karbohidrat
A.Pengertian karbohidrat
Karbohidrat
adalah polihidroksi aldehid (aldose) atau polihidroksi keton (ketose) dan
turunannya atau senyawa yang bila dihidrolisa akan menghasilkan salah satu atau
kedua komponen diatas. Karbohidrat berasal dari bahasa Jerman, yaitu
“Kohlenhydrate” dan dari bahasa Perancis, yaitu “Hydrate de Carbon”. Penamaan
ini didasarkan atas komposisi unsur karbon yang mengikat hidrogen dan oksigen
dalam perbandingan yang selalu sama seperti pada molekul air yaitu perbandingan
2 : 1. Karbohidrat merupakan polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton atau
zat yang jika dihidrolisis menghasilkan salah satu senyawa tersebut, dengan
rumus Cx(H2O)y, jika sukrosa atau gula tebu dengan rumus C12H22O11 dapat
ditulis C12(H2)11. Karbohidrat yang merupakan keton disebut ketosa dan yang
merupakan aldehida disebut aldosa. Berdasarkan bentuk sikliknya dikenal dengan
istilah furanosa (cicin beranggota 5) dan piranosa (cicin beranggota 6).
Karbohidrat
merupakan sumber energi bagi aktivitas kehidupan manusia disamping protein dan
lemak. Di Indonesia kira-kira 80 – 90% kebutuhan energi berasal dari
karbohidrat, karena bahan makanan pokok yang biasa dimakan sebagian besar
mengandung komponen karbohidrat seperti beras, jagung, sagu dan lain-lain.
Sedangkan di Amerika sumber energi berasal dari karbohidrat 46%, lemak 42% dan
protein 12%.
Dalam bahan-bahan
pangan nabati, karbohidrat merupakan komponen yang relatif tinggi kadarnya.
Beberapa zat yang termasuk golongan karbohidrat adalah gula, dekstrin, pati,
selulosa, hemiselulosa, pektin, gum dan beberapa karbohidrat yang lain.
Unsur-unsur yang membentuk karbohidrat hanya terdiri dari karbon (C), hidrogen
(H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga nitrogen (N). Pentosa dan hektosa
merupakan contoh karbohidrat sederhana, misalnya arabinosa, glukosa, fruktosa,
galaktosa dan sebagainya.
1.Karbohidrat sederhana
a. Monosakarida
a. Monosakarida
Monosakarida
adalah golongan karbohidrat yang sederhana ukuran molekulnya. Bobot molekul
terdiri sampai 5 atau 6 atom karbon dengan rumus empiris Cn(H2O)n. Monosakarida
yang paling sederhana adalah gliserida dan dihidroksiaseton yang terdiri dari 3
atom karbon. Monosakarida dengan mudah dapat disintesa dari D-Glyceraldehida.
1.Glukosa
Glukosa merupakan suatu aldoheksosa,
disebut juga dekstrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan. Glukosa
merupakan komponen utama gula darah, menyusun 0,065- 0,11% darah kita.
Glukosa dapat terbentuk dari
hidrolisis pati, glikogen, dan maltosa. Glukosa sangat penting bagi kita karena
sel tubuh kita menggunakannya langsung untuk menghasilkan energi. Glukosa dapat
dioksidasi oleh zat pengoksidasi lembut seperti pereaksi Tollens sehingga
sering disebut sebagai gula pereduksi.
2.Galaktosa
Galaktosa merupakan suatu
aldoheksosa. Monosakarida ini jarang terdapat bebas di alam. Umumnya berikatan
dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu.
Galaktosa mempunyai rasa kurang manis jika dibandingkan dengan glukosa dan
kurang larut dalam air. Seperti halnya glukosa, galaktosa juga merupakan gula
pereduksi.
3. Fruktosa
Fruktosa adalah suatu heksulosa,
disebut juga levulosa karena memutar bidang polarisasi ke kiri. Merupakan
satu-satunya heksulosa yang terdapat di alam. Fruktosa merupakan gula
termanis, terdapat dalam madu dan buah-buahan bersama glukosa.
Fruktosa dapat terbentuk dari
hidrolisis suatu disakarida yang disebut sukrosa. Sama seperti glukosa,
fruktosa adalah suatu gula pereduksi.
b.Disakarida
Disakarida adalah karbohidrat yang
tersusun dari 2 molekul monosakarida, yang dihubungkan oleh ikatan glikosida.
Ikatan glikosida terbentuk antara atom C 1 suatu monosakarida dengan atom O
dari OH monosakarida lain. Hidrolisis 1 mol disakarida akan menghasilkan 2 mol
monosakarida. Berikut ini beberapa disakarida yang banyak terdapat di alam.
1.Maltosa
Maltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul α-D-glukosa dan β-D-glukosa.
Maltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul α-D-glukosa dan β-D-glukosa.
2.Sukrosa
Sukrosa terdapat dalam gula tebu dan gula bit. Dalam kehidupan sehari-hari sukrosa dikenal dengan gula pasir. Sukrosa tersusun oleh molekul glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2 –α.Sukrosa terhidrolisis oleh enzim invertase menghasilkan α-D-glukosa dan β-D-fruktosa. Campuran gula ini disebut gula inversi, lebih manis daripada sukrosa.
Sukrosa terdapat dalam gula tebu dan gula bit. Dalam kehidupan sehari-hari sukrosa dikenal dengan gula pasir. Sukrosa tersusun oleh molekul glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2 –α.Sukrosa terhidrolisis oleh enzim invertase menghasilkan α-D-glukosa dan β-D-fruktosa. Campuran gula ini disebut gula inversi, lebih manis daripada sukrosa.
Jika kita perhatikan strukturnya,
karbon anomerik (karbon karbonil dalam monosakarida) dari glukosa maupun
fruktosa di dalam air tidak digunakan untuk berikatan sehingga keduanya tidak
memiliki gugus hemiasetal.Akibatnya, sukrosa dalam air tidak berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keton sehingga sukrosa tidak dapat
dioksidasi. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi.
3.Laktosa
Laktosa adalah komponen utama yang terdapat pada air susu ibu dan susu sapi. Laktosa tersusun dari molekul β-D-galaktosa dan α-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-β.
Laktosa adalah komponen utama yang terdapat pada air susu ibu dan susu sapi. Laktosa tersusun dari molekul β-D-galaktosa dan α-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-β.
Hidrolisis dari laktosa dengan
bantuan enzim galaktase yang dihasilkan dari pencernaan, akan memberikan jumlah
ekivalen yang sama dari α-D-glukosa dan β-D-galaktosa. Apabila enzim ini kurang
atau terganggu, bayi tidak dapat mencernakan susu. Keadaan ini dikenal dengan
penyakit galaktosemia yang biasa menyerang bayi.
c. Oligosakarida
Oligosakarida
adalah
gula jika dihidrolisis menghasilkan 2 sampai 10 satuan gula monosakarida yang
terikat bersama atau Oligosakarida merupakan golongan karbohidrat yang
molekulnya terdiri dari 2 sampai 10 unit monosakarida dan dapat larut dalam air
serta banyak terdapat di alam. Dua unit monosakarida yang dikombinasikan akan
menghasilkan disakarida dan kombinasi dalam satu rantai unit monosakarida
menghasilkan trisakarida, tetrasakarida dan seterusnya sampai pada rantai
polimer tertinggi yaitu terdiri dari beberapa unit monosakarida. Sebagai contoh
misalnya maltosa yang dibentuk dari 2 glukosa. Contoh disakarida lainnya yang
sering dijumpai adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri dari 1 molekul
glukosa dan 1 molekul fruktosa dan laktosa atau gula susu yang terdiri dari 1
molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa. . Disakarida yang banyak terdapat
dialam adalah laktosa dan sukrosa. Maltose dihasilkan bila pati dihidrolisis
oleh enzim β-amilase. Pada multosa molekul glukosa dihubungkan oleh ikatan
glikosida melalui atom karbon pertama dengan gugus hidroksil ataom karbon ke 4
pada molekul glukosa lainnya.
Selobiosa merupakan disakarida yang diperoleh dari hidrolisis selulosa. Selobiosa diobentuk dari 2 molekul glukosa melaluji ikatan β-1,4-glikosida dan merupakan gula pereduksi. Laktosa disebut gula susu terdiri dari D-glaktosa dan D-glukosa yang berikatan melalui β-1,4-glikosida, luktosa juga merupakan gula pereduksi. Sukrosa adalah disakarida yang terbentuk dari gluktosa dan fruktosa yang dihubungkan melalui ikatan α-1,2-glikosida. Gula ini banyak terdapat dalam tanaman. Sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiketal, karena kedua atom ini saling berikatan, sehingga sukrosa tidak bersifat gula pereduksi.
Selobiosa merupakan disakarida yang diperoleh dari hidrolisis selulosa. Selobiosa diobentuk dari 2 molekul glukosa melaluji ikatan β-1,4-glikosida dan merupakan gula pereduksi. Laktosa disebut gula susu terdiri dari D-glaktosa dan D-glukosa yang berikatan melalui β-1,4-glikosida, luktosa juga merupakan gula pereduksi. Sukrosa adalah disakarida yang terbentuk dari gluktosa dan fruktosa yang dihubungkan melalui ikatan α-1,2-glikosida. Gula ini banyak terdapat dalam tanaman. Sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiketal, karena kedua atom ini saling berikatan, sehingga sukrosa tidak bersifat gula pereduksi.
2.Karbohidrat kompleks
Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat
yang terbentuk oleh hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama
glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia.
Adapun jenis makanan yang termasuk karbohidrat kompleks antara lain :
Polisakarida ( pati, dekstrin, glikogen) dan juga polisakarida non pati (
selulosa, hemiselulosa, pektin, gum, lignin ).
a.Polisakarida
poliskarida adalah karbohidrat, jika dihirolisis
menghhasilkan lebih dari 10 satuan monosakarida. Jenis karbohidrat ini umumnya
tidak berasa, tidak larut, dan berupa senyawa amorf dengan bobot molekul
tinggi. Contohnya pati dan glikogen.
1.Pati
1.Pati
Polisakarida ini terdapat atau bersumber
banyak dialam, yaitu pada sebagaian besar tumbuhan. Pati juga dapat ditemui
pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu memilki pati yang
setelah dikeluarkan dapat digunakan sebagai makan rakyat didaerah Indonesia
timur. Butir-butir pati jika diamati denagn mikroskop, ternyata berbeda-beda
bentuknya sesuai dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh.Pati atau amilum
diperoleh dari dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari
glukosa yaitu amilosa ( 20 – 28%) dan sisnya adalah amilopektin. Amilosa
terdiri dari 200-300 D-Glukosa yang terikat dengan ikatan α1,4-glikosisdik jadi
molekulnya merupakan rantai terbuka.
Pati mempunyai bobot molekul 20.000-1000000 merupakan
karbohidrat cadangan pada banyak tumbuhan dan merupakan penyusun utama pada
gadum, padi, jagung, dan kentang. Pati tersusun dari monomer glukosa dengan
ikatan β-1,4-glikosida sebagai rantai lurus dan disebut amilosa, sedangkan pati
yang memiliki rantai cabang pada ikatan α-1,6-glikosida disebut amilopektin.
2.Glikogen
2.Glikogen
Glikogen (atau pati otot)) adalah sejenis polisakarida yang fungsi utamanya adalah sebagai penyimpan energi cadangan bagi sel hewan. Glikogen adalah polimer dengan monomer penyusunnya adalah glukosa.atau merupakan karbohidrat
cadangan pada hewan dan dibuat pada jaringan hati dan otot. Bobot molekulnya
lebih tinggi dari pati dan lebih bercabang tersusun dari monomer glukosa dengan
ikatan β-1,4-glikosida sebagai rantai lurus dan percabangan β-1,6-glikosida.
Selulosa merupakan struktur utama pada tumbuhan. Selulosa merupakan komponen utama dari pulb, kayu, kappa, dan jerami. Selulosa merupakan polimer glukosa yang mempunyai ikatan β dengan bobot molekul sekitar 300000-500000 atau dengan sekitar 1800-3000 unit glukosa. Hewan dan manusia pada umumnya tidak mempunyai enzim yang dapat menghidrolisis ikatan β, sehingga hewan tidak mempu mencerna seelulosa. Pada binatang memamah biak (sapi, kambing, kuda) dan rayap memiliki bakteri yang dapat mencerna selulosa, sehingga binatang ini dapat menggunakan selulosa sebagai bahan makanan.
Selulosa merupakan struktur utama pada tumbuhan. Selulosa merupakan komponen utama dari pulb, kayu, kappa, dan jerami. Selulosa merupakan polimer glukosa yang mempunyai ikatan β dengan bobot molekul sekitar 300000-500000 atau dengan sekitar 1800-3000 unit glukosa. Hewan dan manusia pada umumnya tidak mempunyai enzim yang dapat menghidrolisis ikatan β, sehingga hewan tidak mempu mencerna seelulosa. Pada binatang memamah biak (sapi, kambing, kuda) dan rayap memiliki bakteri yang dapat mencerna selulosa, sehingga binatang ini dapat menggunakan selulosa sebagai bahan makanan.
3.Dekstrin
Dekstrin adalah
karbohidrat yang dibentuk selama hidrolisis pati menajdi gula oleh panas, asam
dan atau enzim. Maltosa, sukrosa dan laktosa adalah disakarida yang memiliki
rumus empiris sama (C12H22O11) tetapi berbeda
dalam struktur. Dekstrin dan pati memiliki rumus umum yang sama , – [Cx(H2O)y)]n
- (y = x – 1), yang mana unit glukosa bersatu dengan yang lainnya
membentuk rantai (polisakarida) tetapi dektrin memiliki ukuran lebih kecil dan
kurang kompleks dibandingkan pati. Dektrin larut dalam air tetapi dapat
diendapkan dengan alkohol. Dektrin memiliki sifat seperti pati. Beberapa
dekstrin bereaksi denngan iodin memberikan warna biru dan larut dalam alkohol
25% (disebut amilodekstrin) sedang yang lainnya berwarna coklat-kemerahan dan
larut dalam alkohol 55% (disebut eritrodekstrin) dan yang lainnya tidak
membentuk warna dengan iodin serta larut dalam alkohol 70 (disebut
akhrodekstrin), yang juga diidentifikasi sebagai desktrosa ekuivalen (DE) . DE
yang tinggi menunjukkan adanya depolimerisasi pati yang besar. Maltodekstrin
adalah produk dengan DE rendah.
b.polisakarida non pati
1.Selulosa dan Hemiselulosa
Polisakarida ini lebih sukar diuraikan dan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut; memberi bentuk atau struktur pada tanaman, tidak larut dalam air dingin maupun air panas, tidak dapat dicerna oleh cairan pencernaan manusia sehingga tidak menghasilkan energi, tetapi dapat membantu melancarkan pencernaan makanan, dapat dipecah menjadi satuan-satuan glukosa oleh enzim dan mikroba tertentu. Ikatan-ikatan selulosa yang panjang dapat membentuk kapas atau serat rami. Selulosa dan hemiselulosa misalnya terdapat pada bagian-bagian yang keras dari biji kopi dan kulit kacang, dan pada hampir semua buah-buahan dan sayur-sayuran. Suatu contoh; kapas terdiri dari 95 persen selulosa, 5 persen lainnya terdiri dari lemak, lilin dan air. Sedangkan linen kadar selulosanya lebih tinggi daripada kapas.
Polisakarida ini lebih sukar diuraikan dan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut; memberi bentuk atau struktur pada tanaman, tidak larut dalam air dingin maupun air panas, tidak dapat dicerna oleh cairan pencernaan manusia sehingga tidak menghasilkan energi, tetapi dapat membantu melancarkan pencernaan makanan, dapat dipecah menjadi satuan-satuan glukosa oleh enzim dan mikroba tertentu. Ikatan-ikatan selulosa yang panjang dapat membentuk kapas atau serat rami. Selulosa dan hemiselulosa misalnya terdapat pada bagian-bagian yang keras dari biji kopi dan kulit kacang, dan pada hampir semua buah-buahan dan sayur-sayuran. Suatu contoh; kapas terdiri dari 95 persen selulosa, 5 persen lainnya terdiri dari lemak, lilin dan air. Sedangkan linen kadar selulosanya lebih tinggi daripada kapas.
Selulosa adalah
bahan yang digunakan dalam pembuatan kertas yang dapat diperoleh dari bubur
kayu. Kayu mengandung serat-serat selulosa dan hemiselulosa yang mempunyai
berat molekul lebih rendah yang terikat oleh molekul-molekul yang berat
molekulnya lebih tinggi yang disebut lignin. Lignin tersebut dapat dihilangkan
dengan penambahan Natrium hidroksida dan Natrium sulfida.
2.Pektin dan Gum
Pektin dan gum adalah turunan dari gula yang biasanya terdapat pada tanaman dalam jumlah kecil dibandingkan dengan karbohidrat lainnya. Pektin dibentuk oleh satuan-satuan gula dan asam galakturonat dimana jumlah asam galakturonat ini lebih banyak daripada gula sederhana. Pektin biasanya terdapat di dalam buah-buahan dan sayur-sayuran dan seperti halnya gum terdapat diantara dinding sel dan sel tanaman.
Pektin dan gum adalah turunan dari gula yang biasanya terdapat pada tanaman dalam jumlah kecil dibandingkan dengan karbohidrat lainnya. Pektin dibentuk oleh satuan-satuan gula dan asam galakturonat dimana jumlah asam galakturonat ini lebih banyak daripada gula sederhana. Pektin biasanya terdapat di dalam buah-buahan dan sayur-sayuran dan seperti halnya gum terdapat diantara dinding sel dan sel tanaman.
Pektin larut dalam
air terutama air panas, sedangkan dalam bentuk larutan koloidal akan berbentuk
pasta. Jika pektin di dalam larutan ditambahkan gula dan asam maka akan
terbentuk jel, dan prinsip ini digunakan sebagai dasar pembuatan selai dan
jeli.
Contoh gum di dalam tanaman adalah gum arabik yang mengandung satuan-satuan arabinosa, gum karaya dan gum tragakan, sedangkan dari tanaman laut dapat dihasilkan agar-agar dan gum karagenan. Pektin dan gum dapat ditambahkan ke dalam makanan sebagai pengikat atau “stabilizer”.
Contoh gum di dalam tanaman adalah gum arabik yang mengandung satuan-satuan arabinosa, gum karaya dan gum tragakan, sedangkan dari tanaman laut dapat dihasilkan agar-agar dan gum karagenan. Pektin dan gum dapat ditambahkan ke dalam makanan sebagai pengikat atau “stabilizer”.
3. Lignin
Lignin merupakan polimer non karbohidrat yang bersifat tidak larut dalam air.
Lignin merupakan senyawa turunan alkohol kompleks yang menyebabkan dinding sel
tanaman menjadi keras. Lignin merupakan heteropolimer yang sebagian besar
monomernya p-hidroksifenilpropana dan semua lignin mengandung koniferil
alkohol.
Lignin tidak larut dalam air dan sebagian besar pelarut organik (Robinson,
1991). Lignin adalah polimer yang banyak cabangnya dan banyak memiliki ikatan
silang, Karena bukan karbohidrat, lignin telah lama diperdebatkan apakah masih
bias dikategorikan serat atau tidak. Mengingat kandungan lignin relatif kecil
pada bahan pangan, pertanyaan tersebut menjadi tidak penting lagi.
4.Alga dan Glukan.
Alga
adalah polisakrida non pati yang diambil dari alga dan rumput laut. Alga
merupakan polimer asam – asam manuronat dan guloronat. Produk alga banyak
digunakan di Indonesia sebagai agar – agar dan banyak digunakan sebagai bahan
pengental dan stabilizer.
Glukan Merupakan
polimer campuran (1 3) , (1 4) _ – D- glukosa. Senyawa ini
ditemukan pada oat dan barley
5. Sifat
Fisikokimia Serat Makanan.
Sejumlah senyawa baik yang alami maupun yang sintetik
termasuk kedalam definisi serat makanan seperti produk reaksi Maillard,
selulosa yang dimodifikasi seperti CMC, produk hewani yang tidak dapat dicerna
seperti kitin, oligosakarida seperti inulin dan oligofruktosa. Semua senyawa
tersebut menyumbangkan beberapa sifat sebagai serat makanan walaupun beberapa
sifat yang lain berbeda dengan serat makanan. Namun demikian, tidak ada dari
senyawa yang disebutkan itu yang diterima secara universal sebagai serat
walaupun kadang-kadang digambarkan sebagai serat.
Karbohidrat dalam Bahan
Pangan
Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin, selulosa dan lignin. Selulosa dan lignin berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman. Pada umumnya buah-buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa. Disakarida seperti gula tebu (sukrosa dan sakarosa) banyak terkandung dalam batang tebu; dalam air susu terdapat laktosa atau gula susu. Beberapa oligosakarida seperti dekstrin terdapat dalam sirup pati, roti dan bir. Sedangkan berbagai polisakarida seperti pati, banyak terdapat dalam serealia dan umbi-umbian; selulosa dan pektin banyak terdapat dalam buah-buahan. Selama proses pematangan, kandungan pati dalam buah-buahan berubah menjadi gula-gula pereduksi yang akan menimbulkan rasa manis. Buah-buahan sitrus tidak banyak mengandung pati dan ketika menjadi matang hanya mengalami sedikit perubahan komposisi karbohidrat. Sumber karbohidrat utama bagi bahan makanan kita adalah serealia dan umbi-umbian. Misalnya kandungan pati dalam beras = 78,3%, jagung = 72,4%, singkong = 34,6% dan talas = 40%. Pada hasil ternak, khususnya daging, karbohidrat terdapat dalam bentuk glikogen yang disimpan dalam jaringan-jaringan otot dan dalam hati.
Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin, selulosa dan lignin. Selulosa dan lignin berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman. Pada umumnya buah-buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa. Disakarida seperti gula tebu (sukrosa dan sakarosa) banyak terkandung dalam batang tebu; dalam air susu terdapat laktosa atau gula susu. Beberapa oligosakarida seperti dekstrin terdapat dalam sirup pati, roti dan bir. Sedangkan berbagai polisakarida seperti pati, banyak terdapat dalam serealia dan umbi-umbian; selulosa dan pektin banyak terdapat dalam buah-buahan. Selama proses pematangan, kandungan pati dalam buah-buahan berubah menjadi gula-gula pereduksi yang akan menimbulkan rasa manis. Buah-buahan sitrus tidak banyak mengandung pati dan ketika menjadi matang hanya mengalami sedikit perubahan komposisi karbohidrat. Sumber karbohidrat utama bagi bahan makanan kita adalah serealia dan umbi-umbian. Misalnya kandungan pati dalam beras = 78,3%, jagung = 72,4%, singkong = 34,6% dan talas = 40%. Pada hasil ternak, khususnya daging, karbohidrat terdapat dalam bentuk glikogen yang disimpan dalam jaringan-jaringan otot dan dalam hati.
Pada kedelai yang
sudah tua cadangan karbohidrat, khususnya pati menurun, sebaliknya terbentuklah
sukrosa dan galaktosilsukrosa. Beberapa galaktosilsukrosa tersebut adalah
rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa.
Karbohidrat yang
terdapat dalam hasil ternak terutama terdiri dari glikogen. Glikogen yang
terdapat dalam tenunan, terutama hati, cepat sekali mengalami pemecahan menjadi
D-glukosa setelah ternak dipotong. Dalam daging yang berwarna merah terdapat
gula dalam jumlah yang kecil (D-glukosa, D-fruktosa, dan D-ribosa) dan
gula-gula tersebut biasanya terekstraksi ke dalam kaldu daging. Dalam susu,
karbohidrat yang utama adalah laktosa; air susu sapi mengandung sekitar 5%
laktosa, tetapi pada susu skim kering terkandung lebih dari 50% laktosa.
Gelatinisasi
Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Dengan mikroskop, jenis pati dapat dibedakan karena mempunyai bentuk, ukuran, letak hilium yang unik, dan juga dengan sifat birefringent-nya.
Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Dengan mikroskop, jenis pati dapat dibedakan karena mempunyai bentuk, ukuran, letak hilium yang unik, dan juga dengan sifat birefringent-nya.
Bila pati mentah
dimasukan dalam air dingin, granula patinya akan menyerap air dan membengkak.
Namun demikian jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang
terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30%. Peningkatan volume granula
pati yang terjadi di dalam air pada suhu antara 550C – 650C merupakan
pembengkakan yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan ini granula pati dapat
membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali lagi pada kondisi
semula. Perubahan tersebut disebut gelatinisasi. Suhu pada saat granula pati
pecah disebut suhu gelatinisati yang dapat dilakukan dengan penambahan air
panas. Air dapat ditambahkan dari luar seperti halnya pembuatan kanji dan
puding, atau air yang ada dalam bahan makanan tersebut, misalnya air dalam
kentang yang dipanggang atau dibakar.
Pati yang telah
mengalami gelatinisasi dapat dikeringkan, tetapi molekul-molekul tersebut tidak
dapat kembali lagi ke sifat-sifatnya sebelum gelatinisasi. Bahan yang telah
kering tersebut masih mampu menyerap air kembali dalam jumlah besar. Sifat
inilah yang digunakan agar instant rice dan instant pudding dapat menyerap air
kembali dengan mudah, yaitu dengan menggunakan pati yang telah mengalami
gelatinisasi.
Suhu gelatinisasi
tergantung pada konsentrasi pati. Makin kental larutan, suhu tersebut makin
lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan
kadang-kadang turun
asam amino
Asam amino berfungsi untuk
meningkatkan kewaspadaan, mengurangi kesalahan, dan memacu kegesitan pikiran.
Terdapat 20 asam amino yang terbagi
menjadi dua kelompok, asam amino non-enensial dan asam amino
esensial. 12 jenis asam amino non-enensial di produksi oleh tubuh.
Sedangkan 8 sisanya, berupa asam amino esensial yang harus didapatkan melalui
makanan.
Fungsi Asam
Amino antra lain :
- Penyusun protein, termasuk enzim.
- kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon, dan asam nukleat)
- pengikat logam penting yang di perlukan dalam reaksi enzimatik (kofaktor).
Asam amino di dapatkan dari
sumber-sumber protein. Protein adalah senyawa organik yang terdiri dari satu
atau lebih asam amino. Protein yang di dapatkan melalui makanan sehari-hari di
urai dalam pencernaan dalam bentuk asam amino.
Setiap sel hidup mengandung protein.
Protein senyawa organik essensial bagi mahluk hidup dan konsentrasinya paling
tinggi di dalam jaringan otot hewan. Protein merupakan bahan essensial yang
menunjang kehidupan. Kulit, tulang, otot, darah, hormon, enzim dan organ-organ
dalam semuanya tersusun dari protein.
Asam Amino non-essensial yang diproduksi tubuh antara lain:
- Tirosin; pertama kali di temukan dalam keju. Pada manusia, asam amino ini tidak bersifat esencial, tapi pembentukanya menggunakan bahan baku fenilalanin oleh enzim phehidroksilase. Menurut penelitian yang dilakukan oleh institut penelitian kesehatan Lingkungan Amerika Serikat tahun 1988, tirosin berfungsi pula sebagia obat stimulan dan penenang yang eektif untuk meningkatkan kinerja mental dan fisik di bawah tekanan, tanpa efek samping. Tirosin terkandung dalam hati ayam, keju, alpukat, pisang, ragi, ikan dan daging.
- Sistein; sekalipun asam amino bukan esensial kandungan atom sistein hampir sama dengan metionin. Sistein juga di temukan pada bahan pangan seperti cabai, bawang putih, bawang bombai, brokoli, haver, dan inti bulis gandum.
- Serin; pertama kali di isolasi dari protein serat sutra pada tahun 1865.
- Prolin; fungsi terpentingnya di ketahui sebagai komponen protein.
- Glisin; secara umu, protein itu sendiri tidak banyak mengandung glisin (kecuali pada kolagen yang mengandung glisin dari dua per tiga kandungannya). Tubuh manusia memproduksi glisin dalam jumlah yang mencukupi.
- Asam glutamat; karena ion glutamat yang dapat merangsang beberapa type saraf yang ada pada lidah manusia, glutamat di manfaatkan dalam industri penyedap rasa. Dalam keseharian di dapati dalam bentuk garam turunan yang di sebut sebagai monosodium glutamat atau MSG.
- Asam aspartat; sering pula di sebut aspartat. Fungsinya di ketahui sebagia pembangkit neurotransmiter di otak dan saraf otot. Aspartat juga dimungkinkan berperan dalam daya tahan terhadap kepenatan.
- Ariginin; sekalipun bersifat non-esensial bagi manusia dan mamalia lain, tetapi ariginin dapat di katakan sebagai asam amino setengah esensial karena produksinya sangat bergantung pada tingkat perkembangan dan kondisi kesehatan. Pada anak-anak, ariginin sangatlah penting. Pangan sumber utama ariginin ditemukan pada produk-produk peternakan seperti daging, susu, telur, dan berbagai olahannya. Sedangkan dari produk tumbuhan, ariginin banyak ditemukan pada cokelat dan biji kacang tanah.
- Alanin; ditemukan dalam bahan pangan bentuk lain seperti daging, ikan, susu, telur, dan kacang-kacangan.
- Histidin; bagi manusia, histidin merupakan asam amino yang esensial bagi anak-anak.
- Glutamin; merupakan asam amino yang dikenal pula dengan sebutan asam glumatik. Asam amino ini berfungsi sebagai bahan bakar otak yang mengontrol kelebihan amonia yang terbentuk dalam tubuh akibat proses biokimia. Secara alami, glutamin di temukan dalam gandum dan kedelai.
- Asparagin; di perlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan di perlukan pula dalam transformasi asam amino. Asparagin di temukan pula pada daging (segala macam sumber), telur dan susu (serta produk turunanya).
Asam Amino esensial yang tidak
di produksi oleh tubuh, antara lain sebagai berikut:
- Triptofan; merupakan asam amino esensial, ini merupakan beberapa sumber di dapatkan dari karbonhidrat. Triptofan terdapat pada telur, daging, susu skim,pisang, susu, dan keju.
- Treonin: terdapat pada bahan pangan berupa susu, daging, ikan ,dan bici wijen.
- Metionin: bersifat esencial. Oleh sebab itu, harus di ambil dari bahan pangan. Sumber utama metionin hádala buah-buahan, daging (ayam, sapi, ikan,susu (susu murni, beberapa jenis keju), saturan (bayam, bawang putih, jagung), serta kacang-kacangan (kapri, pistacio, kacang mete, kacang merah, tahu tempe).
- Lisin; terdapat dalam protein kedelai,bici polong-polongan, dan ikan. Rata-rata kebutuhan lisin per hari adalah 1-1,5 g.
- Leusin; banyak tersedia pada makanan yang tinggi protein, seperti daging, susu, beras merah dan kacang kedelai. Pada produk-produk susu kedelai juga banyak di temui kandungan leusin.
- Isoleusin;
- Fenilalanin; merupakan asm amino esensial yang menjadi bahan baku bagi pembentukan katekolamin. Katekolamin ini di kenal sebagai peningkat kewaspadaan penting bagi tranmisi impuls saraf. Fenilalamin terdapat pada daging ayam, sapai, ikan, telur, dan kedelai.
- Valin; terdapat pada produk-produk peternakan seperti daging, telar, susu dan keju. Selain itu, asam amino esensial ini terdapat pada bici-bijian yang mengandung minyak seperti kacang tanah, wijen, dan gentil).
WHO (World Health Organization) mengungkapkan
bahwa protein yang berasal dari hewan seperti susu, daging, telur, keju,
dan unggas mengandung asam amino dalam kadar yang cukup. Sedangkan protein yang
berada dalam kandungan sayur-sayuran memiliki kadar yang terbatas.Ikan
sebagai salah satu bahan pangan yang sangat di butuhkan memiliki daya cerna
protein yang cukup tinggi yaitu sekitar 90%.
“Protein yang dikandung ikan
ternyata sudah dapat memenuhi dua pertiga kebutuhan manusia.”
Kandungan protein pada ikan relatif
cukup besar, sekitar 15-25% setiap 100 gram. Selain itu, kandungan protein ikan
terdiri dari berbagai asam amino yang hampir seluruhnya di butuhkan oleh
manusia.Sehari-hari individu biasa mengonsumsi berbagai jenis protein. Protein
yang di dapatkan melalui makanan terkadang masuk bersamaan dengan karbohidrat
dan nutrisi lainnya. Banyaka ahli gizi yang menyarankan jika anda menginginkan
kondisi mental puncak, maka ada baiknya mengkonsumsi sepertiga protein terlebih
dahulu sebelum memakan yang lain.