Mengenal Senyawa Perasa (Flavor)

// Rubrik Kimia · Majalah 1000guru · February 2014 //

Pernahkah kita berpikir mengapa rasa lapar tergugah ketika mencium aroma masakan? Benda apa sebenarnya yang menghasilkan aroma masakan tersebut? Dalam kimia, suatu senyawa yang disebut dengan senyawa perasa (flavor) merupakan senyawa yang berperan sangat penting pada aroma suatu 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

Mekanisme persepsi flavor yang melibatkan indra pengecap (lidah) dan indra pencium (hidung).

Klasifikasi senyawa flavor

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. Selama proses pemanasan gula terjadi reaksi karamelisasi sehingga terbentuk flavorkaramel.

Karamel yang terbuat dari reaksi karamelisasi dari pemanasan gula pasir.

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.

Aspek kesehatan dari senyawa flavor

Beberapa tahun ini perkembangan penggunaan senyawa flavor mengarah kepada eksplorasi penggunaan senyawaflavor alami.  Flavor alami bisa berupa: (1) hasil ekstraksi dari tanaman yang memiliki flavor yang khas atau sering dikenal dengan istilah minyak atsiri, atau (2)  kumpulan komponen volatil/flavor yang diperoleh dari pemurnian minyak atsiri.

Mengapa flavor alami lebih disukai dibanding flavor sintetis?  Adanya kekhawatiran konsumen terhadap bahaya penggunaan senyawa flavor sintetis yang dihasilkan melalui proses kimiawi melatarbelakangi perkembangan penggunaan flavor alami.  Dampak terhadap kesehatan konsumen merupakan salah satu pertimbangan banyak industri flavor maupun produk makanan atau minuman yang menggunakan senyawa flavor sintetis pada produknya.

Selain berfungsi memperbaiki flavor suatu produk, beberapa senyawa flavor alami memiliki fungsi penting, di antaranya: (1) sebagai zat antimikroba, (2) sebagai antioksidan, dan (3) melawan penyakit degeneratif.

Flavor sebagai zat antimikroba

Produk pangan umumnya disimpan dalam waktu beberapa lama sebelum dikonsumsi.  Oleh karena itu, pada beberapa produk pangan yang dikemas terdapat istilah waktu kadaluwarsa (expiry date).  Mengapa perlu ada tanggal kadaluwarsa ini?  Alasannya adalah karena pada umumnya selama penyimpanan terdapat penurunan mutu kualitas produk.

Penurunan mutu dapat terjadi baik dari segi cita rasa, kualitas gizi, sampai peningkatan jumlah mikroba penyebab kebusukan maupun mikroba penyebab penyakit (patogen). Mikroba penyebab kebusukan makanan antara lainPenicillium sp, Pseudomonas aeruginosa, dan Escherichia coli.  Mikroba patogen yang sering mengontaminasi makanan di antaranya adalah Bacillus cereus, Salmonella sp, dan Staphyloccus aureus.

Flavor alami yang terdapat di beberapa tanaman herbal dan rempah-rempah 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 kapang. Contoh lainnya, vanillin yang diperoleh dari vanilla yang terfermentasi dapat menghambat perkembagan mikroorganisme. Senyawa alkanolida juga dapat menghambat tumbuhnya mikroorganisme lain seperti jamur.

Senyawa limonene dan terpineol dalam daun jeruk purut.

Senyawa vanillin yang berasal dari vanilla.

Flavor sebagai antioksidan

Apa itu antioksidan?  Antioksidan merupakan zat yang dapat menghambat terjadinya proses oksidasi pada produk pangan yang dapat menurunkan kualitas produk pangan tersebut.  Lebih lanjut lagi, antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat, dan mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid.  Contoh mudahnya adalah proses ketengikan pada minyak goreng terjadi karena proses oksidasi yang berlebihan akibat panas dan kontak dengan oksigen.

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.

Mekanisme senyawa antioksidan untuk menghindari terjadinya kerusakan sel tubuh.

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, α-pinene, β-pinene, β-caryophyllene, p-cymene dan carvacrol dari kemiri, serta gingerol dan shagaol dari jahe dapat pula bermanfaat sebagai antioksidan.

Senyawa eugenol yang berasal dari Cengkeh.

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 senyawaionone dari 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.

Senyawa β-ionone yang berasal dari daun pandan.

Flavor alami yang mengandung komponen-komponen yang menunjang fungsi fisiologis tubuh sering disebut sebagaifunctional flavor. Penggunaan flavor alami selain meningkatkan atau mempertahankan kualitas produk pangan juga bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Banyak macam functional flavor berasal dari rempah-rempah dan tanaman herbal. Jadi, beruntunglah kita yang tinggal di Indonesia karena banyak makanan yang menggunakan flavor alami, terutama rempah-rempah sebagai bahan komposisinya.

Bahan bacaan:

• 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.
• Carnesecchi  S,  Bras-Goncalves  R, 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 and antioxidant potential of volatile oil from fresh, dried and cured turmeric (Curcuma longa) rhizomes. Industrial Crops and Products 38:  124-131
• 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.
• Waikedre J, Dugay A, Barrachina I, Herrenknecht C, Cabalion P, Fournet A. 2010. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils from New Caledonian Citrus macroptera and Citrus hystrix. Chemistry and Biodiversity 7:  871-877.

Penulis:

1. Andriati Ningrum, Institute of Food Science – BOKU Vienna. Kontak:  andriati_ningrum(at)yahoo.com
2. Fitri Setyoningrum, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Kontak:  fitri.setiyoningrum(at)gmail.com
   
   sumber