ANALISIS KARBOHIDRATBagian dari Mata Kuliah Analisis Pangan             Tahun 2010
RUANG LINGKUPI. PendahuluanII. Analisis Monosakarida dan     DisakaridaIII. Analisis Polisakarida dan Serat
URGENSI ANALISIS KARBOHIDRAT• Standards of Identity - foods must have  compositions which conform to government  regulatio...
• Food Quality - physicochemical properties of  foods such as sweetness, appearance, stability  and texture depend on the ...
KLASIFIKASI KARBOHIDRAT A. MONOSAKARIDA B. OLIGOSAKARIDA C. POLISAKARIDA
PREPARASI SAMPEL• Menghilangkan lemak• Metode ekstrak utk KH dgn BM rendah:  dilarutkan dalam alkohol 80%• Yg larut dalam ...
PREPARASI SAMPEL (lanjutan)• Pelarut alkohol dievaporasi shg menghasilkan  larutan KH saja• Catatan penting : bila diduga ...
METODE ANALISIS KARBOHIDRAT YG SEDERHANA  % KH = 100 – % Ka - % Prot - %Lmk - % Abu Perhitungan ini dapat dijadikan kontro...
METODE ANALISISMONOSAKARIDA & OLIGOSAKARIDAa.   Metoda kromatografi & elektroforetikb.   Metode kimiac.   Metode enzimatik...
ANALISIS KARBOHIDRAT : POLISAKARIDA1. Analisis pati2. Analisis serat
SELESAITerima kasih atas perhatiannya
Metoda Kromatografi &            Elektroforesis• Kromatografi utk KH : TLC, GC, HPLC (kombinasi  dg NMR / MS)• Elektrofore...
Metode KimiaA. Metode TitrasiB. Metode GrafimetrikC. Metode Kolorimetrik
Metode Enzimatik• Metode ini cepat, sangat spesifik dan peka  terhadap konsentrasi rendah• Sampel dalam bentuk cair dapat ...
Contoh Analisa KH dgn metodeenzimatik : D-Glucose/D-Fructose• Metode ini untuk menentukan konsentrasi glukosa dan  fruktos...
Contoh Analisa KH dgn Metode Enzimatik :Maltosa / Sukrosa• Konsentrasi maltosa dan sukrosa (disakarida)  dalam sampel dapa...
Metode Enzimatik• Masalah utama dengan metode ini pada penentuan  oligosakarida adalah bahwa oligosaccharida lain  juga di...
Metode FisikA.   PolarimetrikB.   Indeks biasC.   DensitasD.   Infra Merah
Metode Immunoassay Immunoassay spesifik utk karbohidrat dengan BM rendah Caranya : Karbohidrat diasosiasikan dengan prot...
ANALISIS PATI (1)Polisakarida dapat dikelompokkan berdasarkan :a) karakteristik molekulnya : jenis, jumlah monomer dan   u...
PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATISIFAT UMUM :• Kadar pati dalam bahan pangan umumnya tidak  dapat ditentukan secara lan...
emudian dilarrutkan kembali dalam larutan etanol 80% yang dipanaskan. Monosakarida dan oligosakarida bersifat larut dalam ...
emudian dilarrutkan kembali dalam larutan etanol 80% yang dipanaskan. Monosakarida dan oligosakarida bersifat larut dalam ...
PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATI Jika sampel mengandung pati semi kristalin  maka sampel dilarutkan dalam air sambil ...
METODE ANALISIS PATI Penambahan enzim spesifik untuk menghidrolisis pati  menjadi glukosa. Konsentrasi pati dihitung  ber...
Kembali           ANALISIS PATI Konsentrasi amilosa dan amilopektin dalam sampel ditentukan  dengan menggunakan metode ya...
ANALISIS SERATKomponen utama serat :  a. Polisakarida pada dinding sel tanaman     a. Selulosa     b. Hemicellulosa     c....
Prosedur preparasi sampel dalam analisis serat :              Penghilangan Lemak             Penghilangan Proteins        ...
Metoda analisis serat : a. Metode grafimetrik :     a. Penentuan serat kasar     b. Penentuan total serat, serat larut dan...
SELESAI
Penentuan Serat Kasar• Metode penentuan serat kasar memberikan informasi  kadar serat yg tidak dapat dicerna dalam makanan...
Penentuan Serat Kasar• Kadar serat kasar menunjukan adanya  kandungan selulosa dan lignin tapi tidak  menunjukan adanya he...
Penentuan Total Serat, Serat Larut dan          Serat Tidak Larut• Prinsip dasar dari metode ini adalah mengisolasi  fraks...
Penentuan Serat total : Sample + 95% etanol      Endapan                          Penyaringan                          Pen...
Penentuan serat larut air dan tidaklarut air : Yaitu dengan penambahan enzim sehingga pada  saat disaring, yg tertinggal ...
 Pada serat dapat juga masih mengandung  protein dan mineral, untuk itu perlu dikoreksi  dengan rumus :  Serat = berat re...
Prosedur Englyst-Cummings      Sampel defatted + Air                       Sentrifugasi            Dipanaskan             ...
Berat serat dalam sampel diasumsikan sama dengan berat  total monosakarida yg terbentuk.CATATAN : Metode ini dapat diguna...
Selulosa• Homopolysaccahride linear, biasanya memiliki  hingga 10.000 subunit glukosa• Agregatnya membentuk mikrofibril ya...
Hemicellulosa• Heteropolysaccharides bercabang• Bersifat larut dalam larutan alkali encer• Bersifat tidak larut dalam air.
Pectin•   Bentuk lain dari heteropolysaccharides•   Ditemukan di dinding sel•   Kaya asam uronic•   Larut dalam air panas•...
Polisakarida non dinding sel• Kelompok ini adalah kelompok karbohidrat yang  tidak dapat dicerna, tetapi tidak berasal dar...
Lignin• Lignin adalah polimer non karbohidrat yang  terdiri dari sekitar 40 subunits aromatik yang  terikat secara kovalen...
Penghilangan Lemak• Sampel yg akan dianalisis dikeringkan dan  dijadikan bubuk terlebih dahulu, kemudian  dilakukan penghi...
Penghilangan Proteins• Protein dalam sampel dihidrolisis menggunakan  enzim, larutan asam kuat atau larutan basa kuat,  me...
Penghilangan Pati• Pati semi-crystalline digelatinisasi dengan cara  pemanasan dalam air kemudian ditambahkan  enzim, asam...
Pengendapan Selektif pada Serat              Pangan• Serat pangan dapat dipisahkan dari komponen  lain dalam larutan denga...
– Air: monosaccharides , oligosaccharides, beberapa  polysaccharides dan amino acids bersifat larut;  polysaccharides lain...
Polarimetrik
Metode indeks bias
Metode densitas
Metode Infra Merah
Analisis karbohidrat
Analisis karbohidrat
Analisis karbohidrat
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Analisis karbohidrat

8,283 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
8,283
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
288
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Analisis karbohidrat

  1. 1. ANALISIS KARBOHIDRATBagian dari Mata Kuliah Analisis Pangan Tahun 2010
  2. 2. RUANG LINGKUPI. PendahuluanII. Analisis Monosakarida dan DisakaridaIII. Analisis Polisakarida dan Serat
  3. 3. URGENSI ANALISIS KARBOHIDRAT• Standards of Identity - foods must have compositions which conform to government regulations• Nutritional Labeling - to inform consumers of the nutritional content of foods• Detection of Adulteration - each food type has a carbohydrate "fingerprint"
  4. 4. • Food Quality - physicochemical properties of foods such as sweetness, appearance, stability and texture depend on the type and concentration of carbohydrates present.• Economic - industry doesnt want to give away expensive ingredients• Food Processing - the efficiency of many food processing operations depends on the type and concentration of carbohydrates that are present
  5. 5. KLASIFIKASI KARBOHIDRAT A. MONOSAKARIDA B. OLIGOSAKARIDA C. POLISAKARIDA
  6. 6. PREPARASI SAMPEL• Menghilangkan lemak• Metode ekstrak utk KH dgn BM rendah: dilarutkan dalam alkohol 80%• Yg larut dalam alkohol : Monosaccharides dan oligosaccharides• Yg tidak larut dlm alkohol : proteins, polysaccharides, serat
  7. 7. PREPARASI SAMPEL (lanjutan)• Pelarut alkohol dievaporasi shg menghasilkan larutan KH saja• Catatan penting : bila diduga sampel msh mengandung komponen lain seperti : asam amino, asam organik, pigments, vitamins, minerals dll maka dilakukan : – Penambahan bahan penjernih, cth : Pb Asetat – Melewatkan sampel pada resin pertukaran ion
  8. 8. METODE ANALISIS KARBOHIDRAT YG SEDERHANA % KH = 100 – % Ka - % Prot - %Lmk - % Abu Perhitungan ini dapat dijadikan kontrol untuk penentuan kadar KH bila terjadi error dalam perhitungannya
  9. 9. METODE ANALISISMONOSAKARIDA & OLIGOSAKARIDAa. Metoda kromatografi & elektroforetikb. Metode kimiac. Metode enzimatikd. Metode fisike. Metode immunoassay
  10. 10. ANALISIS KARBOHIDRAT : POLISAKARIDA1. Analisis pati2. Analisis serat
  11. 11. SELESAITerima kasih atas perhatiannya
  12. 12. Metoda Kromatografi & Elektroforesis• Kromatografi utk KH : TLC, GC, HPLC (kombinasi dg NMR / MS)• Elektroforesis utk KH : – Direaksikan dg borat lalu dimasukan ke gel elektroforesis dg voltase tertentu. – KH akan dipisahkan berdasarkan ukurannya :
  13. 13. Metode KimiaA. Metode TitrasiB. Metode GrafimetrikC. Metode Kolorimetrik
  14. 14. Metode Enzimatik• Metode ini cepat, sangat spesifik dan peka terhadap konsentrasi rendah• Sampel dalam bentuk cair dapat diuji secara langsung, sedangkan sampel padat harus dilarutkan dalam air terlebih dahulu.• Prinsip : ( i ) mengukur produk hasil reaksi enzim pada substrat atau (ii) mengukur kecepatan reaksi enzim dalam mengkatalis reaksi
  15. 15. Contoh Analisa KH dgn metodeenzimatik : D-Glucose/D-Fructose• Metode ini untuk menentukan konsentrasi glukosa dan fruktosa dalam sampel.• Caranya : glukosa dikonversi menjadi glukosa-6-phosphate (G6P) menggunakan enzim hexakinase and ATP. Kemudian G6P dioksidasi dengan NADP + dengan adanya enzim G6P- dehydrogenase (G6P-DH) : G6P + NADP + glukonat-6-phosphate + NADPH + H +• Jumlah NADPH yang terbentuk sebanding dengan konsentrasi G6P dalam sampel dan dapat diukur dengan spektrofotometer pada 340nm.• Kadar fruktosa ditentukan dengan mengubah fruktosa menjadi glukosa, menggunakan enzim spesifik lain, dan prosedur di atas diulang lagi.
  16. 16. Contoh Analisa KH dgn Metode Enzimatik :Maltosa / Sukrosa• Konsentrasi maltosa dan sukrosa (disakarida) dalam sampel dapat ditentukan setelah konsentrasi glukosa dan fruktosa telah ditentukan oleh metode sebelumnya• Maltosa dan sukrosa dihidrolisis menjadi monosakarida oleh enzim a- glucosidase maltosa + H 2 O 2 glukosa sukrosa + H 2 O glukosa + fruktosa• Konsentrasi glukosa dan fruktosa kemudian dapat ditentukan dengan metode sebelumnya.
  17. 17. Metode Enzimatik• Masalah utama dengan metode ini pada penentuan oligosakarida adalah bahwa oligosaccharida lain juga diubah menjadi monosakarida oleh enzim a - glucosidase, dan sulit untuk menentukan dengan tepat jenis oligosaccharides tersebut. Oleh karena itu, metode ini hanya berguna ketika telah diketahui jenis oligosakaridanya, tetapi tidak konsentrasi relatif mereka.• Enzim lain yang dapat digunakan : lactose, galactose dan raffinose
  18. 18. Metode FisikA. PolarimetrikB. Indeks biasC. DensitasD. Infra Merah
  19. 19. Metode Immunoassay Immunoassay spesifik utk karbohidrat dengan BM rendah Caranya : Karbohidrat diasosiasikan dengan protein, dan kemudian diinjeksikan ke tubuh hewan. Tubuh hewan akan membentuk antibody bagi karbohidrat tersebut. Antibodi ini kemudian dapat diekstrak dari tubuh hewan dan digunakan sebagai bagian dari test kit untuk menentukan konsentrasi karbohidrat tertentu dalam makanan. Kelebihan metode ini : sangat sensitif, spesifik, mudah digunakan dan cepat.
  20. 20. ANALISIS PATI (1)Polisakarida dapat dikelompokkan berdasarkan :a) karakteristik molekulnya : jenis, jumlah monomer dan urutan monosakaridab) karakteristik fisikokimia : kelarutan, viskositas, aktivitas permukaanc) fungsi gizi : dicerna atau non-dicerna)Homopolysakarida - Heteropolysakarida Rantai linier - Rantai bercabang
  21. 21. PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATISIFAT UMUM :• Kadar pati dalam bahan pangan umumnya tidak dapat ditentukan secara langsung karena sifat matriks yang kompleks baik secara struktur maupun secara kimia.• Secara umum pati sering berbentuk semi kristalin (pati granular atau pati retrogradasi) dimana bentuk tersebut bersifat sulit bereaksi dengan reagen kimia yang umumnya digunakan dalam analisisnya.
  22. 22. emudian dilarrutkan kembali dalam larutan etanol 80% yang dipanaskan. Monosakarida dan oligosakarida bersifat larut dalam etanol sem PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATI Untuk sampel bahan pangan belum terolah seperti kacang- kacangan, sereal atau umbi-umbian : granula pati biasanya dipisahkan dari komponen utama lain dengan cara pengeringan, penggilingan, pengendapan dalam air, penyaringan dan sentrifugasi Sifat granula pati tidak larut dalam air dan memiliki densitas tinggi (1500 kg/m3) sehingga bila disentrifugasi maka pati akan mudah mengendap di dasar tabung dan selanjutnya mudah untuk dipisahkan
  23. 23. emudian dilarrutkan kembali dalam larutan etanol 80% yang dipanaskan. Monosakarida dan oligosakarida bersifat larut dalam etanol sem PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATI Untuk sampel berupa makanan yang telah mengalami pengolahan : Dilakukan dengan cara pengeringan, pengendapan kemudian dilarutkan kembali dalam larutan etanol 80% yang dipanaskan. Monosakarida dan oligosakarida bersifat larut dalam etanol sementara pati tidak larut. Dengan demikian maka pati dapat dipisahkan dari komponen gula lainnya dengan cara penyaringan atau sentrifugasi.
  24. 24. PREPARASI SAMPEL DALAM ANALISIS PATI Jika sampel mengandung pati semi kristalin maka sampel dilarutkan dalam air sambil dipanaskan hingga pati tergelatinisasi (> 65 oC) Penambahan asam perklorat atau kalsium klorida dapat dilakukan untuk meningkatkan kelarutan pati yg sulit larut
  25. 25. METODE ANALISIS PATI Penambahan enzim spesifik untuk menghidrolisis pati menjadi glukosa. Konsentrasi pati dihitung berdasarkan konsentrasi glukosa yang terukur. Penambahan Iodine untuk membentuk kompleks pati- iodium yang tidak larut kemudian dapat ditentukan secara grafimetrik atau secara titrimetrik yaitu dengan menentukan jumlah yodium yang diperlukan untuk mengendapkan seluruh pati. Jika tidak ada komponen lain dalam larutan yang akan mengganggu analisis, maka konsentrasi pati dapat ditentukan dengan menggunakan metode fisik, misalnya, densitas, indeks bias atau polarimetry.
  26. 26. Kembali ANALISIS PATI Konsentrasi amilosa dan amilopektin dalam sampel ditentukan dengan menggunakan metode yang sama seperti yang dijelaskan untuk pati setelah amylose telah dipisahkan dari amilopektin yaitu dengan penambahan bahan kimia yang dapat membentuk kompleks yang tidak larut dengan salah satu komponennya misalnya beberapa jenis alkohol dapat mengendapkan amylose tetapi tidak pada amilopektin. Metode sebelumnya tidak dapat menentukan pati resisten dalam sampel sehingga jika ingin menentukan kadarnya diperlukan langkah penambahan dimethylsulfoxide (DMSO) untuk melarutkan pati resisten sebelum melakukan analisis.
  27. 27. ANALISIS SERATKomponen utama serat : a. Polisakarida pada dinding sel tanaman a. Selulosa b. Hemicellulosa c. Pectin b. Polisakarida bukan pada dinding sel tanaman hydrocolloids, cth : guar gum, locust bean gum, gum arab, agar, alginat dan caragenans c. Lignin
  28. 28. Prosedur preparasi sampel dalam analisis serat : Penghilangan Lemak Penghilangan Proteins Penghilangan Pati Pengendapan Selektif pada Serat Pangan Analisis serat
  29. 29. Metoda analisis serat : a. Metode grafimetrik : a. Penentuan serat kasar b. Penentuan total serat, serat larut dan serat tidak larut b. Metode kimia : Prosedur Englyst-Cummings Kembali
  30. 30. SELESAI
  31. 31. Penentuan Serat Kasar• Metode penentuan serat kasar memberikan informasi kadar serat yg tidak dapat dicerna dalam makanan.• Prosedur : Sampel deffated penambahan 1.25% H2SO4 dan 1.25% NaOH Endapan Filtrasi, Pengeringan, Penimbangan Perlu dilakukan pengabuan utk mengoreksi mineral kontaminasi dlm serat
  32. 32. Penentuan Serat Kasar• Kadar serat kasar menunjukan adanya kandungan selulosa dan lignin tapi tidak menunjukan adanya hemicelluloses, pectins dan hydrocolloids, karena komponen tersebut terdegradasi oleh asam dan alkali, dan karena itu tidak terdapat dalam endapan.
  33. 33. Penentuan Total Serat, Serat Larut dan Serat Tidak Larut• Prinsip dasar dari metode ini adalah mengisolasi fraksi serat yg telah digelatinisasi dan dihilangkan komponen lemaknya, dihidrolisis dengan enzim a- amylase, amyloglucosidase dan protease untuk memecah pati dan protein.
  34. 34. Penentuan Serat total : Sample + 95% etanol Endapan Penyaringan Pengeringan Penimbangan Total Serat
  35. 35. Penentuan serat larut air dan tidaklarut air : Yaitu dengan penambahan enzim sehingga pada saat disaring, yg tertinggal dikertas saring adalah serat tidak larut sedangkan yang melewati kertas saring adalah serat larut air. Serat tidak larut air dikeringkan lalu ditimbang Serat larut air ditambahkan alcohol 95% agar mengendap, lalu disaring dan yang tertinggal di kertas saring ditimbang.
  36. 36.  Pada serat dapat juga masih mengandung protein dan mineral, untuk itu perlu dikoreksi dengan rumus : Serat = berat residu – berat (protein + abu)
  37. 37. Prosedur Englyst-Cummings Sampel defatted + Air Sentrifugasi Dipanaskan Pencucian Pati Tergelatinisasi Pengeringan+ Enzim (Hidrolisis Pati & Protein) Serat + Etanol + Asam Sulfat Pekat (Hidrolisis) Terbentuk endapan Monosakarida Analisis Colorimetrik /Chromatografi
  38. 38. Berat serat dalam sampel diasumsikan sama dengan berat total monosakarida yg terbentuk.CATATAN : Metode ini dapat digunakan untuk menentukan total serat, serat larut dan serat tidak larut tetapi tidak dapat menentukan kandungan lignin karena lignin tidak termasuk polisakarida shg tidak dapat dihidrolisis menjadi monosakarida. Pada kebanyakan produk pangan hal ini tidak menjadi masalah karena kandungan ligninnya rendah. Jika produk pangan mengandung lignin dalam jumlah yang tinggi maka metode lain yg dpt digunakan : metode gravimetric atau metode kimia (misalnya, method Theander- Marlett).
  39. 39. Selulosa• Homopolysaccahride linear, biasanya memiliki hingga 10.000 subunit glukosa• Agregatnya membentuk mikrofibril yang memberikan kekuatan dan kekakuan pada dinding sel tanaman.
  40. 40. Hemicellulosa• Heteropolysaccharides bercabang• Bersifat larut dalam larutan alkali encer• Bersifat tidak larut dalam air.
  41. 41. Pectin• Bentuk lain dari heteropolysaccharides• Ditemukan di dinding sel• Kaya asam uronic• Larut dalam air panas• Mampu membentuk gel.
  42. 42. Polisakarida non dinding sel• Kelompok ini adalah kelompok karbohidrat yang tidak dapat dicerna, tetapi tidak berasal dari dinding sel tanaman.• Yang termasuk dalam polisakarida non-dinding sel adalah hydrocolloids seperti guar gum, locust bean gum, gum arab, agar, alginat dan caragenans yang umum digunakan dalam makanan sebagai gelling agents, stabilizers dan thickeners.
  43. 43. Lignin• Lignin adalah polimer non karbohidrat yang terdiri dari sekitar 40 subunits aromatik yang terikat secara kovalen.• Biasanya lignin berikatan juga dengan selulosa dan hemicelluloses pada dinding sel tumbuhan.
  44. 44. Penghilangan Lemak• Sampel yg akan dianalisis dikeringkan dan dijadikan bubuk terlebih dahulu, kemudian dilakukan penghilangan komponen lemak menggunakan metode ekstraksi pelarut.
  45. 45. Penghilangan Proteins• Protein dalam sampel dihidrolisis menggunakan enzim, larutan asam kuat atau larutan basa kuat, menghasilkan asam amino.• Asam amino yg terbentuk : – dipisahkan dari serat tidak larut dengan cara penyaringan atau – dipisahkan dari total serat dengan cara pengendapan selektif menggunakan etanol.
  46. 46. Penghilangan Pati• Pati semi-crystalline digelatinisasi dengan cara pemanasan dalam air kemudian ditambahkan enzim, asam kuat atau larutan basa kuat untuk menghidrolisis pati hingga menghasilkan glukosa.• Glukosa yg terbentuk : – dipisahkan dari serat tidak larut dengan cara penyaringan atau – dipisahkan dari total serat dengan cara pengendapan selektif menggunakan etanol.
  47. 47. Pengendapan Selektif pada Serat Pangan• Serat pangan dapat dipisahkan dari komponen lain dalam larutan dengan menambahkan konsentrasi etanol yang berbeda untuk menyebabkan presipitasi selektif.
  48. 48. – Air: monosaccharides , oligosaccharides, beberapa polysaccharides dan amino acids bersifat larut; polysaccharides lain dan serat bersifat tidak larut.– Larutan 80% ethanol: monosaccharides , oligosaccharides dan amino acids bersifat larut; polysaccharides dan serat bersifat tidak larut. Karena sifat etanol tersebut maka etanol dengan konsentrasi tinggi sering digunakan untuk pengendapan selektif pada serat.
  49. 49. Polarimetrik
  50. 50. Metode indeks bias
  51. 51. Metode densitas
  52. 52. Metode Infra Merah

×