AIR: komponen yang paling banyak di alam & pangan, I.e.: juice 87% air, susu 87%, daging 60%, apel 85% keju 37% tepung 12%. Struktur mol. : H2O. Ionisasi mol. Air menghasilkan gugus hidrogen (H + & ion hidronium/ H3O+) dan gugus hidroksil. Ir bersifat polar karena adanya gugus + dan -. Air berbentuk padat disebut ES. Struktur es tidaklah padat bahkan @ suhu –20oC. Air tetap berupa zat cair, terbukti pada suhu sangat rendah tsb, air masih berosicilasi.
STRUKTUR MOL. AIR
STRUKTUR 3 DIMENSI MOL. AIR
TIPE-2 IKATAN ATOM DLM MOLEKUL FOOD COMPONENTS (PROTEIN)
TUGAS TERSTRUKTUR
BERI CONTOH DAN URAIKAN AIR YANG MASIH BERSIFAT CAIR PADA BUAH YANG DIBEKUKAN MENIMBULKAN SIFAT MERUGIKAN PADA KUALITAS BUAH SEGAR, BAHAS?
INTERAKSI AIR DENGAN KOMPONEN PANGAN
AIR TERIKAT OLEH MOLEKUL KARBOHIDRAT/GULA Mol. Glukosa mengikat mol. Air dalam suatu cairan gula. Mol gula akan mengikat air lewat ikatan hidrogen, tidak dgn mol kristal es. Terbukti: adanya gula mencegah terbentuknya kristal es pada produk salad beku/sayuran beku. Demikian pula seny. Antibeku semcam gula spt: glycerol dan etilen glikol, sorbitol dll.
LANJUTAN IKATAN AIR DGN PROT.
Apabila pH daging turun <5.0 –5.5 menjadi 3.5, maka protein akan terdenaturasi, shg tdk mampu mengikat air, & water holding capasity thd air menurun. Itulah sebabnya, daging yg busuk tidak lagi juicy. Daging yg segar pH>5.5 terasa kenyal dan berair/juicy. Karena mampu mengikat mol. Air.
IKATAN AIR DGN KOMPONEN PANGAN
PENGGUMPALAN BUBUK TGT: TEGANGAN PERMUKAAN & VISKOSITAS PERMUKAAN
INTERAKSI AIR DGN KOMPONEN PANGAN
UTAMANYA DISEBABKAN: TIPE IKATAN HIDROGEN DAN TIPE IKATAN HIDROFOBIK SOLUTE HIDROFILIK CENDERUNG TERLARUT DLM AIR, SEMENTARA SOLUTE HIDROFOBIK TIDAK TERLARUT.
IKATAN AIR DGN FOOD COMPONENTS
GULA DAN PROTEIN (HIDROFILIK) TERLARUT DALAM AIR, SEDANG LEMAK HIDROFOBIK TIDAK TERLARUT. CONTOH SUSU: FRAKSI LAKTOSA & PROTEIN (CASEIN), TERLARUT DLM AIR, LEMAK TIDAK, SHG LEMAK MENGAPUNG DIATAS SUSU.
TERSEDIANYA AIR.
Tersedianya air bagi mikroba, disebut : aktivitas air ?Aw. Rumus Aw : ERH/100 Bila ERH pangan, padi = 75%, maka Aw padi = 0,75, sebaliknya ERH bubuk kopi = 30%, Aw bubuk kopi : 0,3; shg produk ini awet. BHN PANGAN DILETAKKAN DI RUANG TERBUKA, Aw BHN PANGAN SESUAI DGN RH RUANGAN.
SIFAT AIR DLM BHN PANGAN
ADSORPSI ISOTHERM: JUMLAH AIR YG TERKANDUNG DLM PANGAN MERUPAKAN FUNGSI RH @ SUHU TERTENTU. TEK. UAP AIR DLM PANGAN SESUAI DGN TERSEDIANYA AIR DLM PANGAN. Aw = Pw/Pow dimana Pw= tek parsiel air dlm pangan, sdg Pow = tek parsiel air murni @ suhu sama
Pembagian tipe air:
1. Air bebas: (-96%): spt: aqua, atau air yg menetes dari irisan buah. 2. Air terikat (-96%) Air yg berada terikat dgn bhn lain spt: lar. Garam/lar. Gula, atau air terikat dgn matrik struktur gel pangan, spt jam/jelli, karena ikatan gaya kapiler dgn struktur jar. Sel pangan.
TIPE AIR
3. Air multilayers (3 2%): Air yg membentuk beberapa lapis mol. Air dgn gugus hidrofilik dari bhn pangan. Air tipe ini tdk membeku pada suhu –40 oC. Air lapisan jamak/multilayer berfungsi sbg pelarut dlm jar. Sel pangan 4. Air monolayer (0,5 0,4%): air lapis tunggal, yakni tipe mol. Air yg terikat dgn mol hidrofilik dalam mol, tdk membeku @ suhu – 40 oC. & tdk berfungsi sbg pelarut dlm jar. Sel pangan
Phenomena HYSTERISIS (loop) DARI MOISTURE SORPTION ISOTHERM
Bahan pangan dgn kadar iar dan Aw tertentu, menunjukkan kurva desorpsi dan adsorpsi menyerupai huruf S (Sigmoid). Lihat Gambar berikut: slide 15
HYSTERISIS: moisture sorption isotherm artinya: pada kadar air yang sama (sumbu Y), bisa diperoleh kadar Aw yang berbeda (sumbu X). Resorpsi: rehidrasi, sdgkan desorpsi: pengeringan.
Bahan kering mie instan, misalnya: resorpsi mengikuti kurva resorption dan desorpsi mengikuti kurva desorption.
HUB. ADSORPSI ISOTHERM & AIR DLM PANGAN
UTK 0
0.2-0.3 WATER IS WEAKLY BOUND, ALMOST FREE, BUT WATER IS NOT EASY TO LEAVE FOODS. WATER PRESENT IN CAPILLARIES & BOUND BY IONIC FORCE, FOOD Ph, salts & others.
PENTINGNYA PHENOMENA HISTERESIS/LOOP ISOTHERM PADA PANGAN.
KURVA HYSTERESIS UNTUK: MEMPREDIKSI Aw DLM PANGAN YG KOMPLEKS, MEMPREDIKSI SIFAT PANGAN THD PROSESSING, STORAGE DI ATM @ RH BERVARIASI PRODUK PANGAN REHIDRASI, Aw PANGAN > DARI PRODUK DEHIDRASI. MEMPREDIKSI KEAWETAN PRODUK PANGAN KERING, Aw PANGAN 0.1 – 0.2 (FREEZE DRIED FOODS) HAS MAXIMAL STABILITY THAN SEMIDRIED/WET FOODS.
KURVA HYSTERESIS KADAR AIR & Aw (a) & @ SUHU BERBEDA (b)
a
b
PERAN Aw PANGAN DLM REAKSI DLM PANGAN
REAKSI OKSIDASI DLM PANGAN
Aw <0.1-0.2 OKSIDASI LEMAK CEPAT 0.20.5 LOGAM MEMPERCEPAT OKS. KARENA AIR CUKUP Aw>0.9 OKS. LAMBAT, KRN EFEK PENGENCERAN.
