleks berwarna

• Penetapan kadarSpektrofotometri sinar tampak 630 nm

PENETAPAN KADAR KARBOHIDRAT TOTALMETODE CLEGG-ANTHRONE

Perhitungan Nilai Kalori

Tabel Konversi Nilai Kalori

Komponen Faktor Konversi (kcal/g)

Faktor Konversi (kilojoules/g)

Lemak 9,0 37 Protein 4,0 17 Karbohidrat (sebagai monosakarida)

3,75 16

Pati 4,1 - Sakarosa 3,9 - Glukosa, Fruktosa 3,75 16 Alkohol 7,0 29

Perhitungan Nilai Kalori

Perhitungan:

• Dari hasil penentuan diketahui:

• Kandungan Protein (% b/b) = P

• Kandungan Lemak (% b/b) = L

• Kandungan KH (% b/b) = K

• Nilai kalori (kcal / 100 g) =

( P x 4,0 + L x 9,0 + K x 3,75 )

Tugas Pustaka

Dibagi 6 Kelompok:1. Penentuan langsung gula mereduksi sebelum inversi

menerut metode Luff-Schoorl2. Penentuan gula mereduksi total setelah inversi menurut

metode Luff-Schoorl3. Penentuan gula mereduksi (Laktosa dan Sukrosa)

menurut metode Potterat-Eschmann4. Penentuan Fruktosa menurut metode Willstätter-Schudel5. Penentuan Sukrosa dengan Metode Kalsium Hidroksida

(Kalkvorschrift)6. Penentuan Glukosa, Fruktosa, dan Mannosa secara

enzimatik