Kimia Bahan Makanan

PENDAHULUAN

Terdapat tiga macam ilmu pengetahuan yang mengkaji bahan mekanan, yaitu:
1. Kimia Bahan Makanan yaitu cabang ilmu kimia yang mengkhususkan kajian komposisi dan sifat-sifat atau perubahan kimiawi yang terjadi pada bahan makanan.
Cabang-cabang ilmu kimia lain yang menunjang perkembangan kimia bahan makanan adalah:
a. Kimia Organik, adapun sumbangannya adalah menjelaskan tentang sifat-difat zat penyusun bahan makanan, khususnya yang berupa senyawa organik, misalnya: Karbohidrat, lipid, protein, vitamin, dll.
b. Kimia Analitik, adapun sumbangannya adalah mengungkapkan zat penyusun bahan makanan dari aspek kualitatif maupun kuantitatif.
c. Kimia Fisik, adapun sumbangannya adalah dalam hal pengukuran kalori yang menyertai reaksi kimia zat penyusun makanan.
d. Biokimia, adapun sumbangannya adalah memahami aktivitas enzim yang menyertai reaksi kimia yang dialami oleh zat penyusun bahan makanan.
Cabang ilmu pengetahuan lainnya yang mendukung atau menunjang perkembangan kimia bahan makanan adalah:
a. Biologi, yaitu memahami sifat-sifat dasar dari sel.
b. Ilmu gizi, yaitu berhubungan dengan nutrisi(manfaat zat penyusun bahan makanan).
2. teknologi Pangan/Bahan Makanan: merupakan penerapan/aplikasi dari kimia fisika, biologi, pertanian dan teknik dalam rangka memproduksi, memroses, mengemas dan mendistribusikan dalam rangka memanfaatkan bahan makanan.
Kegiatan inti/pokok dalam ilmu pengetahuan ini adalah pengo;ahan bahan makanan.
Tujuan pokok pengolahan:
a. Menambah ragam makanan.
b. Memenuhi keperluan khusus, misal pembuatan zat pengawet untuk tujuan agar makanan dapat tahan lama, zat pemanis agar makanan lebih manis, zat pewarna, dll
3. Ilmu Pangan, merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari berbagai upaya untuk menyelidiki fakta-fakta pendasar/fundamental tentang bahan makanan beserta komponennya.
Tujuan: Peningkatan kualitas dan kuantitas bahan makanan dengan tetap memperlihatkan nilai gizina dan faktor-faktor lainnya, (produksi, pengolahan, pengawetan, distribusi dan pemanfaatan bahan makanan).

Fungsi pokok bahan makanan dalam tubuh:
1. Penghasil energi.
Bahan makanan, proses metabolisme  CO2 + H2O + NH3 + .... + energi
Bahan makanan mengandung zat organik yang kaya energi (lipid, karbohidrat, protein).
Untuk senyawaan anorganik, kandungan energinya rendah.

Energi hasil metabolisme digunakan untuk beberapa keperluan tubuh:
a. Untuk mempertahankan suhu tubuh + 370C
b. Untuk menggerakkan organ-organ tubuh
c. Untuk mensintesis senyawa-senyawa dalam tubuh, contoh senyawa yang disintesis adalah protein, lemak, glikogen, polinukleotida, senyawa pospat yang kaya energi ATP dan ADP.
d. Mmeungkinkan terjadinya osmosis dalam tubuh dan proses fisika yang lain.
Metabolisme: proses transformasi atau perubahan yang terjadi pada senyawa-senyawa kimia dalam tubuh makhluk hidup, sejak bahan makanan masuk dalam tubuh sampai dengan pemanfaatan hasil-hasil metabolisme dan pembuangan sisa-sisa metabolisme.
Dalam proses metabolisme terjadi proses fisika (ketika mengunyah makanan, penyerapan/osmosis) dan proses kimia (reaksi oksidasi, hidrolisis, sintesis, dll).

2. pemasok zat-zat untuk pertumbuhandan pemeliharaan.

Suatu bahan makanan dinyatakan mempunyai nilai gizi cukup jika:
a. dapat memberikan energi untuk keperluan tubuh
b. dapat memasok/mensuplai bahan-bahan dasar pada tubuh untuk keperluan pertumbuhan dan pemeliharaan
jika kedua syarat tersebut terpenuhi pada dasarnya bertujuan agar organ-organ tubuh dapat menjalankan fungsinya secara normal

prinsip zat-zat penyusun/komposisi bahan makanan:
a. ragam bahan makanan sangat banyak tetapi ragam bahan zat penyusunnya terbatas
b. setiap jenis bahan makanan komposisinya berbeda, contoh beras dan gandum merupakan makanan sereal tetapi komposisinya berbeda

komponen/zat penyusun bahan makanan dapat diklasifikasikan dengan beberapa cara:
a. nutrien(zat gizi) esensial (sangat penting untuk kehidupan), mencakup:
1. karbohidrat
2. protein
3. lemak
4. vitamin
5. mineral
6. air
air dan mineral merupakan senyawaan anorganik
b. nutrien utama merupakan zat gizi yang tidak boleh tidak ada dalam suatu bahan makanan, meliputi;
1. karbohidrat nilai kalori per gramnya 3,375 kkal
2. protein nilai kalori per gramnya 4 kkal
3. lemak nilai kalori per gramnya 9 kkal
Hukum DINAMIKA RUBNER
“jika ditinjau dari fungsinya sebagai pemberi energi pada tubuh maka ketiga nutrien utama dapat saling menggantikan, walaupun nilai kalori masing-masing nutrien utama berbeda untuk setiap satuan berat yang sama”.
Namun pada dasarnya, protein menempati urutan ketiga, karena tugas utama protein adalah sebagai pembangun jaringan.
c. Zat-zat penyusun esensial, ciri-cirinya;
1. sangat diperlukan oleh tubuh, tetapi tidak dapat disintesis oleh tubuh
2. fungsinya tidak da[at digantikan oleh zat penyusun lain.
Yang termasuk dalam zat penyusun esensial adalah:
1. kelompok asam lemak esensial
a) asam linolet (asam 9-12 oktadekadienoat)
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Dalam bidang ilmu gizi asam linoleat diberi tanda -6 (omega-6), angka 6 menunjukkan nomor atom C pertama dari kiri yang berikatan rangkap. Sedangkan kode/sandi asam linolet adalah C18:2, angka 18 menunjukkan banyaknya atom C, dan 2 menunjukkan banyaknya ikatan rangkap.
b) Asam linolenat (asam 9,12,15-oktadekatrienoat)
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Dalam bidang ilmu gizi asam linolenat diberi tanda -3 (omega-3), angka 3 menunjukkan nomor atom C pertama dari kiri yang berikatan rangkap. Sedangkan kode/sandi asam linolet adalah C18:3, angka 18 menunjukkan banyaknya atom C, dan 3 menunjukkan banyaknya ikatan rangkap.
c) Asam arakhidonat (asam 5,8,11,14-eikosatetraenoat)
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
Kode/sandi asam linolet adalah C20:4, angka 20 menunjukkan banyaknya atom C, dan 4 menunjukkan banyaknya ikatan rangkap.
2. asam amino esensial, yaitu:
a) Valina
b) Leusina
c) Isoleusina
d) Lisina
e) Arginina
f) Metionina
g) Triptofan
h) Fenilalanina
i) Treonina
j) Histidina
Semua asam amino esensial tersebut sangat diperlukan tubuh kecuali argininadan histidina yang hanya diperlukan untuk usia balita.
3. kelompok vitamin, diedakan menjadi dua sub pokok, yaitu
a) kelompok vitamin yang larut dalam air, yaitu B&C
b) kelompok vitamin yang larut dalam lemak, yaitu A,D,E&K
4. kelompok mineral, dibagi menjadi dua sub pokok yaitu:
a) kelompok mineral makro yaitu kelompok mineral yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang relatif besar, contoh: K-Na-Ca-Mg-P-S-Cl
b) kelompok mineral mikro yaitu kelompok mineral yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang sedikit/kecil, contoh: Cu-Zn-Fe-Mn-F-I
untuk kelompok mineral dalam kenyataannya sukar dipenuhi secara proporsional, mengingat bahwa kebutuhan tubuh terhadap mineral memang dalam satuan berat yang rendah. Misalkan berdasarkan penelitian kebutuhan mineral Na per harinya rata-rata adalah 5 gr/hari.