ANALISIS PANGAN
Dedi Fardiaz
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Food Safety Measures dan Food Quality Measures yang harus bisa diuji
Vita
min,
Miner
al,
Lainn
ya
Analisis Komposisi Kimia Pangan
Analisis Mikrobiologi Pangan
Kontaminan Kimia
Mungkin mencemari pangan pada
mata rantai pangan from farm to table
Pestisida, obat hewan, mikotoksin,
logam berat, dsb.
Senyawa Kimia yang
mungkin terbentuk dalam
Pengolahan
Produk Maillard dan citarasa, 3mcpd, trans-fatty acid, ester,
akrilamida, senyawa polar pada
gorengan, dsb.
BTP (Bahan Tambahan Pangan)
Diperbolehkan untuk sengaja
ditambahkan ke dalam pangan
Pengawet, pewarna, pemanis,
antioksidan, pengemulsi, dsb.
Komposisi kimia dasar pangan
BB (Bahan Berbahaya)
yang dilarang tapi mungkin
disalahgunakan untuk pangan
Kemampuan analisis pangan yang dibutuhkan
KLASIFIKASI KARAKTERISTIK MUTU
• YANG DAPAT DIUJI
DENGAN PANCAINDERA
•
•
•
Yang dapat dilihat
(Penampakan): Ukuran,
Bentuk, Warna, Kilap,
Kelainan, dsb.
Yang dapat diraba (Tekstur):
Kekerasan/kelunakan/kelembutan/mouthfeel (crispy,
crunchy, etc.)
Yang dapat dicium dan dirasa
(Citarasa): Bau/aroma, Rasa,
Citarasa
• YANG TERSEMBUNYI
•
•
•
•
Komposisi kimia
Nilai gizi
Pemalsuan
Keracunan/Keamanan
Mengapa karakteristik tersebut yang
diuji ?
• Mengklasifikasikan produk ke dalam beberapa kriteria mutu
dapat membedakan harga produk yang bersangkutan
(Contoh: Produk dengan berat/volume lebih besar, harganya lebih tinggi, warna dapat membedakan harga suatu
produk, dsb.)
• Karakteristik mutu berkaitan dengan masa simpan produk
(Contoh: Beras dengan kadar air 14% atau kurang lebih
tahan lama disimpan, dengan demikian kadar air menjadi
kriteria mutu yang sangat penting, dsb.)
• Karakteristik mutu berkaitan dengan proses pengolahan
produk yang bersangkutan (Contoh: Cairan kental bakal
produl jeli harus mengandung kadar padatan terlarut
sekitar 68%, sebelum diasamkan dalam pembentukan gel,
dsb.)
JENIS ANALISIS PANGAN
•
•
•
•
Analisis Fisik
Analisis Sensori
Analisis Kimia
Analisis Mikrobiologi
ANALISIS FISIK
• UKURAN
• Berat (berat total, berat rata-rata, berat per unit, berat penuh
atau fill-in weight, berat tiris atau drained weight)
• Volume (volume relatif, tanpa memperhitungkan ruang
antar unit dan volume absolut, dengan memperhitungkan
ruang antara unit)
• Kerapatan, densitas atau berat/volume (kerapatan absolut,
kerapatan relatif, dan kerapatan kamba)
• Panjang, lebar, diameter
• Area atau luas
• BENTUK
• Bulat, lonjong, melengkung (rasio panjang dengan lebar
atau tinggi dengan diameter, dsb.)
• WARNA
• Sistem Munsell (Hue/Value/Chroma), Sistem Hunter (L,a,b),
dan Sistem CIE (Commission International de L’Eclairage)
dengan pengukuran diffuse reflection
• KILAP
• Karakteristik permukaan produk (pengukuran specular
diffusion)
• KELAINAN
• Kelainan karena genetik-fisiologik, entomologik, patologik,
mekanik, dan karena terdapatnya bahan asing
• KEKENTALAN
• Menunjukkan konsistensi suatu cairan (sari buah, kecap,
jem, jeli, minyak, sirop, dsb.) Peralatan/Instrumen: Ostwald
Viscosimeter, Bostwick Consistometer, Brookfield Viscometer, Stormer Viscosimeter, dsb.)
• KEKERASAN/KELUNAKAN/KELEMBUTAN
• Instrumen: Penetrometer, Instron Texturometer, Gel Tester,
Fruit Pressure Tester, Steven LFRA Texturometer, dsb.)
• ANALISIS FISIK LAINNYA
• Indeks bias, titik asap, titik bakar, titik leleh, dsb.
UNTUK APA ANALISIS SENSORI ?
• Menentukan karakteristik
sensori yang sesuai untuk
konsumen
• Mengetahui kesukaan/ketidaksukaan konsumen
• Mengetahui derajat penerimaan konsumen
• Mengetahui kepekaan konsumen
• Merancang produk dengan
karakteristik sensori yang
sesuai
KLASIFIKASI UJI SENSORI
• ANALITIK
• ANALITIK-DESKRIPTIF
• ANALITIK-DISKRIMINATIF
•
•
•
•
•
•
•
•
UJI PEMBEDAAN
Perbandingan-Berpasangan
Duo-Trio
Segitiga
Ranking
Pembedaan Nilai
•
•
•
UJI KEPEKAAN
Ambang Batas
Pengenceran
ATTRIBUTE RATING
UJI DESKRIPTIF
• AFEKTIF
•
•
•
Penerimaan-Berpasangan
Ranking
Penilaian (Hedonik)
ANALISIS KIMIA
• ANALISIS KOMPOSISI
• Analisis proksimat: air, protein, lemak, abu, karbohidrat,
serat kasar
• Analisis komponen pangan
•
•
•
•
ANALISIS ZAT GIZI
ANALISIS BAHAN TAMBAHAN MAKANAN
ANALISIS TOKSIN DAN RESIDU KIMIA
ANALISIS SPESIFIK
• TBA (thiobarbituric acid), bilangan peroksida, bilangan iod,
AOM (active oxygen method), karbonil, dsb.
ANALISIS MIKROBIOLOGI
• JUMLAH MIKROBE TOTAL (TPC)
• JUMLAH TOTAL KAPANG DAN KHAMIR
• ANALISIS MIKROBE PATOGEN (kualitatif: +\Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae, kuantitatif:
Staphylococcus aureus, dsb.)
• Dsb.
Example: Cheese
Composition
• Proximate analysis (protein, phosphorus)
• Specific components (beta-casein, fat in dry matter)
Structure
• Macrostructure: Visible to naked eye (color, curd pieces)
• Microstructure: 0.1–100 m range (protein matrix, fat globules)
• Ultrastructure: Nanometer range (casein micelles and submicelles)
Chemical and Physical Properties
• Flavor (bitter, salty)
• Odor (diacetyl, lactone)
• Rheology (hardness, elasticity)
• Stability (fat oxidation, whey leakage)
• Thermal properties (heat of combustion, melting profile)
Biological Properties
• Growth of microorganisms (starter bacteria, mold)
• Metabolic processes and products (enzymes, peptides)
Food Safety Measures?
Other Food Products?
Composition
Structure
Chemical and Physical Properties
Biological Properties
Food Safety Measures?
Extraction
Digestion
• Microwave oven digestion, with acids such as nitric or sulfuric, for
solubilizing and oxidizing organic compounds to obtain free ions.
Digestion by microwave is faster than the classical wet digestion.
• UV photolysis digestion, with hydrogen peroxide, for degrading organic
compounds with hydroxyl radicals to obtain free ions. Small amounts of
reagents are required, but digestion time is longer.
Membrane
• Microfiltration or ultrafiltration, based on size exclusion. Polymer
membranes are often used for separation.
• Dialysis, based on ionic charge and size exclusion. Cellulose
membranes are typically used.
Solvent
• Solvent extraction, for dissolving compounds of interest.
• Pressurized fluid extraction, at the near-supercritical region, where
extraction is faster and more efficient.
• Supercritical fluid extraction, above the critical pressure and
temperature of carbon dioxide, which is nontoxic and nonpolluting.
Extraction is completed in minutes instead of hours, and thermal
degradation is reduced.
• Microwave-assisted extraction, usually requiring15 mL solvent,10 min
extraction time, and no elevated pressure.
Sorbent
• Solid-phase extraction and microextraction, where analytes are held by
sorbents such as silica or polymers, and then solubilized and eluted.
Headspace
• Purge and trap (or dynamic headspace), in which the analyte is flushed
from a liquid or gaseous sample and concentrated in a cryogenic trap.
• Adsorbent trap, where a synthetic porous polymer adsorbs a gas which
is then desorbed.
Application of Techniques
Chromatographic Techniques
• Gas Chromatography (GC)
• High-Performance Liquid Chromatography (HPLC)
• Supercritical Fluid Chromatography (SFC)
Spectroscopic Techniques
• UV, Vis, and Fluorescence
• Infrared (IR)
• Raman
• Atomic Absorption and Atomic Emission
• Mass Spectrometry (MS)
• Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and
• Electron Spin Resonance (ESR)
• Other Spectroscopic Techniques
Application of Techniques
Physical Techniques
• Electrochemical
• Electrophoresis
• Flavor and Odor
• Particle Analysis
• Rheology and Texture
• Structure
• Thermal Properties
Biological Techniques
• Enzyme and Microbial Sensors
• Immunosensors