Vitamin C (Asam Askorbat)

STABILITAS VITAMIN LARUT AIR
SELAMA PENGOLAHAN PANGAN
Bag 2 – Vitamin C
Ir. Priyanto Triwitono, MP.
Jurusan Teknologi Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian – UGM
2012
Vitamin C (Asam Askorbat)
Struktur Vit. C
SIFAT :
• Sangat mudah larut,
• Memp. sifat keasaman yg kuat
• Memp. sifat reduksi yang kuat.
 Sifat ini karena adanya struktur enediol yang
terkonjugasi dengan gugus karbonil pada
cincin lakton.
• Vit C terdapat dlm 2 bentuk  L dan D
• Yang berfungsi sbg vitamin dalam bentuk Lisomer.
• Bentuk D-isomer hanya mempunyai aktivitas
vitamin 10 % saja dari bentuk L-isomer
 penggunaannya pada produk pangan tidak
dimaksudkan sebagai vitamin  sbg
Antioksidan.
Stabilitas Vit. C
• Asam askorbat sangat sensitif terhadap berbagai macam
kerusakan. Faktor penyebab kerusakan yaitu :
1. Suhu,
2. Konsentrasi Garam dan Gula,
3. pH,
4. Oksigen,
5. Enzim  asam askorbat oksidase, peroksidase,
sitokhrom oksidase dan phenolase.
6. Katalis logam,
7. Konsentrasi awal asam askorbat, dan
8. Rasio asam askorbat terhadap asam dehidroaskorbat.
• Mengingat banyak faktor penyebab kerusakan
asam askorbat, maka hubungan antara
prekusor dan produk pada jalur reaksinya
sulit dibedakan dengan jelas.
• Bagaimana mekanisme reaksi dan produk
yang dihasilkan akibat pengaruh oksigen dan
logam berat, ditunjukkan pada gambar 2.
VIT C
Mekanisme Kerusakan Vit. C
1. Oleh Oksigen asam askorbat terdegradasi
menjadi dehidro asam askorbat (A).
• Kecepatan terbentuknya (A) dipengaruhi
oleh (H), (O2), dan (Mn+).
• Apabila logam katalisnya berupa Cu2+ dan
Fe3+, maka kecepatannya lebih tinggi
dibandingkan karena Oksidasi spontan.
• Meskipun konsentrasi logam hanya beberapa
ppm saja  sudah dapat mengakibatkan
kehilangan nutrien pada produk pangan.
Oksidasi melalui jalur lain
2.  oksidasi langsung oleh radikal hidroperoksil (HO2)
atau hidrogen peroksida (H2O2).
• Diperkirakan reaksinya melibatkan terbentuknya
komplek logam-anion atau MHA(n-1)+, yang
selanjutnya dapat bergabung dengan oksigen
membentuk metal-oxygen-ligand complex atau
MHAO2(n-1+.
• Kompleks tersebut akan terdekomposisi menghasilkan
radikal anion askorbat (A-.), ion logam (Mn+), dan
(HO2.).
• Selanjutnya radikal anion akan bereaksi cepat dengan
O2 membentuk dehidro asam askorbat (A).
3. Oksidasi non Katalis Logam
• mula-mula menghasilkan radikal anion (A-.) dan HO2),
kemudian dengan cepat diikuti pembentukan dehidro
asam askorbat (A) dan H2O2.
• Jalur reaksi yang melibatkan katalis logam
dan yang tidak mempunyai hasil antara yang sama
sehingga tidak dapat dibedakan.
• Mengingat asam dehidro askorbat mudah
dirubah kembali (rekonversi) menjadi asam askorbat
melalui reduksi ringan, maka kehilangan aktivitas
vitaminnya baru terjadi apabila telah mengalami
hidrolisis lactone menjadi asam 2,3-diketogulonic
(DKG).
Dari Aspek Gizi ?
• Bila menghasilkan DKG  nilai gizinya telah hilang,
• Dampak lainnya  menyebabkan pencoklatan non-ensimatis
(nonenzymatic browning) pada beberapa produk makanan.
• Mekanisenya = Dekarboksilasi DKG menghasilkan Xylosone (X),
sedangkan reaksi beta-eliminasi pada atom C no 4 dari
DKG yang diikuti oleh dekarboksilasi menghasilkan 3deoxypentosone (DP). Selanjutnya Xylosone (X) terdegradasi
lebih lanjut menghasilkan reductones dan ethylglyoxal,
sedangkan (DP) terdegradasi menghasilkan furfural (F) dan 2,5dihydrofuroic acid (E).
• Sebagian atau seluruh komponen ini selanjutnya
dapat bereaksi dengan asam amino sehingga menyebabkan
pencoklatan pada produk makanan.
Cara Pengujian Vit C
• Ada beberapa cara pengujian tetapi tidak ada satupun
metode yang sempurna.
• Hal ini karena adanya substansi lain dalam bahan
yang ikut berinterferensi atau berpengaruh.
1. Analisis Vit C yg biasa dilakukan menggunakan prinsip
Oksidasi dengan senyawa redoks, misalnya 2,6 –
Dichlorophenol-indophenol (2,6 - D)
• Prosedur ini mempunyai kelemahan tidak dapat
"memperhitungkan" dehidroasam askorbat yang
mempunyai aktivitas vitamin kira-kira 80 % dari asam
askorbat  hasilnya kurang Valid.
2. Alternatif lainnya berdasarkan sifat karbonil yang
dapat bereaksi dengan phenylhydrazine membentuk
bisphenylhydrazone.
• Prosedur ini ternyata juga mempunyai kelemahan,
sebab gugus karbonil yang tidak mempunyai aktivitas
vitamin juga menunjukkan reaksi serupa dengan yang
mempunyai aktivitas vitamin, sehingga hasilnya bias.
• Meskipun kedua cara tersebut mempunyai kelemahan
akan tetapi kedua cara tersebut sering digunakan,
3. Cara yang paling akurat adalah dengan Flourometri.
Pengaruh Pengolahan
Pengaruh faktor AIR :
• Asam askorbat bersifat mudah larut air  hilang larut
melalui permukaan bahan yang terpotong atau luka
memar.
• Tingkat kehilangannya  dipengaruhi volume air,
lama waktu kontak, dan rasio volume air dengan luas
permukaan bahan.
Pengaruh Pengolahan
Pengaruh faktor Enzim :
• Terjadinya memar atau layu pada buah dan sayuran
selama transportasi atau penyimpanan  dapat
memacu kehilangan asam askorbat melalui reaksi
ensimatis, misalnya oleh asam askorbat oks
• Ensim askorbat oksidase mempunyai aktivitas
maksimum pada suhu 40oC dan hampir inaktif
seluruhnya pada suhu 65oC sehingga dengan
pemanasan cepat diatas suhu tersebut akan
melindungi kehilangan vitamin C  proses Blanching.
Reaksi Kimia – Reaksi Oksidasi
• Degradasi kimiawi  penyebab terjadinya
kehilangan asam askorbat yang paling utama
pada bahan pangan olahan.
• Pada bahan pangan yang kaya akan asam
askorbat seperti produk buah-buahan,
kehilangan asam askorbat biasanya
berhubungan dengan reaksi pencoklatan nonensimatis.
• Pada produk buah kaleng atau botol,
sejauh kaleng belum dibuka dan head
space belum terisi udara  asam
askorbat relatif stabil,
• Bila telah dibuka secara berangsurangsur akan terjadi oksidasi.
• Degradasi anaerobik juga dapat terjadi 
dipercepat oleh adanya sukrosa, fruktosa
atau froktosa fosfat yang menghasilkan
Furfural.
• Pada bubuk sari buah jeruk (dehydrated citrus
juices), degradasi asam askorbat sangat
tergantung pada suhu dan kadar air.
• Secara umum, kecepatan destruksi asam
askorbat akan meningkat dengan semakin
tingginya kadar air, begitu pula sebaliknya.
• Pada kadar air yang sangat rendahpun,
degradsi asam askorbat masih mungkin terjadi
walaupun kecepatannya sangat lambat 
contohnya pada penyimpanan produk pangan
yang berlangsung lama.
Penambahan Bahan Kimia - Sulfit
• Pada produk buah-buahan yang diperlakukan
dengan Sulfit, diketahui dapat mengurangi
kehilangan asam askorbat selama pengolahan,
dan selama penyimpanan.
• Untuk mengganti kehilangan vitamin C pada
pengolahan juice buah biasanya ditambahkan
8-15 mg vitamin C tiap 100 gram produk.
Aplikasi Vit C pada Pangan
• Dalam pengolahan pangan, penggunaan
vitamin C biasanya :
1. sebagai antioksidan,
2. sebagai stabilizer
pada produk makanan dan minuman,
3. untuk memperbaiki kualitas pemanggangan
(baking quality) pada tepung atau roti,
4. untuk curing pada produk daging.