HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. Pengaruh Proses Pengeringan terhadap Karakteristik Kaldu Nabati
4.2.3. Analisis senyawa Volatil dengan GC-MS 1. Kaldu Nabati Hasil Pengeringan Vakum
4.2.3.2. Kaldu Nabati Hasil Pengeringan Kabinet
Proses pengeringan di dalam kabinet selama 48 jam menghasilkan lebih banyak senyawa yaitu sebesar 35 senyawa (Gambar 19) dibandingkan pada pengeringan dengan vakum 16 jam. Ke-35 senyawa tersebut termasuk ke dalam 7 kelompok senyawa (Tabel 5) yang meliputi senyawa Sulfur (3 senyawa), Ester (12 senyawa), Hidrokarbon (3 senyawa), Keton (2 senyawa), Alkohol (3 senyawa), Pyran (3 senyawa), dan senyawa Nitrogen (9 senyawa).
Gambar 19. Hasil Kromatogram dari Kaldu Nabati Berflavour Analog Daging Instan dengan Pengering Kabinet Selama 48 Jam Menggunakan GCMS.
Senyawa yang termasuk kelompok senyawa Sulfur (62,68 %) meliputi Karboisopropoksi metoksi sulfida dengan % total area 0,19 % (total komponen/µg sampel), 5-Tiazoletanol,4-metil pada peak no.8 sebesar 62,4 % (Tabel 5), dan Tiazol,5-etenil-4-metil pada peak no.9 sebesar 0,09 %. Senyawa Sulfur ini dihasilkan pada degradasi Streker antara asam amino sistein dengan senyawa karbonil, dan senyawa inilah yang bertanggung jawab pada terbentuknya aroma daging (meat flavour). Jika dibandingkan dengan hasil dari pengering vakum,
5 2
senyawa Sulfur dari pengeringan dengan kabinet lebih banyak ditemukan (dalam hal jenis dan konsentrasi), hal ini disebabkan reaksi Maillard pada kabinet terjadi lebih sempurna karena tidak ada kondisi pemvakuman.
Kelompok senyawa berikutnya yang dihasilkan pada GCMS yaitu senyawa Ester dan asam-asam organik dengan konsentrasi 13,15 % (Tabel 5), meliputi Asam miristat yang ditunjukkan pada peak no.16 dengan konsentrasi 0,28 %, 1,2-Asam benzenadikarboksilat, butil sikloheksil ester dengan konsentrasi 0,27 % pada peak no.19, Asam palmitat pada peak no.20 sebesar 4,17 %, Etil palmitat dengan konsentrasi 1,45 % ditemukan pada peak no.22, 11,14-Asam eikosadienoat, metil ester pada peak no.23 (0,94 % total komponen/µg sampel), Asam leat sebesar 1,23 %, 8,11,14-Asam eikosatrienat dengan konsentrasi 0,36 %, Etil 9-oktadekenoat pada peak no.27 (Gambar 19) dengan konsentrasi 1,98 %, pada peak no.28 ditemukan Etil tridekanoat (0,91 %), 7,10-Asam heksadekadienoat, metil ester sebesar 0,07 % pada peak no.30, pada peak no.32 diperoleh 1,22 % Oktil adipat (Tabel 5), (7E)-7-Dodekenil acetat dengan konsentrasi 0,27 % diperoleh pada peak no.33. Kelompok Ester/asam-asam organik ini merupakan hasil degradasi dari lemak yang terkandung pada kacang-kacangan karena pemanasan tinggi (T. Shibamoto dan H. Yeo, 1992). Selain itu diperoleh juga dari hasil samping tata ulang Amadori. Lemak termasuk juga dalam kelompok senyawa pembawa rasa gurih dalam makanan. Pada pengeringan dengan kabinet diperoleh jumlah senyawa Ester yang lebih banyak (12 senyawa) dibandingkan pada pengeringan dengan vakum (11 senyawa), namun konsentrasi pada pengeringan vakum lebih banyak yaitu sebesar 51,57 % (Tabel 4) dibandingkan dengan pengeringan menggunakan kabinet sebesar 13,15 %. Hal ini
5 3
disebabkan lemak pada sampel yang dikeringkan dengan vakum 16 jam belum terdegradasi sempurna yang ditunjukkan pada Gambar 7 bahwa kandungan lemaknya paling tinggi.
Tiga jenis senyawa Hidrokarbon ditemukan dengan konsentrasi 0,65 %, hasil ini sangat kecil sekali jika dibandingkan dengan hasil pada pengeringan dengan vakum 16 jam. Hal ini terjadi kemungkinan disebabkan oleh reaksi Maillard yang terjadi pada pengering kabinet berlangsung lebih lama sehingga senyawa hidrokarbon habis bereaksi (dalam degradasi streker) dengan asam amino membentuk senyawa sulfur. Dapat dilihat senyawa sulfur pada pengeringan dengan kabinet lebih banyak dari segi konsentrasi dan jumlah jenisnya dibandingkan pada pengeringan dengan vakum. Semakin banyak senyawa yang dihasilkan pada degradasi Streker, maka semakin sedikit senyawa Hidrokarbon yang tersisa.
Keton ditemukan dengan konsentrasi 0,63 % (Tabel 5) yang meliputi 4-Etoksi-2-butanon pada peak no.11 dan 1-(2,2-Dimetilsiklopentil)etanon pada peak no.34. Keton termasuk juga ke dalam senyawa karbonil yang dihasilkan pada tata ulang Amadori atau tata ulang Heyns dalam reaksi Maillard (de Roos, 1992). Keton juga merupakan produk sekunder dari degradasi lemak (T.Shibamoto dan H. Yeo, 1992). Keton yang dihasilkan disini juga lebih sedikit jika dibandingkan pada pengeringan dengan vakum 16 jam karena pada pengeringan dengan kabinet selama 48 jam ini reaksi Maillard berlangsung lebih lama, sehingga senyawa-senyawa karbonil ini terus menerus bereaksi dengan asam-asam amino membentuk senyawa sulfur dan sebagainya sebagai hasil dari degradasi Streker.
5 4
Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok Alkohol (11,54 %) yaitu Glicerin yang ditemukan pada peak no.6 (Gambar 19) dengan konsentrasi 7,55 %, 3-(1-Metil-sikloheksil)-5-fenil-isoksazolidin-3-ol sebesar 0,02 % pada peak no.15, dan 12-Metil-E,E-2,13-oktadekadien-1-ol pada peak no.26 dengan konsentrasi 3,97%. Alkohol yang dihasilkan disini merupakan produk hasil fermentasi garam dari kacang hijau oleh kapang Rhizopus-C1. Konsentrasi Alkohol yang dihasilkan pada pengeringan Kabinet lebih besar daripada yang dihasilkan dengan pengering vakum (8,31 %), namun pada pengeringan dengan Kabinet hanya ditemukan tiga jenis senyawa Alkohol, sedangkan pada pengeringan dengan vakum ditemukan 6 jenis senyawa (Tabel 4). Hal ini dikarenakan, alkohol termasuk juga kedalam gugus fungsi senyawa karbonil yang juga dihasilkan pada tata ulang Amadori atau tata ulang Heyns dalam reaksi Maillard.
Tiga jenis senyawa Piran ditemukan dengan konsentrasi 0,63 %. Senyawa-senyawa tersebut meliputi 4,8-Diasetil-4H,8H-di[1,2,5]oksadiazolo[3,4-b:3,4]piran dengan konsentrasi 0,07 % pada peak no.2, 0,38 % 4H-Piran-4-on,dihidro-3,5-dihidroksi-6-metil ditemukan pada peak no.7, dan 2,3-Dimetiltetrahidro-2H-tiopiran dihasilkan pada peak no.35 dengan konsentrasi 0,18 %. Senyawa ini merupakan senyawa Nitrogen yang beraroma bakar, hasil degradasi karbohidrat melalui reaksi Maillard. Diantara kedua jenis pengeringan ternyata jenis dan konsentrasi senyawa Piran yang dihasilkan lebih banyak pada pengering vakum dibandingkan pengering Kabinet.
Senyawa Nitrogen yang dihasilkan sebesar 10,71 %, meliputi 5-Amino-6-nitroso-2,4(1H,3H)-pirimidindion, 5-Azido-deoksitimidin, 2,3,5-Trimetil pirazin, 1,3,5-Triazaadamantan, Pirazin,3,5-dimetil-2-(2-propenil),
4-Amino-5,6-5 4-Amino-5,6-5
dimetiltiofeno[2,3- d]pirimidin, Pirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-dione,heksahidro, 5-Dimetilaminopirimidin, 4-Pirazolimetamin,1-etil-3-metil. Senyawa-senyawa tersebut merupakan hasil pirolisis dari Nitrogen dan merupakan produk samping dari degradasi Streker (Susilowati, et.al. 2009). Dalam makanan Pirazin sebagai pembentuk aroma hasil makanan dibakar. Komponen lain seperti Pirimidin dan Prrolo juga penghasil aroma bakar (roasted) pada makanan. Konsentrasi dan jenis senyawa Nitrogen yang dihasilkan pada pengeringan dengan menggunakan pengering kabinet lebih besar dibandingkan dengan pengeringan vakum karena pada pengering kabinet lebih lama (48 jam) sehingga reaksi Maillard yang terjadi juga lebih lama, produk yang diperoleh dalam reaksi juga lebih banyak, selain itu tidak adanya kondisi pemvakuman/penyedotan air dengan vakum menyebabkan bahan-bahan yang terkandung dalam sampel (kaldu nabati) tidak banyak hilang bersama air oleh kondisi tersebut.
Kelompok senyawa yang diduga merupakan penyusun flavour analog daging adalah kelompok senyawa sulfur, nitrogen, ester, keton, aldehid, alkohol, furan, dan piran. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Dwivedi (1975) yang menyebutkan bahwa senyawa volatil yang teridentifikasi pada daging sapi meliputi asam, aldehid, ester, eter, pirol, alkohol, keton, hidrokarbon, senyawa benzen, lakton, furan, senyawa sulfur, dan senyawa nitrogen. Chang (1976) juga menyebutkan bahwa senyawa penting yang berperan membentuk aroma daging adalah lakton, furanoid, senyawa sulfur dan pirazin.
5 6 Tabel 5. Hasil Analisa Kaldu Nabati Berflavour Analog Daging Instan pada Pengering
Kabinet 48 Jam dengan GC-MS.
Jumlah/ Jenis Peak
Number
R.Time
(menit) Nama Senyawa BM
% Total Area/ % MK (per 0,2 µg bahan) RM 5 9,608 Karboisopropoksi metoksi sulfida 150 0,19 C5H10O3S 8 13,342 5-Tiazoletanol,4-metil 143 62,4 C6H9NOS Senyawa Sulfur 9 13,748 Tiazol,5-etenil-4-metil 125 0,09 C6H7NS 62,68 % 16 19,441 Asam miristat 228 0,28 C14H28O2 19 21,3 1,2-Asam Benzenadikarboksilat,
butil sikloheksil ester
334 0,27 C20H30O4 20 21,503 Asam palmitat 256 4,17 C16H32O2 22 21,848 Etil palmitat 284 1,45 C18H36O2 23 23,212 11,14-Asam ikosadienoat, metil ester 322 0,94 C21H38O2 24 23,301 Asam oleat 282 1,23 C18H34O2 25 23,356 8,11,14-Asam Eikosatrienoat 306 0,36 C20H34O2 27 23,69 Etil 9-oktadekenoat 310 1,98 C20H38O2 28 24,049 Etil tridekanoat 242 0,91 C15H30O2 30 25,367 7,10-Asam heksadekadienoat, metil ester 266 0,07 C17H30O2 32 26,11 Oktil adipat 370 1,22 C22H42O4 Ester dan Asam-asam organik 33 26,305 (7E)-7-Dodekenil acetat 226 0,27 C14H26O2 13,15 % 1 2,985 2,2-Dimetoksibutana 118 0,37 C6H14O2 3 9,209 n-Dekana 142 0,17 C10H22 Senyawa Hidrokarbon 31 25,448 4-Tetradekena 196 0,11 C14H28 0,65 % 11 14,955 4-Etoksi-2-butanon 116 0,35 C6H12O2 Keton 34 26,365 1-(2,2-Dimetilsiklopentil)etanon 140 0,28 C9H16O 0,63 % 6 9,903 Glicerin 92 7,55 C3H8O3 15 17,092 3-(1-Metil-sikloheksil)-5-fenil-isoksazolidin-3-ol 261 0,02 C16H23NO2 Alkohol 26 23,598 12-Metil-E,E-2,13-oktadekadien-1-ol 280 3,97 C19H36O 11,54 % 2 6,565 4,8-Diacetil-4H,8H- di[1,2,5]oksadiazolo[3,4-b:3,4]piran 250 0,07 C8H6N6O4 7 11,295 4H-Piran-4-on,2,3-dihidro-3,5-dihidroksi-6-metil 144 0,38 C6H8O4 Piran 35 27,548 2,3-Dimetiltetrahidro-2H-tiopiran 130 0,18 C7H14S 0,63 % 4 9,433 5-Amino-6-nitroso-2,4(1H,3H)-pirimidindion 156 0,05 C4H4N4O3 Senyawa Nitrogen 10 14,694 5-Azido-desoksitimidin 312 0,31 C10H13N5O
5 7 4 12 15,087 2,3,5-Trimetil pirazin 122 7,12 C7H10N2 13 16,075 1,3,5-Triazaadamantan 139 1,09 C7H13N3 14 16,967 Pirazin,3,5-dimetil-2-(2-propenil) 148 0,16 C9H12N2 17 19,592 4-Amino-5,6- dimetiltiofeno[2,3-d]pirimidin 179 0,36 C8H9N3S 18 20,581 Pirrolo[1,2-a]pirazin-1,4-dion,heksahidro 210 0,14 C11H18N2O 2 21 21,675 5-Dimetilaminopirimidin 123 0,07 C6H9N3 29 24,661 4-Pirazolimetamin,1-etil-3-metil 139 1,41 C7H13N3 10,71 %
Sesuai penelitian yang telah dilakukan menunjukkan kaldu nabati berflavour analog daging yang optimum pada pengering vakum 16 jam dan kabinet 48 jam. Karakteristik dari kedua bahan tersebut adalah sebagai berikut. Tabel 6. Karakteristik Kaldu Nabati Berflavour Analog Daging Instan pada Pengering
Pengering Vakum 16 Jam dan Kabinet 48 Jam.
Jenis pengering Komposisi
Vakum, 50ºC, 16 jam Kabinet, 50ºC, 48 jam
Air 5,84 5,39 Garam 77,5 75,5 Total Protein 30,099 29,315 N-Amino 1,194 1,949 Gula Pereduksi 737,5 831,25 Protein terlarut 93,75 137,5 Lemak 1,533 1,305
Intensitas aroma daging 4 4
Berdasarkan Tabel di atas dapat dilihat bahwa kandungan air antara pengering kabinet 48 jam dan pengering vakum 16 jam hampir sama yaitu sebesar 5,39 % untuk kabinet dan 5,84 % untuk vakum. Jenis pengering terbaik yang dipilih dari dua jenis pengering tersebut adalah pengeringan menggunakan vakum selama 16 jam. Pemilihan tersebut didasarkan pada kemampuan pengering vakum untuk mengurangi kandungan air pada bahan lebih cepat dari pada pengeringan menggunakan jenis pengering kabinet. Selain itu komponen flavour pada bubuk hasil pengeringan vakum akan lebih terjaga tanpa adanya udara bebas yang keluar
5 8
masuk di dalam mesin pengering, dan komponen flavour lebih terikat dengan dekstrin.
Tabel 7. Kandungan Senyawa pada Kaldu Nabati Berflavour Analog Daging Instan pada Pengering Vakum 16 Jam dan Pengering Kabinet 48 Jam.
Jenis pengering Senyawa
Vakum, 50ºC, 48 jam Kabinet, 50ºC, 16 jam
Sulfur 9,58 % 62,68 %
Ester dan Asam-asam Organik 51,57 % 13,15 %
Hidrokarbon 5,76 % 0,65 % Keton 3,49 % 0,63 % Aldehid 1,28 % - Alkohol 8,31 % 11,54 % Furan 0,23 % - Piran 1,39 % 0,63 % Nitrogen 3,97 % 10,71 %
Tabel 7 menunjukkan bahwa berdasarkan hasil analisis senyawa volatil menggunakan GCMS, ternyata pengeringan dengan vakum memiliki kandungan senyawa volatil yag lebih lengkap jika dibandingkan dengan hasil dari pengeringa dengan kabinet. Pengeringan dengan kabinet tidak menghasilkan senyawa aldehid dan furan, sedangkan pada pengeringan vakum menghasilkan aldehid dengan konsentrasi 1,28 % dan furan sebesar 0,23 %. Walaupun untuk senyawa sulfur pada pengeringan kabinet menghasilkan jumlah yang cukup besar yaitu sebesar 62,68 %, tetapi aroma daging akan muncul dari interaksi antara senyawa-senyawa volatil prekursor analog daging yang tidak hanya ditentukan oleh salah satu senyawa saja.
5 9 BAB V