Perubahan Kimia Apa yang Terjadi saat Menggoreng Telur ?

Ketika kita sedang menggoreng telur, pada dasarnya kita sedang mempelajari proses sederhana dari terdenaturasinya protein. Telah kita ketahui bersama bahwa protein dapat terdenaturasi (berubah dari struktur alaminya) pada suhu tinggi maupun pada kondisi asam. Pada saat telur direbus terjadilah proses denaturasi karena panas (suhu tinggi). Protein yang pada mulanya memiliki struktur kuartener (spatial arrangement of protein), tersier (ikatan hydrogen, jembatan garam, ikatan disulfide), dan sekunder (α-helix/ β-sheet) akan terbuka (unfolding). Namun, tidak lama setelah strukturnya terbuka, protein akan kembali membentuk struktur yang padat.

Proses terdenaturasinya protein dapat tergambar sebagai berikut:

1.  Protein pada telur dapat ditemukan pada kuning maupun putih telur


2. Pada telur mentah, protein tersusun atas asam-asam amino dengan berbagai macam ikatan didalamnya membentuk susunan yang stabil. Asam-asam amino terangkai, terlipat dalam bentuk 3 dimensi yang sangat kompleks.

 

 

3. Ketika telur diberi perlakuan panas (misal.digoreng), molekul-molekul protein di dalamnya akan bervibrasi. Ikatan-ikatan kovalen yang merangkai asam amino pada struktur primer protein akan tetap bertahan pada kondisi ini. Namun, hal itu tidak berlaku pada struktur 3 dimensi protein yang ikatannya lemah (ik.hidrogen, disulfide). Struktur 3 dimensi protein akan terbuka (unfold).


4.  Ketika dua protein yang terbuka (unfolded) saling berhubungan, mereka akan membentuk ikatan yang baru. Satu jaringan besar protein telah terbentuk. Cahaya sudah tidak bisa lagi menembus jaringan ini, sehingga warna nya menjadi putih.

 

Perubahan kimia pada proses penggorengan telur ini termasuk perubahan kimia yang diinginkan. Denaturasi hanya mengubah struktur alami dari protein namun tidak dengan zat gizinya.

 

Referensi

 

Sumanas Inc. 2006. HeatChanges Protein Structure: Frying an Egg. http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/proteinstructure.html

Gastronomi Molekuler

Pada awalnya, ilmu ini diperkenalkan pada tahun 1988 oleh Herve This dan Nicholas Kurti dengan nama molecular and physical gastronomy. Seiring dengan perkembangan zaman, nama ini berubah menjadi molecular gastronomy dan mulai muncul sekolah-sekolah/institut-institut yang mengajarkan ilmu ini. Salah satunya ialah Dublin Institute of Technology School of Culinary Arts and Food Technology.

 

Sekilas, bagi orang awam, Gastronomi Molekuler terlihat sebagai sesuatu yang “ajaib”. Bayangkan saja, makanan yang berbentuk seperti batu ternyata bisa memiliki rasa seperti “es podeng”. Perkembangan ilmu pengetahuan terutama di bidang pangan telah memungkinkan hal tersebut bisa terjadi. Kombinasi teknik memasak, ilmu kimia, psikologi dan sensoris serta ditambah dengan kreatifitas mampu menciptakan sebuah karya seni di meja makan.

 

Teknologi sistem koloid dan emulsifikasi merupakan salah satu jurus yang digunakan dalam Gastronomi Molekuler (Burke et al 2016). Secara sederhana, emulsifikasi ialah mencampurkan minyak dan air dalam suatu sistem.  Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menjumpai bahan makanan seperti susu yang merupakan contoh dari suatu sistem emulsi. Sedangkan sistem koloid memiliki cakupan yang lebih luas lagi, yaitu bagaimana mencampur zat padat, cair dan gas dalam sebuah sistem. Makanan seperti es krim merupakan produk dari sistem koloid dan emulsifikasi.

 

Rasa dan aroma dari suatu bahan makanan merupakan produk dari senyawa kimia yang terkandung di dalamnya. Contoh paling sederhana ialah aroma pisang yang merupakan produk dari senyawa ester. Saat ini, sudah lazim sekali penggunaan bahan tambahan pangan berupa perisa buatan. Sebagai contoh, mahasiswa dari Dublin Institute of Technology School of Culinary Arts and Food Technology, berhasil membuat “Ayam Panggang” dalam bentuk Puding (Thomson 2014). Dengan memanfaatkan bahan kimia 2-metil, 3-furantiol sebagai perisa ayam panggang dan gellan gum sebagai bahan pembentuk gel nya.

 

Di masa depan, gastronomi molekuler diprediksi akan menjadi sesuatu yang penting. Isu mengenai pencemaran lingkungan dan semakin bertambahnya jumlah penduduk akan membuat bahan makanan semakin terbatas jumlahnya. Tantangan ke depan ialah bagaimana makanan yang dibuat dengan teknik gastronomi molekuler ini selain memiliki rasa dan aroma yang sama tetapi juga kandungan nutrisi serta sifat fungsional yang nyaris serupa dengan makanan aslinya.

 

Menarik untuk ditunggu….

 

Referensi:

Burke R, This H, Kelly A L. 2016. Molecular Gastronomy. Elsevier, Inc.

Thomson, H., 2014. Chemical Cuisine Poised to Shake up Food Chain. Available at: https://www.newscientist.com/article/mg22229722-900-chemical-cuisine-poised-to-shake-upfood-chain/.

 

PS: Di Indonesia, terdapat sebuah restoran yang menyajikan pengalaman unik gastronomi molekular ini. Restoran tersebut berada di Jakarta dan sudah banyak diulas di youtube maupun televisi.

Perbedaan Minyak Jelantah (Minyak Goreng Bekas) dan Minyak Goreng Baru

Proses menggoreng merupakan salah satu jenis proses termal yang paling sering diaplikasikan pada bahan pangan di Indonesia. Maklum, orang Indonesia sangat menyukai makanan yang digoreng. Makanan yang digoreng akan terasa lebih gurih dan renyah. Proses penggorengan melibatkan medium (zat perantara) untuk menggoreng, medium yang paling sering digunakan ialah minyak sawit atau yang lebih lazim disebut minyak goreng.

Seringkali kita luput untuk mengganti minyak yang kita gunakan untuk menggoreng. Sehingga, minyak jelantah (minyak goreng bekas) sering digunakan kembali dalam proses penggorengan. Jika diperhatikan secara saksama, minyak jelantah cenderung berwarna lebih gelap, kental, dan beraroma jika dibandingkan dengan minyak goreng baru.

Menurut Warner (2002), minyak goreng akan mengalami dekomposisi komponen-komponen penyusunnya selama proses penggorengan terjadi. Produk dari dekomposisi ini dapat bersifat volatile dan non-volatile. Produk dekomposisi yang bersifat volatile akan berdampak pada perubahan aroma minyak jelantah sedangkan produk dekomposisi non-volatile berdampak pada perubahan kekentalan dan warna.

Reaksi yang menjadi inisasi terbentuknya produk dekomposisi pada minyak jelantah adalah reaksi hidrolisis. Setiap bahan yang digoreng pasti mengandung air baik itu dalam bentuk cair maupun uap. Reaksi hidrolisis pada minyak dapat terjadi karena keberadaan air tersebut. Air akan menghidrolisis trigliserida menjadi mono dan digliserida, reaksi tersebut akan berlanjut hingga menjadi asam lemak dan gliserol. Secara umum, reaksi hidrolisis dapat digambarkan sebagai berikut:

Reaksi hidrolisis yang menghasilkan asam lemak bebas menyebabkan kestabilan minyak berkurang. Berkurangnya kestabilan ini akan mempercepat reaksi oksidasi maupun polimerisasi.

Produk dekomposisi yang bersifat volatile utamanya berasal dari reaksi oksidasi. Reaksi oksidasi melibatkan oksigen yang berada di lingkungan sekitar, bahan pangan, maupun pada permukaan minyak itu sendiri. Pada dasarnya, reaksi oksidasi pada minyak dapat berlangsung pada suhu ruang (25 °C) sering disebut autooksidasi yang menghasilkan produk oksidasi primer yang kurang stabil yaitu hidroperoksida. Namun, dengan suhu tinggi (190 °C) oksidasi akan dipercepat hingga membentuk produk oksidasi sekunder seperti senyawa-senyawa golongan aldehida dan keton.

Menurut kongbonga et.al (2011), tahap-tahap reaksi oksidasi pada minyak adalah sebagai berikut:

  1. Inisiasi

Tahap awal inisiasi diawali oleh terputusnya salah satu ikatan hydrogen pada asam lemak tidak jenuh akibat keberadaan cahaya, panas, ion logam, maupun radikal bebas. Pada tahap awal ini terbentuklah radikal bebas yang kurang stabil.

  1. Propagasi

Proses ini kemudian dilanjutkan dengan reaksi antara radikal bebas dengan oksigen yang membentuk Peroxy radical.

Peroxy radical ini akan menarik atom hydrogen pada asam lemak tidak jenuh lainnya untuk membentuk hidroperoxyde serta menghasilkan produk samping yaitu radikal bebas.

  1. Terminasi

Proses oksidasi terus berlanjut hingga menghasilkan produk oksidasi sekunder yaitu senyawa aldehida dan keton

Produk akhir reaksi oksidasi sekunder ini adalah senyawa aldehida dan keton yang merupakan produk dekomposisi volatile. Sehingga, akibat secara langsung yang diterima akibat reaksi oksidasi ini adalah munculnya perubahan aroma pada minyak jelantah. Perubahan aroma dapat berupa aroma berminyak, fruity hingga apabila oksidasi telah berlangsung sekian lama dapat menimbulkan aroma tengik.

Bukan hanya oksidasi yang dapat menyebabkan produk dekomposisi pada minyak jelantah, terjadi pula reaksi polimerisasi pada minyak yang rusak. Polimerisasi merupakan proses penggabungan beberapa monomer-monomer menjadi suatu jaringan tiga dimensi atau rantai polimer.

Monomer-monomer yang bereaksi pada minyak jelantah ini dapat merupakan hasil dari reaksi hidrolisis maupun oksidasi. Polimer yang terbentuk cenderung bersifat nonvolatile, seperti mono acyl glycerol, Tri acyl glycerol dimmers, Tri acyl glycerol trimmers dan Tri acyl glycerol polymers menghasilkan perubahan fisik pada minyak goreng seperti meningkatnya viskositas dan perubahan warna.

Ketika memilih minyak untuk menggoreng maka pilihlah minyak dengan kualitas baik. Minyak yang tidak mudah teroksidasi, rendah kandungan polyunsaturated fatty acid, serta rendah kandungan logam nya.

Referensi

Samosir H A. 2015. Lemak Baik dan Lemak Jahat yang Berasal dari Minyak Goreng. https://www.cnnindonesia.com/gaya-hidup/20150513161520-255-53123/lemak-baik-dan-lemak-jahat-yang-berasal-dari-minyak-goreng
Kongbonga, Yvon Gilbert Mbesse et.al. 2011. Characterization of Vegetable Oils by Fluoroscence Spectroscopy. Food and Nutrition Sciences Vol. 2 No. 7. Juli 2011: 692-699.

Warner, Kathleen. 2002. Food Lipids: Chemistry, Nutrition and Biotechnology. Casimir C.Akoh dan David B.Min, editor. New York (US): Marcel Dekker Inc.