Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Tahukah Anda bahwa air, lemak dan udara dapat memengaruhi kualitas suatu bahan atau makanan? Keberadaan air pada makanan sangat memengaruhi stabilitas makanan atau masa simpan makanan selama penyimpanan, sedangkan lemak berpotensi memberikan rasa dan aroma yang dapat menggugah selera ketika makanan diproses dan membuat makanan memiliki rasa yang kuat dan lezat ketika disantap. Namun lemak juga berpotensi menjadi penyebab timbulnya aroma yang tidak sedap dan kerusakan mutu atau kualitas pada makanan. Hal ini terjadi karena adanya reaksi oksidasi dimana zat-zat yang terkandung dalam makanan ini beraksi dengan oksigen yang ada di udara. Oleh karena itu, penting bagi produsen untuk mengetahui stabilitas dari bahan maupun produk makanan jadi yang diolah dan diproduksi sebelum akhirnya dipasarkan. Salah satu metode yang dapat diaplikasikan adalah metode stabilitas oksidatif menggunakan alat oxitest reactor. Cara ini telah direkomendasikan dalam American Oil Chemist’s Society (AOCS) Cd 12c-16 tentang uji stabilitas oksidasi pada makanan, minyak dan lemak menggunakan Oxitest Oxidation Test Reactor.

Faktor-faktor penyebab kerusakan lemak pada makanan

Penyebab kerusakan pada lemak dapat diakibatkan karena beberapa faktor, yaitu¹:

1. Kerusakan lemak karena reaksi hidrolitik

Kerusakan lemak pada bahan dan makanan karena reaksi hidrolitik dapat terjadi apabila bahan atau makanan yang diproduksi mengandung air dan lemak. Reaksi antara air dan lemak dapat terjadi bila ada katalis seperti enzim lipase yang umumnya terdapat pada bahan makanan daging dan ikan yang mudah tercemar bakteri dari lingkungannya dan kondisi suhu yang meningkat dapat memicu reaksi ketengikan hidrolitik, ataupun katalis lain yang bersifat asam. Sumber enzim lipase biasanya berasal dari cemaran bakteri. Jenis enzim lain yang dapat memicu terjadinya reaksi ketengikan hidrolitik adalah lipoksigenase yang banyak ditemukan pada kacang-kacangan dan sayuran. Jika bahan makanan misalnya daging dan ikan yang selalu tercemari oleh bakteri dari lingkungannya dipanaskan maka kodisi ini mendukung berlangsung reaksi ketengikan hidrolitik. Reaksi hidrolitik yang terjadi dapat mengubah aroma atau rasa pada bahan makanan sehingga menurunkan mutu atau kualitas dari suatu bahan atau makanan.

2. Kerusakan lemak karena reaksi autooksidasi

Secara umum yang membedakan antara ketengikan hidrolitik dan oksidatif selain kadar air adalah kondisi suhu dimana produk makanan tersebut disimpan. Biasanya ketengikan hidrolitik tidak terjadi pada penyimpanan suhu rendah, sedangkan ketengikan oksidatif masih bisa berlangsung pada suhu rendah sekalipun. Hal ini disebabkan pada ketengikan hidrolitik yang mengandalkan keterlibatan enzim sebagai katalis memerlukan energi aktivasi yang lebih tinggi (10-30 kkal/mol), sedangkan untuk terjadinya ketengikan oksidatif memerlukan energi aktivasi yang lebih rendah (10 - 20 kkal/mol). Pada tahap proses propagasi dari autooksidasi lemak tidak jenuh diketahui terbentuk hidroperoksida yang sangat mudah mengalami dekomposisi atau pemecahan menjadi senyawa volatil yang menimbulkan aroma yang tidak disukai pada minyak atau makanan berlemak juga menurunkan kualitas dari suatu bahan atau makanan.

3. Kerusakan lemak karena reaksi photo-oxidation atau fotooksidasi

Bahan dan makanan yang mengandung asam linoleat dan linolenat yang mengalami photo-oxidation atau fotooksidasi bisa membentuk hidroperoksi peroksida siklis dan selanjutnya mengalami dekomposisi yang menghasilkan senyawa-senyawa volatil yang sebagian berbeda dengan yang dihasilkan dari hasil autooksidasi. Salah satu study menunjukkan bahwa tepung kedelai yang disimpan dalam kondisi gelap selama 6 hari pada suhu kamar, jumlah senyawa volatil pada headspace meningkat hanya 60%, sedangkan tepung kedelai yang disimpan dengan penyinaran mengalami peningkatan jumlah volatil 300%. Komposisi senyawa volatil pada tepung kedelai yang disimpan dalam gelap maupun terang juga menunjukkan perbedaan dari segi jumlah dan proporsinya. Senyawa volatil seperti dimetil disulfida diketahui ada pada headspace pada tepung kedelai baik yang disimpan dalam gelap maupun cahaya, hanya konsentrasinya makin cepat meningkat pada penyimpanan dengan cahaya. Sedangkan senyawa volatil seperti 2- pentyl furan, 1-oktena, dan 2-heptena hanya ditemukan pada tepung kedelai yang disimpan dengan cahaya. Hal ini menyebabkan tepung kedelai yang disimpan dengan pemberian cahaya mengalami kerusakan flavor.

Uji Stabilitas Oksidasi

Metode uji stabilitas oksidasi (Oxidation Stability) dilakukan dengan menggunakan reaktor yang dialirkan gas oksigen. Prinsip kerjanya adalah dengan mempercepat proses oksidasi lipid (lemak maupun minyak) yang terkandung dalam sampel dengan memanaskan sampel pada suhu yang cukup tinggi dan disertai dengan pengaliran gas oksigen pada tekanan tertentu. Selama analisa berlangsung, instrument oxidation reactor akan mengukur perubahan tekanan absolut di dalam kedua chamber akibat pengambilan oksigen oleh komponen aktif yang ada pada sampel. Hasil yang akan muncul berupa nilai Induction Period (IP) yang dinyatakan dalam satuan waktu yang berhubungan dengan stabilitas produk dimana semakin lama Induction Period (IP) yang terukur maka semakin stabil produk tersebut. Adapun rangkaian alat oxitest untuk analisa stabilitas oksidasi (Oxidation Stability) ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. rangkaian alat oxitest untuk analisa

Selain prosedur pengujian yang tepat, pemilihan alat oxidation reaction juga penting untuk diperhatikan. Adapun tips memilih Oxidation Reactor untuk Uji Stabilitas Produk Makanan adalah sebagai berikut:

1. Prinsip kerja alat yang diakui standar nasional maupun global
2. Hasil uji dapat mewakili seluruh sampel uji
3. Mudah digunakan oleh analis
4. Sekurang-kurangnya memiliki 2 heating chamber untuk pengujian sehingga dapat menguji 1 atau 2 sampel sekaligus dengan pengaturan aliran oksigen dan suhu yang dapat berbeda untuk tiap chamber yang dapat disesuaikan dengan sampel uji.
5. Dapat melakukan uji stabilitas oksidasi pada sampel yang variatif seperti untuk sampel cair, padat dan semi-padat.
6. Memiliki alarm yang mengindikasikan adanya isu pada alat; seperti kerusakan sensor atau probe, suhu tinggi yang berlebihan. Sehingga mudah diketahui oleh analis.
7. Memiliki software yang mudah dipahami dan dioperasikan
8. Dapat mengeksport data ke USB atau PC

Adapun contoh alat yang dapat digunakan untuk pengujian stabilitas oksidasi pada makanan ditampilkan pada Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. Oxidation Reactor

Referensi:

1. American Oil Chemist’s Society (AOCS). 2017. American Oil Chemist’s Society (AOCS) Cd 12c-16 Determination of the Oxidation Stability of Foods, Oils and Fats Using the Oxitest Oxidation Test Reactor

2. Prof.Dr.Ir. Sri Rahardjo, M.Sc. 2004. Oksidasi Lemak pada Makanan: Implikasinya pada Mutu Makanan dan Kesehatan. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. https://aryaulilalbab.files.wordpress.com/2015/03/oksidasi-lemak-pada-makanan-implikasinya-pada-mutu-makanan-dan-kesehatan.pdf