Artifisial Sweeteners

Art ifisi al Sw eet en ers Suwa hono Pendidik an kimia UNNES Semaran g

Pemanis Buatan (Artificial Sweetners) Kebanyakan dari kita pasti suka yang manis. Semua pasti menyetujuinya . Pemanis merupakan komponen bahan pangan yang umum, Pemanis yang termasuk BTM adalah pemanis pengganti gula (sukrosa). Konsumsi gula dunia cenderung meningkat sejalan perkembangan populasi dan peningkatan taraf hidup terutama di negara-negara maju. Di lain pihak, dengan alasan kesehatan, konsumen berusaha mencari pemanis yang tidak menghasilkan kalori agar mereka tetap dapat menikmati rasa manis tanpa takut menjadi gemuk atau menimbulkan respon glikemik (peningkatan kadar gula darah). Industri pangan dan farmasi berlomba-lomba menciptakan pemanis-pemanis sintetik bebas kalori. Pemanis yang dihasilkan nantinya diharapkan dapat mengganti sukrosa (gula tebu), glukosa atau gula-gula lain yang berkalori tinggi, mendukung usaha konsumen untuk mengontrol berat badan, menekan kadar glukosa darah, mengurangi sedapat mungkin karies gigi yang diakibatkan konsumsi gula, akan tetapi tetap dapat menikmati rasa manis. Evaluasi terhadap pemanis buatan sebelum dilempar ke pasaran meliputi mutu sensorik (rasa manis, ada tidaknya rasa pahit, ada tidaknya bau), keamanan, pengaruhnya terhadap zat-zat lain dalam bahan pangan, stabilitas dalam proses dan pengolahan pangan. Trend terbaru, industri pangan mulai suka menggunakan kombinasi beberapa pemanis buatan sekaligus. Industri pangan di Indonesia sudah lama mengenal pemanis buatan sakarin, siklamat dan aspartam. Hanya dua yang pertama penggunaannya sangat ketat, bahkan di negara-negara tertentu sudah dilarang. Sedangkan aspartam banyak digunakan industri pangan Indonesia, khususnya untuk produk makanan dan minuman diet. Perkembangan terbaru menunjukkan bahwa di Amerika Serikat dan negaranegara maju lainnya mulai menggunakan pemanis mutakhir, yang mungkin masih belum banyak dikenal di Indonesia yaitu alitame, acesulfame-K dan sucralose. Amankah pemanis-pemanis baru itu ?. Pemanis, baik yang alami maupun yang sintetis, merupakan senyawa yang memberikan persepsi rasa manis tetapi tidak (atau hanya sedikit) mempunyai nilai gizi (non-nutritive sweeteners). Suatu senyawa untuk dapat digunakan sebagai pemanis, kecuali berasa manis, harus memenuhi beberapa kriteria tertentu, seperti: 1. Larut dan stabil dalam kisaran pH yang luas, 2. Stabil pada kisaran suhu yang luas, 3. Mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai side atau after-taste, dan 4. Murah, setidak-tidaknya tidak melebihi harga gula.

Senyawa yang mempunyai rasa manis strukturnya sangat beragam. Meskipun demikian, senyawa-senyawa tersebut mempunyai feature yang mirip, yaitu memiliki sistem donor/akseptor proton (sistem AHs/Bs) yang cocok dengan sistem reseptor (AHrBr) pada indera perasa manusia.

sakarin Intensitas rasa manis garam natrium sakarin tinggi, kira-kira 300 kali lebih tinggi dari pada sukrosa. Rasa manis sakarin masih dapat dirasakan pada tingkat pengenceran 1:100.000. Rumus molekul sakarin adalah C7H5NO3S dan mempunyai berat molekul 183,18 dan struktur kimianya adalah

struktur kimia sakarin Secara

kimiawi

sakarin

merupakan

senyawa

2,3-Dihidro-3-Oxobenzisosulfonasol

atau

benzosulfimida. Dalam perdagangan dikenal dengan nama misalnya gluside, glucid, garantose, saccarinol, saccarinose, saccarol, saxin, sycose, hermesates. Panas pembakaran sakarin sebesar 4,753 Kcal/gram. Absorpsi spektroskopis maksimmum dalam 0,1N NaOH tercapai pada panjang gelombang sinar 267,3nm. Satu gram sakarin dapat larut dalam 290 ml air suhu kamar atau dalam 25 ml air mendidih; dalam 31 ml alcohol;12 ml aseton; atau 50 ml gliserol. Mudah sekali larut dalam dalam larutan alakali karbonat. Sedikit larut dalam chloroform atau eter. Sakarin mengalami hidrolisa adalm suasana alkalis menjadi asam O-sulfamoil-benzoat atau dala suasana asam akan menjadi asam ammonium O-sulfo-benzoat Natrium sakarin secara sintesis pertama kali dibuat oleh Ira Remsen dan Costantine Fahlberg dari Johns Hopkins Universitas dalam tahun 1879 Natrium sakarin yang terserap dalam tubuh tidak akan mengalami metabolisme sehingga akan diekskresikan melalui urin tanpa perubahan kimiawi. Rasa pahit yang menyertai sakari disebabkan oleh ketidakmurnian bahan. Rasa pahit dapat dikurangi dengan sintesa sakarin dari amtranilat. Sakarin banyak dipakai sebagai pengganti gula pada pendeita kencing manis atau untuk makanan yang berkalori rendah. Meskipun masih diperbolehkan sebagai pemanis bahan makanan di Amerika Serikat namun pemakaiannya sangat dibatasi. Pada pembungkus produk bahan pemanis yang mengandung sakarin harus dibubuhi kalimat peringatan sebagai berikut: Pemakaian produk ini mungkin

berbahaya bagi kesehatan anda. Produk ini terbukti mengandung sakarin yang dapat menyebabkan kanker pada hewan percobaan dilaboratorium.

Siklamat Siklamat memiliki nama dagang yang dikenal sebagai Assugrin, Sucaryl, dan Sugar Twin dan Weight Watchers.siklamat lebih banyak digunakan oleh produsen tingkat industri besar, disebabkan sifatnya yang tidak menimbulkan ‘after taste’ pahit serta sifatnya yang mudah larut dan tahan panas, sehingga banyak digunakan terutama dalam produk-produk minuman ringan.

Struktur siklamat Batas maksimum penggunaan siklamat menurut ADI (acceptable daily intake) yang dikeluarkan oleh FAO ialah 500 - 3000 ppm. Level yang aman untuk penggunaan pemanis buatan hanya 45 persen nilai ADI. Siklamat pada manusia mempunyai nilai ADI maksimun 11 mg/kg berat badan (BB). Jadi kalau pada anak ditemukan siklamat 240 persen ADI, berarti kandungan pemanis buatan itu sudah mencapai 240 persen/0,45 = 533,3 persen. Jika dikonversikan, berarti kandungan siklamat sebesar 5,333 x 11 mg/kg = 58,63 mg/kg BB Siklamat merupakan pemanis non-nutritif lainnya yang tidak kalah populer. Tingkat kemanisan siklamat adalah 30 kali lebih manis daripada gula dan siklamat tidak memberikan after-taste seperti halnya sakarin. Meskipun demikian, rasa manis yang dihasilkan oleh siklamat tidak terlalu baik (smooth) jika dibandingkan dengan sakarin. Siklamat diperjual belikan dalam bentuk garam Na atau Ca-nya. Siklamat dilarang penggunaannya di Amerika serikat, Kanada, dan Inggris sejak tahun 1970-an karena produk degradasinya (sikloheksil amina) bersifat karsinogenik. Meskipun demikian, penelitian yang mendasari pelarangan penggunaan siklamat banyak mendapat kritik karena silamat digunakan pada tingkat yang sangat tinggi dan tidak mungkin terjadi dalam praktek sehari-hari. Oleh karena itu, FAO/WHO masih memasukkan siklamat sebagai BTM yang diperbolehkan. Hasil metabolisme dari siklamat yaitu senyawa sikloheksamina merupakan senyawa karsinogen, pembuangan sikloheksamina melalui urin dapat merangsang tumbuhnya tumor kandung kemih.

Aspartam

Senyawa metil ester dipeptide yaitu L-aspartil-L-phenil-alaninmetil-estil yang terasa 100200 kali lebih manis dari gula tebu. Senyawa pemanis buatan ini mendapat izin resmi di Amerika Serikat untuk dipakai sebagai bahan pemanis makanan (tahun 1981). Panitia gabungan FAO (food and Agricultural Organization) dan WHO (Word Health Organization) dari PBB telah menetapkan Acceptable Daily Intake (ADI, atau konsumsi harian yang aman) untuk aspartame sebesar 40 mg bahan setiapkilogram berat badan konsumen. Struktur kimiawi aspartame:

struktur molekul aspartam Dengan pengunaan sakarin yang sangat dibatasi dan siklamat sama sekali dilarang di Amerika Serikat, maka satu-satunya harapan dunia perdagangan bahan pemanis berkalori rendah adalah aspartame. Untuk pemakaian dalam minuman ringan, aspartame ini kurang menguntungkan karena turunnya rasa manis setelah disimpan agak lama. Juga aspartame tidak tahan pemanasan sehingga kurang bermanfaat dipakai dalam bahan makanan yang perlu diolah dengan pemanasan. Berdasarkan penelitian, ternyata di dalam tubuh, Aspartam akan terurai menjadi komponen yang bisa membahayakan kesehatan, yaitu : 1. Fenil alanin Fenil alanin sendiri sebenarnya termasuk asam amino esensial yang diperlukan oleh tubuh dan tidak akan menjadi masalah bagi mereka yang kondisi tubuhnya sehat tanpa gangguan. Namun bagi mereka yang tidak dapat mencerna fenil alanin itu secara normal, kelebihan fenil alanin itu malah dapat berakibat pada keterbelakangan mental. Karena itu, produk yang menggunakan Aspartam harus mencantumkan label peringatan mengenai bahaya ini. 2. Metanol Metanol ini di dalam tubuh akan terurai menjadi formalin & asam semut. Kita sudah tahu formalin saat ini banyak digunakan sebagai pengawet, dan ternyata formalin dapat merusak retina mata sehingga mengganggu penglihatan.

Oleh FDA Amerika & juga BPOM Indonesia, telah ditetapkan batasan pemakaian Aspartam yaitu 50mg/kg BB. Pemanis buatan yang juga digunakan adalah Sucralose, yang juga dikenal dengan merk dagang “Splenda” di Amerika dan dikataka Aspartame sebagai bahan pemanis ditemukan secara tak terduga-duga dalam tahun 1965 oleh peniliti perusahaan Searle yang bernama James Schlatter. Peneliti tersebut sebenarnya sedang mencoba-coba kombinasi asam-asam amino untuk pengobatan borok usus. Karena tersusun oleh asam amino, maka asapartame akan mengalami metabolisme dalam tubuh seperti halnya asam amino protein pada umumnya. Untuk penderita kencing manis, aspartame aman untuk digunakan. Tetapi bagi penderita PKU (phenyl Ketone Urea, penyakit keturunan yang berhubungan dengan kelemahan mental) aspartame ini tidak cocok karena adanya Phenilalanin yang tak dapat dipergunakan oleh tubuh secara wajar. Izin penggunaan aspartame oleh FDA (Food and Drug Administration) memerlukan waktu yang sangat panjang. Dalam tahun 1974 FDA sebenarnya telah mengizinkan pemakaiannya namun karena adanya laporan penelitihan yang menyatakan aspartame dapat menyebabkan kerusakan otak, maka izin tersebut dicabut kembali. Tetapi penelitian oleh produk makanan dari FDA sendiri mununjukkan tidak adanya bahaya kerusakan otak tersebut yang disebabkan oleh Aspartame.

Sukrolase Masalah klasik dalam pebuatan pemanis buatan adalah adanya efek samping, selain itu kepuasan konsumen juga perlu dipertimbangkan. Berdasarkan itulh dikembangkan pemanis buatan yang lain. Sucralose pertama kali diciptakan di laboratorium Queen Elizabeth College Universitas London. Pada tahun 1976. Sukrolase merupakan derivat sukrosa yang diklorinasi dengan tingkat kemanisan 600 x sukrosa. Pada tahun 1988 pemanis buatan ini telah direkomendasikan FDA aman untuk produk makanan dengan nilai ADI maksimal 10 mg/berat badan. Salah satunya

dikenal dengan merek dagang “Splenda”di Amerika dan dikatakan lebih aman daripada Aspartam karena dibuat dari gula tebu dan diproses secara kimia. Walaupun telah disetujui pemakaiannya oleh FDA pada tahun 1998, dan juga dinyatakan aman untuk konsumsi manusia, ternyata sucralose tidak dibuat dari gula tebu, namun dari bahan kimia. Akibatnya tubuh kita tidak sepenuhnya dapat mencerna sucralose, dan akhirnya masih tersisa sekitar 15% dari sucralose yang kita konsumsi ada dalam tubuh kita. Berdasarkan penelitian, di dalam sucralose terkandung zat klorokarbon, sejenis pestisida seperti DDT, yang terbukti pada hewan uji dapat mengakibatkan pembengkakan pada hati & ginjal, pengapuran di ginjal dan memperkecil kelenjar timus ,yang berperan dalam system kekebalan tubuh. Oleh FDA, pemakaian sucralose dibatasi hanya 0-15mg /kg BB.