Makalah Kimia Organik Bahan Alam.docx

MAKALAH KIMIA ORGANIK BAHAN ALAM FLAVOR DAN AROMA

Disusun Oleh: 1. Anita Ratna Wati

4311417030

2. Muhammad Alfarizi

4311417028

3. Silvia Tri Ayu Ningtias

4311417004

4. Elma Ayu Priyantika

4311416033

5. Cici Arfian Istiqomah

4311416015

6. Fernanda Wahyu Saputri

4311416014

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG SEMARANG 2018

KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas berkah limpahan nikmat dan karuniaNya makalah “Flavor dan Aroma” bisa terselesaikan tepat pada waktunya untuk memenuhi tugas mata kuliah “Kimia Organik Bahan Alam”. Tidak lupa kami ucapkan terima kasih untuk dosen pengampu mata kuliah ini, Ibu Dr. Sri Mursiti, M.Si. atas bimbingannya makalah ini dapat terselesaikan. Terima Kasih juga untuk rekan-rekan mahasiswa sekalian yang sudah mendukung penulisan makalah ini. Dan terima kasih yang sebesar-besarnya untuk rekan-rekan penulis sekalian untuk mendiskusikan isi dari makalah dan atas kerja kerasnya dalam penyelesaian makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat untuk pembaca dan khususnya mahasiswa di Universitas Negeri Semarang Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Semarang, 28 Agustus 2018

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Judul Halaman............................................................................................. i Kata Pengantar............................................................................................

ii

Daftar Isi......................................................................................................

iii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..................................................................................

1

1.2 Rumusan Masalah.............................................................................

1

1.3 Tujuan Penulisan..............................................................................

1

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Flavor dan Aroma...........................................................

2

2.2 Sumber-sumber Flavor dan Aroma................................................... 6 2.3 Kegunaan Flavor dan Aroma............................................................ 7 2.4 Isolasi Flavor dan Aroma.................................................................

8

2.5 Biosintesis Flavor dan Aroma...........................................................

13

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan........................................................................................

18

3.2 Saran.................................................................................................. 18 DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 19

iii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Flavor didefinisikan sebagai sensasi yang ditimbulkan oleh senyawa volatil dan non volatil sehingga memberikan sensasi rasa, aroma, dari makanan, minuman dan bumbu-bumbuan, yang merangsang keseluruhan indera ketika memakanannya melalui saluran makanan dan pernapasan, terutama rasa dan aroma. Komponen volatil adalah komponen yang memberikan sensasi aroma, memberikan kesan awal (top notes), dan menguap dengan cepat. Komponen non volatil memberikan sensasi pada rasa, yaitu manis, pahit, asam, dan asin, tidak memberikan sensasi aroma tapi menjadi media untuk komponen volatil, dan membantu menahan penguapan komponen volatil. (Winarno, 1997). Senyawa flavor juga memiliki manfaat atau kegunaan sangat banyak bagi makhluk hidup khusunya adalah manusia, berdasarkan latar belakang tersebut penulis mencoba untuk mengkaji lebih dalam mengenai senyawa flavor dan aroma. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas adalah sebagai berikut : 1. Apa pengertian flavor dan aroma? 2. Apa sumber-sumber adanya flavor dan aroma? 3. Apa kegunaan flavor dan aroma? 4. Bagaimana isolasi flavor dan aroma? 5. Bagaimana biosintesis flavor dan aroma? 1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan di atas adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengertian flavor dan aroma 2. Mengetahui sumber-sumber adanya flavor dan aroma 3. Mengetahui kegunaan flavor dan aroma 4. Mengetahui isolasi flavor dan aroma 5. Mengetahui biosintesis flavor dan aroma

1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Favor dan Aroma Flavor merupakan salah satu atribut yang menentukan dalam suatu bahan pangan. Menurut Lindsay (1985), flavor didefinisikan sebagai gabunga persepsi yang diterima oleh indra kita yaitu bau, rasa, penampakan, sentuhan dan bunyi saat kita mengkonsumsi makanan. Jadi yang dinamakan flavor saat kita mengonsumsi makanan yaitu rasa, aroma dan tekstur. Dalam hal ini, flavor dikaitkan dengan aroma pada makanan. Flavor merupakan persepsi yang dihasilkan dari beberapa komponen yang merupakan gabungan dari rasa dan bau. Flavor juga didefinisikan sebagai semua sensasi yang dihasilkan oleh atribut rasa, tekstur, dan aroma di dalam mulut. Aroma yang terdeteksi oleh kita merupakan komponen volatil (komponen yang mudah menguap) dari suatu produk yang memasuki rongga hidung dan diterima oleh indra penciuman. Beberapa senyawa flavor dibuat oleh seorang ahli yang

disebut flavorist dan

pada

akhirnya

senyawa flavor tersebut

dapat

diaplikasikan pada berbagai produk pangan. Aroma pada makanan akan sangat menentukan terutama pada hal kesukaan konsumen dalam mengonsumsi makanan. Secara umum, flavor yang baik menentukan mutu makanan. Jika flavor baik kemungkinan mutu makanan pu baik, begitu pun sebaliknya. Termasuk aroma, jika aroma baik maka kemungkinan makanan pun bermutu baik. Pada makanan, flavor berasal dari bahan dari makanan tersebut maupun ditambahkan untuk menambahkan flavor (aroma dan rasa). Terdapat berbagai jenis sumber flavor untuk berbagai macam makanan. Secara umum terdapat flavor alami dan flavor sintesis. Flavor alami biasanya dapat didapatkan pada berbagai bahan yang dijadikan sebagai bahan pokok. Kelompok

flavor

dapat

diklasifikasikan

menjadi

kelompok

senyawa flavor intrinsik dan kelompok senyawa flavor aditif yang ditambahkan ke dalam produk pangan. Senyawa flavor intrinsik berasal dari bahan makanan itu sendiri atau terbentuk di dalam makanan selama proses pengolahan. Contoh dari senyawa flavor intrinsik terbentuk pada proses pemasakan gula sukrosa.

2

Selama proses pemanasan gula terjadi reaksi karamelisasi sehingga terbentuk flavor karamel. Sementara itu, kelompok flavor aditif adalah senyawa yang ditambahkan untuk memperbaiki kualitas rasa dari produk pangan tersebut. Senyawa flavor jenis ini merupakan bahan tambahan makanan yang sering disebut dengan BTM. Senyawa ini ada yang alami dan sintesis. Senyawa flavor alami disebut dengan istilah bioflavor. Senyawa ini dihasilkan dari proses ekstraksi dari jaringan tanaman atau hewan secara langsung maupun secara proses bioteknologi. Di sisi lain, senyawa flavor sintetis merupakan senyawa flavor yang dihasilkan melalui proses kimia. Senyawa aroma adalah senyawa kimia yang memiliki aroma atau bau. Sebuah senyawa kimia memiliki aroma atau bau ketika dua kondisi terpenuhi yaitu (1) senyawa tersebut bersifat volatil, sehingga mudah mencapai sistem penciuman di bagian atas hidung, dan (2) perlu konsentrasi yang cukup untuk dapat berinteraksi dengan satu atau lebih reseptor penciuman. Senyawa

aroma

dapat

ditemukan

dalam

makanan,

anggur,

rempah-rempah, parfum, minyak wangi, dan minyak esensial. Disamping itu senyawa aroma memainkan peran penting dalam produksi penyedap, yang digunakan di industri jasa makanan, untuk meningkatkan rasa dan umumnya meningkatkan daya tarik produkmakanan tersebut. Senyawa aroma lebih berperan dalam memberikan aroma padaproduk terutama digunakan untuk pengharum ruangan, pembersih, kosmetik. Senyawa citarasa adalah senyawa yang dapat memberikan citarasa tertentu pada saat dicampur dengan bahan pangan ataupun tanpa dicampur. Senyawa citarasa biasa jugadisebut senyawa flavor. Penggunaan senyawa citarasa lebih banyak ditujukan untuk meningkatkan kesukaan pada produk makanan. Meskipun penggunaan senyawa aromadan citarasa berbeda penekanannya namun sifatsifatnya dan cara ekstraksi darisumbernya mempunyai kesamaan. Sumber sebagian besar senyawa aroma dancitarasa adalah minyak atsiri. Salah satu faktor yang menentukan kualitas makanan adalah kandungan senyawacitarasa.

3

Senyawa citarasa merupakan senyawa yang menyebabkan timbulnya sensasirasa (manis, pahit, masam, asin), trigeminal (astringent, dingin,panas) dan aromasetelah mengkonsumsi senyawa tersebut. Pada makanan atau minuman yang tidak atau sedikit mempunyai citarasa sering ditambahkan senyawacitarasa tertentu, untuk meningkatkan kualitas rasa dan aromanya. Senyawa citarasa dapat berasal dari bahan sintetik ataupun bahan alami. Bahan alami dapat berupabagian akar, batang, biji, bunga atau daun tanaman yang selanjutnya diisolasi senyawacitarasanya. Daun tanaman yang sering digunakan sebagai pemberi citarasa antara lainselasih, kemangi, jeruk purut dan salam. Penggunaan produk industri citarasa hanya sedikit sekali dalam produkproduk pangan dan non pangan, meskipun demikian citarasa tersebut besar peranannya dalammenentukan kualitas hasil akhir yang digunakan masyarakat sehari-hari. Mieinstant, eskrim dan berbagai jenis makanan, kualitasnya banyak dipengaruhi produk citarasa. Produk citarasa pada dasarnya hanya merupakan bahan baku, dan bukan produk akhir,oleh karena itu sering luput dari perhatian masyarakat. Peran produk citarasa cukupbesar dalam menentukan minat beli konsumen, sehingga citarasa banyak digunakanuntuk menghasilkan berbagai produk dibidang industri makanan, minuman, farmasi dankesehatan. Citarasa diklasifikasikan menjadi tiga yaitu sensasi rasa (taste), trigeminal dan aroma(odour). Sensasi rasa dibagi menjadi empat yaitu asin, manis, masam dan pahit, sensasi trigeminal dideskripsikan sebagai astrigent, pedas dan dingin. Sensasi rasa dan trigeminal kebanyakan dihasilkan oleh bahan non volatil, polar dan larut dalam air, sedangkan sensasi aroma dihasilkan oleh senyawa volatil. Selain itu citarasa diklasifikasikan berdasarkan sumbernya diantaranya citarasa buah, citarasa sayur, citarasa rempah, citarasa daging. Citarasa rempah meliputi aromatic herbs yaitu daun tanaman yang mengandung senyawa volatil. Industri citarasa dimulai pada akhir abad ke-19 dan meningkat selama awal abad ke-20 dengan meningkatnya riset mengenai isolasi dan identifikasi senyawa mayor dalam minyak atsiri. Sumber utama bahan baku industri citarasa adalah minyak atsiri hasil distilasi dan ekstraksi tanaman.

4

Selanjutnya dinyatakan bahwa senyawa citarasa dapat berbentuk padat maupun cairan dan dibagi menjadi beberapa tipe yaitu: 1. Water-soluble liquid flavours, merupakan tipe citarasa yang paling umum. Dibuat dengan cara melarutkan senyawa citarasa dan senyawa alami dalam pelarut sederhana seperti propilenglikol, triasetin atau alkohol dengan penambahan air bila diperlukan. 2. Clear water-soluble liquid flavours, banyak digunakan untuk citarasa cola yang menginginkan produk akhir nampak jernih. 3. Oil-soluble liquid flavours, digunakan bila produk akhir adalah minyak atau lemak dan tidak mentolelir adanya air. Pelarut yang dapat digunakan adalah minyak nabati alami atau sintetis (medium-chain triglyceride), benzil benzoat trietil sitrat dan minyak atsiri seperti minyak lemon. 4. Emulsion-based flavours, seperti minyak jeruk yang sering digunakan untuk memberikan kekeruhan (cloud) pada minuman 5. Dispersed flavours, merupakan tipe umum, murah dan menyenangkan karena disajikan dalam bentuk bubuk tetapi memiliki umur simpan pendek. Bila semua bahan berbentuk padat, penggunaannya dengan mencampur semua bahan dan dilarutkan dengan pembawa (carrier) seperti laktosa. 6. Spray-dried flavours, dihasilkan dengan membuat emulsi dalam larutan gum kemudian dikeringkan dengan metode spray drying untuk menghasilkan bubuk. Produk yang dihasilkan mempunyai citarasa yang kuat dan stabil.

5

2.2 Sumber-Sumber adanya Flavor dan Aroma Senyawa flavor (aroma dan citarasa) sangat penting dan menentukan perkembangan industry makanan dan minuman. Senyawa tersebut menentukan sifat organoleptic yang merupakan salah satu atribut mutu makanan atau minuman dan mmenentukan pasar produk makan tersebut. Terdapat dua kelompok flavour, yaitu kelompok senyawa flafor indeginus dan kelompok senyawa yang sengaja ditambahkan ke dalam produk makanan atau minuman tersebut. Senyawa flavor indigenus berasal dari bahan baku makanan itu sendiri atau terbentuk didalam makanan selama proses pengolahan. Kelompok senyawa flavour yang kedua adalah senyawa flavour yang sengaja ditambahkan untuk memperbaiki mutu sensoris makanan tersebut. Pada kelompok senyawa ini ada yang alami dan sintesis. Senyawa flavor alami atau sering disebut dengan bio-flavor, merupakan senyawa yang dihasilkan dari ekstraksi tanaman atau hewan atau diproduksi secara mikrobiologis. Contohnya yaitu senyawa flavour pada daun pandan yaitu b-ionone, a-ionone dan b-clicorital. Senyawa flavour juga terdapat pada tanaman seperti belimbing, tomat, peach, pir, rumput laut, teh, tembakau, bunga mawar, bunga Osmanthus dan masih banyak yang lainnya.. Flavor sintesis merupakan senyawa yang dibentuk secara kimia. Flavour ini memiliki sifat yang sama dengan senyawa flavour alami. Cotohnya butyl cinamaldehid yang memiiki rasa mirip bunga (melati dan lili), butyl butirat yang memiliki rasa mirip buah-buahan pir dan nanas, atau berbagai asam amino yang memiliki rasa yang bias menyerupai rasa daging atau ayam.

6

2.3 Kegunaan Flavor dan Aroma 1. Flavor sebagai zat antimikroba Flavor alami yang terdapat di beberapa tanaman herbal dan rempahrempah berpeluang dijadikan pengawet alami yang berfungsi sebagai zat antimikroba. Zat antimikroba adalah senyawa biologis atau senyawa kimia yang dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba. Mekanisme kerja senyawa yang bersifat antimikroba ada beberapa macam, yaitu merusak dinding sel mikroorganisme hingga terjadi lisis, mengubah permeabilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan kebocoran nutrien dari dalam sel, menyebabkan terjadinya denaturasi protein sel dan menghambat kerja enzim di dalam sel, merusak molekul protein dan asam nukleat, bersifat sebagai antimetabolit, serta menghambat sintesis asam nukleat. Beberapa komponen flavor yang diekstrak dari tanaman herbal dan rempah-rempah terbukti bisa digunakan sebagai zat antimikroba. Minyak atsiri atau flavor daun

jeruk

purut

terbukti

bisa

menghambat

mikroba Candida karena kandungan limonene dan p-cymene-nya. Selain itu, kandungan terpineol dalam daun jeruk purut juga mampu menghambat pertumbuhan dari vanilla yang

kapang.

Contoh

terfermentasi

lainnya, vanillin yang dapat

menghambat

diperoleh perkembagan

mikroorganisme. Senyawa alkanolida juga dapat menghambat tumbuhnya mikroorganisme lain seperti jamur. 2. Flavor sebagai antioksidan Proses oksidasi juga dapat terjadi dalam tubuh manusia, yang menyebabkan kerusakan sel pada tubuh manusia. Kerusakan sel tubuh pada dasarnya disebabkan oleh adanya radikal bebas. Mekanisme kerja antioksidan sebagai pencegah kerusakan sel tubuh manusia adalah dengan menghambat terbentuknya radikal bebas, menjadi perantara dalam netralisasi radikal bebas yang telah terbentuk, menurunkan kemampuan radikal bebas dalam reaksi oksida, dan menghambat enzim oksidatif, misalnya sitokrom P-450. Dengan mengonsumsi antioksidan yang cukup, sel-sel dalam tubuh kita akan lebih sehat dan terhindar dari kerusakan yang disebabkan radikal bebas. 7

Senyawa flavor yang dapat berfungsi sebagai zat antioksidan antara lain vanillin dari

daun vanilla, eugenol dari

cengkeh, ionone dari

daun

pandan, thymol dari thyme, dan tumerone dari kunyit. Selan itu, eugenol, αpinene, β-pinene, β-caryophyllene, p-cymene dan carvacrol dari kemiri, serta gingerol dan shagaol dari jahe dapat pula bermanfaat sebagai antioksidan. 3. Perlindungan dari penyakit degeneratif Berdasarkan hasil riset, banyak sekali senyawa flavor yang berfungsi mereduksi terjadinya beberapa penyakit degeneratif, misalnya dengan mencegah atau mengurangi pertumbuhan sel tumor atau kanker. Sejenis senyawa iononedari daun pandan, yaitu β-ionone, telah terbukti dapat mengurangi berkembangnya sel kanker payudara dan jenis kanker lainnya. Eugenol dari cengkeh telah terbukti mencegah proliferasi sel kanker. Geraniol yang terkandung dalam berbagai rempah-rempah mampu menghambat pertumbuhan DNA sel tumor dan mengurangi volume sel kanker usus. Komponen flavor alami dari jeruk purut, lada putih, dan jahe mampu mengurangi pertumbuhan sel leukemia dan sel kanker mulut. 2.4 Isolasi Flavor Dan Aroma Senyawa metabolit sekunder biasanya terdapat dalam organisme dalam jumlah yang sangat sedikit dari sampel yang jumlahnya banyak, minimal 2 kg sampel kering yang sudah dihaluskan. Pekerjaan isolasi membutuhkan ketrampilan dan pengalaman dalam memadukan berbagai teknik pemisahan. Untuk mendapatkan senyawa murni biasanya peneliti menggunakan beberapa teknik ekstraksi dan kromatografi. Teknik ekstraksi bahan alam yang biasa digunakan antara lain maserasi, perkolasi, infudasi, dan sokhletasi. Sedangkan teknik kromatografi yang digunakan adalah kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi kolom vacum (KVC), kromatografi kolom grafitasi (KKG) dan kromatotron. Isolasi pada senyawa flavor dan aroma yang sering digunakan ada tiga jenis, sebagai berikut : 1. Maserasi Maserasi merupakan cara isolasi yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam pelarut tertentu. Pelarut tersebut akan menembus dinding sel dan masuk ke rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar. 8

Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Maserasi digunakan untuk isolasi simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dan tidak mengandung zat yang mudah mengembang dalam pelarut tertentu, tidak mengandung benzoin, stirak, dan lainlain. Keuntungan cara isolasi menggunakan maserasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Pada isolasi dengan cara maserasi, perlu dilakukan pengadukan. Pengadukan diperlukan untuk meratakan konsentrasi larutan di luar butir serbuk simplisia, sehingga dengan pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat konsentrasi yang sekecil-kecilnya antara larutan di dalam sel dengan larutan di luar sel (Departemen Kesehatan RI, 1986). Ekstrak yang telah diperoleh kemudian dijernihkan dengan penyaringan kemudian dipekatkan dalam penguap putar yang akan memekatkan larutan menjadi volume kecil, tanpa disertai percikkan pada suhu 30oC dan 40oC (Harborne, 1987). Pemilihan pelarut yang digunakan untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam dalam pelarut tersebut. Teknik maserasi terutama digunakan apabila senyawa organik yang terdapat pada bahan alam menunjukkan presentasi yang cukup banyak. Serta ditemukan pelarut untuk melarutkan senyawa organik tanpa pemanasan. Biasanya cara ini membutuhkan waktu agak lama dan agak sulit mencari pelarut organik yang baik untuk melarutkan senyawa yang terkandung dalam sampel. Akan tetapi jika struktur senyawa yang akan diisolasi sudah diketahui, maka metode perendaman ini merupakan metode yang paling praktis (Manjang, 2006). Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam. Hal ini disebabkan metanol dapat melarutkan hampir seluruh golongan metabolit sekunder.

9

2. SDE Liken-Nickerson Salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam analisis aroma adalah dengan menggabungkan distilasi uap dengan ekstraksi pelarut dalam alat-aparat Nickerson. Setelah pemanasan, senyawa volatil dalam uap dipindahkan ke pelarut dan kedua cairan mengembun. Setelah waktu ekstraksi 1-12 jam, ekstrak dikumpulkan dan dikeringkan, baik menggunakan natrium sulfat anhidrat, atau dengan pembekuan dan decanting pelarut dari es. Ekstrak kemudian dipekatkan sebelum analisis hingga volume sekitar 0,1 mL. Oleh karena itu, pelarut dapat dihilangkan tanpa banyak kehilangan senyawa yang menarik. Selain itu, pelarut harus memiliki kemurnian tinggi, sehingga kotoran tidak menjadi puncak kromatografi utama, ketika ekstrak terkonsentrasi. Pelarut yang tepat, yang telah banyak digunakan, adalah pentana, dietil eter, atau kombinasi keduanya. Pelarut yang lebih padat daripada air, misalnya, diklorometana, dapat digunakan dalam peralatan yang dimodifikasi. Mussinan et al. menggunakan SDE dengan dietil eter untuk mengisolasi 33 pirazin dari daging sapi yang dimasak dengan tekanan, sedangkan Ohnishi dan Shibamoto menggunakan SDE dengan diklorometana untuk mengidentifikasi 112 senyawa dalam lemak sapi yang dipanaskan. Raes dkk. juga menggunakan SDE dengan diklorometana dan menunjukkan bahwa mereka dapat membedakan empat breed sapi oleh senyawa volatil dari steik panggang mereka. Ramarathnam dkk. menggunakan pentana sebagai pelarut ekstraksi, menunjukkan bahwa ekstrak aroma daging sapi, daging babi, dan ayam yang diawetkan mengandung kadar oksidasi lipid yang jauh lebih rendah daripada yang tidak diawetkan. Madruga dkk. mempelajari efek pengebirian dan usia penyembelihan pada aroma daging kambing, mengekstraksi dengan pentana: eter (9: 1) selama 2 jam dan mengidentifikasi 108 senyawa volatil. Meskipun SDE telah digunakan selama bertahun-tahun, ia memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan teknik ekstraksi yang umum digunakan lainnya, seperti yang melibatkan pengumpulan headspace pada polimer, diikuti oleh desorpsi panas ke port injeksi GC. Pengupasan volatil yang efisien dari makanan memungkinkan pemulihan kuantitatif yang harus dicapai untuk banyak senyawa. Ekstrak aroma diperoleh dalam pelarut, oleh karena itu, banyak suntikan dapat

10

dilakukan dari satu ekstraksi. Oleh karena itu, satu sampel dapat memberikan bahan untuk GC, GC-MS, dan teknik GC-olfaktometri kuantitatif (GC-O), seperti CharmAnalysis (Datu Inc., Jenewa, New York) dan AEDA. Fraksi-asi dari ekstrak dapat dilakukan, menghasilkan peningkatan pemisahan komponen dalam ekstrak, memfasilitasi identifikasi komponen minor dari ekstrak. Werkhoff dkk. menggunakan kromatografi cair tekanan sedang untuk memisahkan dan mengidentifikasi banyak senyawa sulfur pada daging sapi, babi, dan ayam yang dimasak. Gasser dan Grosch mencuci ekstrak SDE dari daging sapi yang dimasak dengan larutan buffer asam dan basa untuk mendapatkan tiga fraksi. Fraksi netral difraksinasi lebih lanjut, menggunakan kromatografi silika gel. Penulis yang sama menggunakan metodologi serupa untuk mengidentifikasi kunci bau ayam yang dimasak. Seperti semua teknik ekstraksi aroma, SDE memiliki kelemahan. Ketika ekstrak terkonsentrasi, dengan menyuling pelarut, senyawa volatil rendah-mendidih dapat hilang. Senyawa ini termasuk beberapa hadir pada tingkat tinggi dalam ekstrak headspace daging matang, seperti 2-butanone, 2-pentanone, 2- dan 3-metilbutanal, diacetyl, 1-propanol, dan 1-penten-3-ol. Mottram dan Puckey menemukan 2-metil3-nitro-2-butanol dan 2-metil-3-nitro-2-butil nitrat dalam ekstrak SDE bacon. Senyawa-senyawa ini dibentuk dari reaksi antara 2-metil-2-butena, pengotor pelarut, dan pemecahan produk dari nitrit, zat pengawet. Selain itu, volatil dapat dihasilkan ketika sampel terlalu matang selama ekstraksi, misalnya, oksidasi lipid yang ditingkatkan. Jika SDE dilakukan di bawah tekanan yang dikurangi, degradasi termal komponen labil dapat dikurangi. Dengan mempertahankan sistem di bawah vakum statis, kehilangan sampel berkurang dan pelarut didih yang lebih tinggi, seperti heptana dan oktan, dapat digunakan. Bahkan, ekstraksi pada suhu kamar dimungkinkan.

11

3. SPME Microextraction fase padat (SPME) adalah alternatif yang cepat, tanpa pelarut untuk teknik ekstraksi sampel konvensional. Dalam SPME, analit membentuk kesetimbangan di antara matriks sampel, ruang utama di atas sampel, dan serat fusi berlapis polimer, kemudian diserap dari serat ke kolom kromatografi. Karena analit terkonsentrasi pada serat, dan dengan cepat dikirim ke kolom, batas deteksi minimum ditingkatkan dan resolusi dipertahankan. SPME kompatibel dengan analit separation / detection dengan gas chromatography atau HPLC, dan memberikan hasil linear untuk konsentrasi analit yang luas. Microextraction fase padat, atau SPME, adalah teknik sampling ekstraksi fase padat yang melibatkan penggunaan serat yang dilapisi dengan fasa ekstraksi, yang dapat berupa cairan (polimer) atau padatan (sorben), yang mengekstrak berbagai jenis analit (termasuk volatile dan non-volatile) dari berbagai jenis media, yang dapat berada dalam fase cair atau gas. Kuantitas analit yang diekstraksi oleh serat sebanding dengan konsentrasinya dalam sampel selama kesetimbangan tercapai atau, dalam kasus pra-ekuilibrium jangka pendek, dengan bantuan konveksi atau agitasi. Daya tarik SPME adalah bahwa ekstraksi cepat, sederhana, dapat dilakukan biasanya tanpa pelarut, dan batas deteksi dapat mencapai tingkat bagian per triliun (ppt) untuk senyawa tertentu. SPME juga memiliki potensi besar untuk aplikasi lapangan; sampling di tempat dapat dilakukan bahkan oleh nonscientists tanpa perlu memiliki peralatan spektrometri kromatografi gas di setiap lokasi. Ketika disimpan dengan benar, sampel dapat dianalisis beberapa hari kemudian di laboratorium tanpa kehilangan volatil yang signifikan.

12

2.5 Biosintesis Flavor dan Aroma Biosintesis Turunan Karotenoid menggunakan enzim CCD Senyawa karotenoid dan apokarotenoid merupakan senyawa isoprenoid yang penting dalam metabolisme primer dan sekunder pada tumbuhan dan organisme hidup lain. Pembelahan oksidatif dari senyawa karotenoid pada pembentukan apokarotenoid, dikatalisasi oleh enzim dari golongan carotenoid cleavage dioxygenase (CCDs). Senyawa apokarotenoid volatile paling banyak disintesis pada tahap akhir pematangan, meskipun enzim CCD sudah mulai aktif selama perkembangan buah. Enzim CCD menunjukkan spesifitas terhadap ikatan rangkap yang dipotongnya. Terdapat 9 jenis enzim yang berperan dalam pembentukan senyawa apokarotenoid bioaktif yaitu CCDI, CCD4, CCD7, CCD8, NCED2, NCED3, NCED5, NCED6, dan NCED9, yang telah diidentifikasi pada sekuens genom Arabidopsis thaliana. Diantara 9 jenis enzim tersebut, CCDI dan CCD4 merupakan enzim yang mengkatalisis pembelahan karotenoid menjadi senyawa apokarotenoid volatile, dengan karakter aroma atau flavor yang khas. Ionone, Damasscenone, dan Safranal Komponen aroma turunan karotenoid telah ditemukan pada produk-produk daun seperti tembakau dan the. Tembakau merupakan salah satu sumber senyawa aroma turunan karotenoid, dan sekitar 100 komponen berhadil diidentifikasi. Beberapa senyawa kimia turunan karotenoid yang berperan terhadap karakter flavor merupakan senyawa turunan karotenoid golongan C13, C11, C10, dan C9, yang terbentuk melalui oksidasi enzimatik dan fotooksidasi dari berbagai jenis karotenoid pada tumbuhan, bunga, dan buah. Berbagai jenis senyawa precursor flavor turunan karotenoid, ionone, damascenone, dan safranal merupakan komponen yang banyak digunakan dalam industri flavor dan fragrance. A. Ionone Ionone merupakan salah satu senyawa penyusun aroma pada komponen rose ketones. Banyak ditemukan pada berbagai jenis essensial oil. Salah satu isomer ionone yaitu β-ionone, merupakan komponen yang memiliki kontribusi penting dalam aroma mawar. Biosintesis 𝛽- dan α-ionone telah dipelajari pada spesies Osmanthus fragrans Lour. Var. aurantiacus tahun 2010 oleh Watanabe dkk. cDNA yang mengkode enzim CCD pada tanaman ini, yaitu OfCCD1, telah diidentifikasi

13

pada transkrip yang diisolasi dari bunga O. fragrans Lour. Var. aurantiacus. Dari hasil eksperimen yang dilakukan secara in vito, diketahui bahwa enzim CCD memotong substrat karoten. Dalam hal ini α-karoten, dan menghasilkan α-ionone dan β-ionone (Gambar 5). Mekanisme pembelahan oksidatifnya yaitu sebagai berikut, α-karoten sebagai precursor karotenoid, ikatan rangkapnya dipotong pada posisi ikatan rangkap 9o , 10o menghasilkan α-ionone dan 10-apo-β10 o-carotenal tersebut kemudian dipotong kembali oleh enzim CCD menghasilkan β-ionone dan C14-dialdehyde. β-ionone terdapat pada sumber- sumber sebagai berikut: osmanthus, rose, black, carrots, dll. Sedangkan untuk sumber-sumber α-ionone adalah black current, black tea, carrots, dll.

14

B. Damascenone β-damascenone mempunyai aroma kompleks yang dideskripsikan sebagai campuran antara aroma bunga yang terintegrasi dengan aroma buah dan berry sebagai aroma sekundernya dan juga mengandung aroma manis, seperti kismis dan madu. Berdasarkan studi in vitro bahwa β-damascenone berasal dari degradasi karotenoid alenik seperti neosantin (Gambar 6) Biosintesis β-damascenone tidak seperti biosintesis α-/β- ionone yang terjadi pembelahan oksadiktif sederhana menggunakan enzim CCD pada precursor karotenoidnya. Pada biosintesis 𝛽-damascenone, setelah pembelahan oksidatif dengan menggunakan enzim CCD, terdapat dua langkah tambahan lagi yaitu reduksi enzimatik dan transformasi dengan katalis asam. Mekanisme sintesis βdamascenone diawali dengan biodegradasi neosantin yang kemudian menghasilkan senyawa grasshopper ketone ((3S,5R,6R)-3,5-dihydroxy-6,7-didehydro-9apo-betacaroten-9-one). Senyawa grasshopper ketone ini kemudian direduksi menjadi suatu senyawa allenetriol yang merupakan senyawa intermediate utama pada sintesis βdamascenone. Senyawa allenetriol terkonversi secara cepat menghasilkan hidroxydamascenone dan enyne-diol dan juga β-damascenone dengan jumlah yang sangat sedikit. Senyawa enynediol juga dapat terkonversi menjadi β-damascenone

15

dan 3- hidroxydamascenone namun prosesnya berjalan sangat lambat. βdamascenone terdapat pada apricot, kiwi, anggur, tomat, dll.

C. Safranal Safranal merupakan senyawa monoterpen siklik yang terdapat pada tumbuhan saffron. Senyawa ini diketahui merupakan komponen utama yang mempengaruhi aprokarotenoid pada saffron tersebut, disintesis dari precursor karotenoid zeasantin. Seperti sintesis β-damascenone yang tidak didapat dari reaksi pembelahan oksidatif sederhana prekuror kartenoidnya demikian juga dengan proses biosintesis safranal yang juga memerlukan beberapa langkah tambahan (Gambar 7). Pada metode sintesis safranal, reasantin, dipotong oleh enzim yaitu CsZCD pada kedua ujungnya menghasilkan crocetindialdehyde dan 3-hydroxy-βcyclocitral. Selanjutnya crocetindialdehyde dioksidasi dan diesterifikasi oleh glukosiltransferase menghasilkan ester crocetin yang bertanggungjawab terhadap warna

saffron.

Disisi

lain

glukosilasi

terhadap

3-hydroxy-β-cyclocitral

menghasilkan apokarotenoid picocrocin, yaitu komponen yang bertanggungjawab terhadap rasa pahit dari saffron. Apokarotenoid picocrocin kemudian ditransformasi

16

menjadi saffranal yang merupakan komponen utama pada fraksi volatile saffron, melalui perlakuan dengan panas atau melalui hidrolisis asam basa. Sumber-sumber saffranal banyak dijumpai pada tumbuhan paprika, teh hitam, tumbuhan saffron.

17

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Senyawa Flavor didefinisikan sebagai gabunga persepsi yang diterima oleh indra kita yaitu bau, rasa, penampakan, sentuhan dan bunyi saat kita mengkonsumsi makanan. 2. Senyawa flavor indigenus berasal dari bahan baku makanan itu sendiri atau terbentuk didalam makanan selama proses pengolahan. Kelompok senyawa flavour yang kedua adalah senyawa flavour yang sengaja ditambahkan untuk memperbaiki mutu sensoris makanan tersebut. 3. Flavor dapat digunakan sebagai antimikroba, antioksida, dan penyakit degeneratif. 4. Isolasi flavor dan aroma yaitu dengan cara maserasi, SDE Liken-Nickerson dan SPME. 5.

Biosintesis flavor dapat dilakukan dengan cara Ionone, Damascenone dan safranal

3.2 Saran Senyawa Flavor dan aroma akan mudah dipelajari jika ditunjang oleh banyak literatur, baik dari buku-buku penunjang atau internet. Selain itu kita juga dapat memahami kegunaan, isolasi dan biosintesis senyawa flavor dan aroma . Bagi kita dan generasi akan datang sudah sepatutnya untuk mengetahui kegunaan, isolasi maupun biosintesis senyawa flavor dan aroma. Kepada para pembaca kalau ingin lebih mengetahui tentang bahasan ini bisa membaca buku atau majalah-majalah yang memuat tentang senyawa flavor dan aroma.

18

DAFTAR PUSTAKA

http://en.wikipedia.org/wiki/Flavor Bakkali F, Averbeck S, Averbeck D, Idaoma M. 2008. ‘Biological effects of essential oils: A review . Food and Chemical Toxicology 46: 446-475 Bhattacharjee P, Kshirsagar A, Singhal RS. 2005. Supercritical carbon dioxide extraction of 2-acetyl-1-pyrroline from Pandanus amaryllifolius Roxb. Food Chemistry 91(2): 255– 259. Berger

R.

2009.

Biotechnology of flavours—the next generation. Biotechnology

Letters 31(11): 1651–1659. Bradaia A, Zeisel M,Gosse F, Poupon MF, Raul F. 2004. Geraniol, a component of plant essential oils, modulates DNA synthesis and potentiates 5-fluorouracil efficacy on human colon tumor xenografts. Cancer Lett. 215: 53–59. Charpentier R, Cateora H. 1996. Tumeric: phytonutrient protection for variety of physiological stress. Vitamin research product. Carson City, Nevasa. http://www.rvp.com. Fardiaz

S. 1987.

Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor.

Gounder DK, Lingamallu J. 2012. Comparison of chemical composition Gupta AD, Rajpurohi D. 2011. Antioxidant and Antimicrobial Activity of Nutmeg (Myristica fragrans). Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention: 831-839 Hsiang-yu Yeh, Cheng-hung Chuang, Hsin-chun Chen, Chu-jen Wan, Tai-liang Chen, Li-yun Lin.

2014.

Bioactive component analysis of two various gingers (Zingiber

officinale Roscoe) and antioxidant effect of ginger extract. LWT – Food Science and Technology 55: 329 – 334. Javanmardi J, Stushnoff C, Locke E, Vivanco JM. 2003. Antioxidant Activity and Total Phenolic Content of Iranian Ocimum Acceccions. J Food Chem 83: 547 – 550. Jay JM. 2004. Modern Food Microbiology. 4th edition. An AVI Book.Van Nostrand Reinhold, New York. Antara,N.S dan Wartini,N.M.2015.Modul kuliah : Senyawa Aroma dan Citarasa (Aroma and Flavor Compunds). Denpasar:Universitas Udayana

19