Ketengikan (rancidity) merupakan kerusakan/ perubahan bau dan rasa dalam lemak / bahan pangan berlemak yang dapat disebabkan oleh 4 faktor yaitu:
1. absorbsi bau oleh lemak
2. aksi oleh enzim dalam jaringan bahan mengandung lemak
3. aksi mikroba
4. oksidasi oleh atmosfir atau kombinasi dari dua atau lebih dari penyebab di atas
Faktor-faktor yang mempercepat oksidasi dapat dibagi menjadi 4 kelas, yaitu:
1. radiasi, misalnya oleh panas atau cahaya
2. bahan pengoksidasi, misalnya peroksida, perasid, ozon, asam nitrat
3. katalis metal, khususnya garam mineral dari beberapa jenis logam berat
4. sistem oksidasi, misalnya adanya katalis organik yang labil terhadap panas.
Semua itu menyebabkan hidrogen terlepas dari ikatan dan terbentuklah radikal alkil, sejenis radikal bebas. Radikal itu berikatan dengan oksigen membetuk radikal peroksi yang nantinya melahirkan hidroperoksida setelah bereaksi dengan asam lemak tak jenuh. Bahan kimia yang dapat mempercepat oksidasi atau sebagai bahan pengoksidasi adalah peroksida, ozon, kalium permanganat, asam perasetat, dan perbenzoat logam.
Senyawa-senyawa yang dapat larut dalam lemak sangat rentan terhadap proses oksidasi. Hidroperoksida asam lemak yang terbentuk bersifat labil dan mudah pecah mengakibatkan putusnya gugus OOH dan rantai C-C sehingga dihasilkan senyawa hidrokarbon, aldehid, dan keton yang menyebabkan perubahan warna, rasa, dan aroma minyak, bahkan perubahan struktur kimia. Gejala timbulnya ketengikan oleh proses oksidasi lemakdimulai timbulnya flafour, flatness, oiliness, kemudian perubahan rasa dan aromaKemudian berubah menjadi bau apek, dan tahap terakhir menjadi tengik, kandungan vitamin dan keracunan
Menurut Andi Nur Alam Syah STP, MT, peneliti Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, terdapat 3 tipe ketengikan: oksidatif, hidrolisis, dan enzimatis. Semakin tinggi kandungan asam lemak tidak jenuh dan jumlah ikatan ganda, ketengikan makin cepat terjadi.Ada pula ketengikan hidrolisis yang disebabkan oleh air dalam minyak maupun udara bebas. Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi itu dipercepat oleh basa, asam, dan enzim-enzim. Proses hidrolisis mudah terjadi pada minyak yang berasal dari bahan dengan kadar air tinggi.
1.KATALIS LOGAM
Bahan pangan lemak pada umumnya mengandung logam dalam jumlah yang sangat kecil. Biasanya logam ini terdapat di dalam secara alamiah dalam bahan mungkin atau sengaja di tambahkan untuk tujuan tertentu, yang berada dalam garam komplek, garam organik maupun garam inorganik; dan garam-garam ini biasanya sukar melepaskanya secara sempurna dari lemak.
Beberapa logam yang mempunyai valensi dua atau lebih, misalnya Fe, Cu, Co, Mn, Ni umumnya mempercepat kerusakan lemak dalam bahan pangan yang mengkibatkan off flavor yang khas yaitu kerbau apaex (tallowinses). Logam-logam tersebut mempersingkat periode induksi (yaitu jangaka waktu yang mulai terjadinya proses oksidasi sampai timbulnya bau tengik), mempercepat rantai reaksi initiation, propagation, dan termination dalam proses oksidasi lemak. Skema dari masing masing tahap rantai reaksi tersebut di atas adalah sebagai berikut :
inisiasi Aktivasi
(initation) : RH R* + (H*)
(pembentukan
peroksida) : R* + O2 RO2*
RO2* + RH ROOH + R
Dekomposisi
peroksida : ROOH RO* + OH*
(propagation)
Penghentian
(Termination) : RO* + X Produk inaktif
Logam-logam yang berfungsi sebagai katalisator dalam proses oksidasi antara lai, kobalt, mangan, nikel, cerium, timah hitam, chromium, besi, uranium, bismuth, perak, zink, thorium, mercury, almunium dan timah. Logam- logam tersebut pada kosentrasi di bawah 100 ppm dalam lemak, masih mempunyai potensi yang cukup kuat dalam katalisasi proses oksidasi asam linleat.
Faktor logam sebagai katalisator oksidasi lemak dapat di hambat dengan 2 macam cara yaitu :
1)Melepaskan katalis logam dari lemak selama tahap permulaan oksidasi dan
2)Menambahkan zat yang kuat ( strong free radicial inhibitor ) ke dalam sistem autoksidasi akan menekan reaksi tahap propagation dan mencegah oksidasi lebih lanjut.
Sehubungan dengan hal-hal tersebut di atas, maka logam dan alloys yang dapat di gunakan dalam pengepakan atau pembungkusan bahan pangan berlemak harus memenuhi syarat.
Logam sebagai pro-oksidan, mempunyai 3 macam fungsi dalam proses oksidasi lemak, yaitu :
1)Sebagi katalisator dalam proses oksidasi lemak dan mengakibatkan dekomposisi zat anti oksidan alamiah.
2)Mempercepat proses oksidasi, tetapi pengaruhnya relatif kecil.
3)Mensponsori dekomposisi dan oksidasi proksida lemak ad 1) dan 2) terutama terjadi pada suhu tinggi.
Asam lemak jenuh yang murni mulai bereaksi dengan oksigen dengan adanya katalis pada suhu sekitar 75 C, dan di bawah suhu 75 C, katalis logam turut membantu peroksida dalam menyerang molekul asam lemak jenuh atau tidak jenuh yang masih utuh. Bentuk oksida dari logam bervalensi bervariasi lebih rendah bersifat lebih stabil dari pada oksida bervalensi lebih tinggi sehingga logam bervalensi lebih tinggi mempunyai daya katalisasi lebih besar.
2.ENZIM DAN MIKROBA
Kerusakan oleh enzim juga mengakibatkan ketengikan. Lemak hewani dan dan nabati mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim tersebut masuk dalam golongan lipase yang menghidrolisa lemak akan menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, Enzim lipase dapat di inaktifkan oleh panas, Indikasi dari aktivitas enzim lipase yaitu kenaikan bilangan asam, Enzim lain yang berperan dalam perombakan lemak yaitu enzim lipolitik yanng dihasilkan oleh bakteri. Hampir semua bakteri juga mengandung enzim lipase yang dapat memetabolisir lemak, contohnya dari golongan Staphylococcus, Bacillus, Streptococcus, dan Micrococcus.
Hidrolisa lemak berlangsung dalam suasana baik aerobik maupun anaerobic.
Mikroba yang tumbuh membentuk koloni yang awalnya berwana putih, kemudian berubah menjadi abu-abu, hitam, kuning, merah atau biru. Dalam lemak, pigmen yang dihasilkan berfungsi sebagai indikator dalam reaksi oksidasi, contoh :pigmen kuning cerah dalam lemak dihasilkan oleh Micrococci sp jika terjadi ketengikan karena proses oksidasi maka pigmen tersebut berubah menjadi ungu kebiruan, oksidasi lemak. Jadi kerusakan lemak karena enzim juga berkaitan erat dengan keberadaan mikroba dalam lemak.
3.CAHAYA
Lemak/minyak yang terpapar cahaya walaupun dalam waktu yang singkat, akan mengalami reaksi oksidasi yang menyebabkan kerusakan lemak/minyak. Lemak yang disimpan dalam jangka waktu yang lama dalam keadaan kontak dengan faktor inisiator (panas, oksigen, cahaya, logam) oksidasi masih dapat terjadi. Ketengikan, perubahan rasa dan aroma juga akan terjadi. Karena itu, pengemasan dan penyimpanan yang baik tetap dibutuhkan. Oksigen bebas dibawah pengaruh sinar ultra violet juga ,mempercepat oksidasi. Jadi dimana kita harus menyimpan minyak/lemak? Yang jelas harus tertutup rapat, kemasan tidak tembus cahaya, suhu rendah dan tempatnya jangan bereaksi.
4.OKSIGEN
Pada prinsipnya setiap ada oksigen maka lemak/minyak akan mengalami oksidasi. Ketengikan oksidatif terjadi jika sejumlah oksigen berhubungan dengan minyak. Molekul oksigen terikat pada ikatan ganda dari asam-asam lemak tidak jenuh. Ikatan ganda asam lemak tidak jenuh mengalami proses oksidasi akan dipecah membentuk asam lemak rantai pendek, aldehida, dan keton. Senyawa-senyawa tersebut yang menimbulkan bau dan rasa yang kurang enak.
Oksidasi lipid biasanya melalui proses pembentukan radikal bebas yang terdiri dari tiga proses dasar yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi. Pada tahap awal reaksi terjadi pelepasan hidrogen dari asam lemak tidak jenuh secara homolitik sehingga terbentuk radikal alkil yang terjadi karena adanya inisiator (panas, oksigen aktif, logam atau cahaya). Pada keadaan normal radikal alkil cepat bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi dimana radikal peroksi ini bereaksi lebih lanjut dengan asam lemak tidak jenuh membentuk hidroproksida dengan radikal alkil, kemudian radikal alkil yang terbentuk ini bereaksi dengan oksigen. Dengan demikian reaksi autoksidasi adalah reaksi berantai radikal bebas. Karena laju reaksi antara radikal alkil dengan oksigen cepat, maka kebanyakan radikal bebas berbentuk radikal peroksi. Akibatnya, reaksi terminasi utama biasanya melibatkan 2 radikal peroksi. Laju oksidasi meningkat sebanding dengan jumlah ikatan rangkap pada asam lemak.
DAFTAR PUSTAKA
Hamilton, R.J. 1983. The Chemistry of Rancidity in Foods. Applied Science Publishers. London.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press. Jakarta.
http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/mesn/2006/jiunkpe-ns-s1-2006-24401080-4324-daging-chapter2.pdf
www.literatur.com/kerusakan-lemak.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar