1. KARBOHIDRAT
(POLISAKARIDA)
KIMIA PANGAN
Program studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta
Dosen :
Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D.

2. POLISAKARIDA
PATI
• Pati: merupakan homopolimer glukosa dengan
ikatan glikosidik (ikatan antara dua molekul
monosakarida)
• Pati terdiri dari 2 fraksi yang dapat dipisahkan
dengan air panas; fraksi terlarut disebut amilosa
dan fraksi tidak larut disebut amilopektin
• Amilosa merupakan polimer linier dengan ikatan
α-(1,4)-D-glukosa, sedang amilopektin merupakan
polimer non linear yang mempunyai ikatan α-(1,4)
pada rantai lurusnya, serta ikatan α-(1,6) pada
titik percabangannya
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

3. POLISAKARIDA
PATI
• Apabila pati dipanaskan dengan adanya air yang cukup akan
terjadi:
• Energi panas akan melemahkan ikatan hidrogen sehingga
pati akan terserap, menyusup di antara molekulmolekulnya, granula akan menggembung dan kehilangan
sifat “birefringence” (kenampakan seperti cahaya
bintang bila dilihat di bawah mikroskop).
• Penggelembungan granula akan semakin besar dengan
bertambahnya waktu dan naiknya suhu pemanasan.
Viskositas suspensi pati akan meningkat karena gaya
gesekan (friksi) antar granula pati juga semakin besar.
Sifat granula pati sampai tahap ini ‘reversible’ apabila
pati dipisahkan dari air dan dikeringkan, sifatnya akan
sama dengan sebelum dipanaskan
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

4. POLISAKARIDA
PATI
Apabila pati dipanaskan dengan adanya air yang cukup akan
terjadi:
• Pada saat penyerapan air oleh granula pati telah melebihi
maksimalnya, granula pati akan pecah, molekul-molekul pati
akan terdispersi dalam air panas membentuk sistem koloid
atau bila konsentrasi suspensi pati cukup tinggi akan
terbentuk gel atau jendalan. Suspensi pati yang semula
putih keruh seperti air susu akan menjadi agak jernih.
Suhu pada saat granula mulai pecah disebut ‘titik/suhu
gelatinisasi’ pati, yang suhunya tidak sama untuk jenis pati
yang berbeda. Pati tergelatinisasi tidak dapat kembali ke
sifat awalnya (irreversible)
• Saat mencapai titik gelatinisasi, viskositas suspensi
/’larutan’ pati akan sedikit turun, namun akan meningkat
lagi apabila larutan tersebut menjadi dingin. Molekulmolekul pati bergabung kembali membentuk massa seperti
gel atau mengalami pengendapan (fenomena ‘retrogradasi’)
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

5. POLISAKARIDA
Istilah-istilah penting terkait dengan hal di atas:
• Starch gelatinization
the collapse (disruption) of
molecular orders within the starch granule manifested in
irreversible changes in properties such as granular swelling,
native crystalline melting, loss of birefringence, and starch
solubilization. The point of initial gelatinization and the
range over which it occurs is governed by starch
concentration, method of observation, granular type, and
heterogeneities within the granule population under
observation
• Starch retrogradation
a process which occurs when
starch chains begin to reassociate in an ordered structure.
In its initial phases, two or more starch chains may form a
simple juncture point which then may develop into more
extensively ordered regions. Ultimately, under favorable
conditions, a crystalline order appears
• Syneresis the separation of a liquid from a gel (weeping)
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

6. POLISAKARIDA
SELULOSA
• Selulosa merupakan polimer D-glukosa yang
terangkai pada ikatan β (1 4) glikosidik
• Komponen terbesar penyusun struktur jaringan
tanaman darat, berada pada dinding sel,
berkombinasi dengan xilan, pektin, hemiselulosa,
dan lignin
• Selulosa dapat dimodifikasi secara limi menjadi
produk gum selolsa yang dapat larut dalam air
membentuk system koloid maupun gel.jendalan
dan dapat dimanfaatkan dalam industri
pengolahan makanan serta industri lainnya.
Produk tersebut antara lain Na-carboxymethyl
cellulose (Na-CMC) sering dipakai dalam industri
makanan
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

7. POLISAKARIDA
SENYAWAAN PEKTAT DAN PEKTIN
• Merupakan salah satu jenis polisakarida structural yang
terdapat di semua bagian jaringan tanaman darat,s ebagai
bagian penyusun dinding sel dan terutama dinding sel
sekunder sel tanaman yang sering disebut “lamella
tengah” bersama dengan selulosa dan hemiselulosa
yang mempunyai fungsi sebagai perekat antar dinding sel
• Tersusun oleh unit asam galakturonat dan metil
galakturonat dengan ikatan α (1 4) glikosidik
• Senyawaan tersebut yang terdapat dalam jaringan
tanaman segar dan bersifat tidak larut dinamakan
protopektin; yang dapat dihidrolisa dengan enzim
poligalakturonase menjadi asam pektinat; dan selanjutnya
oleh enzim pectin esterase akan dihidrolisa ester
metilnya sampai menjadi asam pektat (kadar ester
metil=0)
• Asam pektinat dengan beragam kandungan ester metil
yang bersifat dapat larut dalam air disebut pektin
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

8. POLISAKARIDA
SENYAWAAN PEKTAT DAN PEKTIN
• Pektin dapat diekstrak dari bahan yang mengandung pectin
tinggi dengan cara menghancurkannya kemudian ditambah air
dan sedikit diasamkan (pH 4-5) dipanaskan sampai 90100°C selama 30 menit, disaring dan filtrat yang diperoleh
ditambah alkohol (metanol, etanol, isopropanol) atau aseton
sehingga terbentuk jendalan, dipres untuk membuang sisa
cairannya, dikeringkan kemudian digiling
• Pektin komersial diklasifikasikan menurut kandungan gugus
metoksil atau derajat esterifikasinya (DE) sebagai :
• HMP (High Methoxyl Pectin)
yang berkadar metoksil
>7% atau DE >50%. Larutan HMP 0,75-1,5% dapat
membentuk jendalan (gel) berkadar gula tinggi (±64%)
dengan kondisi pH 2,8-3,5
• LMP (Low Methoxyl Pectin)
yang berkadar metoksil
<7% atau DE <50%. Pektin LMP dapat membentuk jendalan
(gel) dengan sedikit atau tanpa gula, tetapi memerlukan
tambahan ion Ca2+ yang dapat membentuk ikatan jembatan
antara dua polimer pektin pada gugus karboksil bebas
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

9. POLISAKARIDA
SENYAWAAN PEKTAT DAN PEKTIN
• Gel pektin dalam olahan makanan terkenal dengan
produk “jam” (yang dibuat dari bubur buah,
kenampakannya keruh); “jelly” yang dibuat dari
ekstrak pektin (kenampakannya relative jernih), dan
“marmalade” yaitu jelly yang diisi dengan irisan-irisan
kecil buah yang aromanya menarik dan kuat (manisan
buah). Ketiga gel pektin ini harus mempunyai sifat
kukuh (firm) namun halus, mudah dioleskan pada roti
tanpa lengket pada alat pengolesnya, dan memberikan
bekas irisan yang tajam bila gel diiris
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

10. POLISAKARIDA
AGAR
• Merupakan senyawa galaktan yang bersumber dari
algae merah Gracilaria dan Gelidium
• Terdiri dari dua fraksi: agarosa (merupakan galaktan
linear netral atau termetilasi sebagian) dan
agaropektin (mengandung gugus sulfat)
• Bersifat tidak larut dalam air dingin, larut perlahanlahan dalam air panas, larut dengan baik pada air
mendidih
• Larutannya (±1%) menjendal pada suhu 30-40°C,
tetapi bila dipanaskan lagi meleleh pada suhu 8090°C
dikatakan gelnya bersifat “thermal-
reversible”
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

11. POLISAKARIDA
KARAGINAN
• Merupakan polisakarida galaktan yang diekstrak dari
berasal dari
ganggang (alga) merah (Rhodophyceae)
spesies utama Chondrus crispus dan Gigartina stellata
(True Carrageenan atau Irish Moss), dan spesies lainnya
seperti Eucheuma (E.cottonii, E. edule, E.spinosum),
Phyllophora, Iridophycus, Hypnea, dan Furcelaria
• Karaginan terdiri dari garam-garam atau ester-ester sulfat
dengan rasio sulfat dengan heksosa mendekati seragam.
Tiga fraksi dari carrageenan telah diisolasi, bernama κ-, λ-,
ι-carrageenan.
• Mengandung ester sulfat 18% atau lebih dan mempunyai
ikatan α (1 3) glikosidik dan β (1 4) glikosidik secara
berselang-seling
• Gel karaginan bersifat “thermal-reversible” seperti agar
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

12. POLISAKARIDA
ALGINAT
• Merupakan karbohidrat koloidal hidrofilik yang diekstrak
dengan alkali encer dari beragam spesies alga/ganggang
coklat (Phaeophyceae)
Macrocystis pyrifera, Laminaria
digitata, L.hyperborea, Ascophyllum nodosum
• Polisakarida tersebut terdapat sebagai campuran garam Ca,
Na, K, dan Mg
• Na-alginat
produk karbohidrat yang dimurnikan yang
diekstrak dari ganggang coklat menggunakan alkali encer,
tersusun terutama oleh Na-asam alginate (suatu asam uronat
yang tersusun dari residu 2 asam β D-mannuronat yang
terangkai sedemikian rupa sehingga gugus karboksilnya bebas
sedang gugus aldehidnya membentuk ikatan glikosidik)
• Asam alginat merupakan polisakarida dengan BM tinggi yang
terdiri dari beragam proporsi asam D-mannuronat dan Lguluronat
• Alginat digunakan dalam industri makanan karena sifat-sifat
koloidalnya yang unik “thickening, stabilizing, suspending,
film forming, gel producing, emulsion stabilizing”
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga

13. POLISAKARIDA
POLISAKARIDA LAIN
• Polisakarida lain banyak terdapat di alam seperti
natural exudat dari tanaman: (Gum Arabic (Gum
Akasia), Gum Ghatti (Indian Gum), Gum Karaya
(Sterculia Gum), Gum Tragakanth, Gum Biji Tanaman
Locust bean Gum ( Gum Carob), Gum Tara, Gum
Biji Asam)
Kimia Pangan - Dr. Danar Praseptiangga