Perubahan Karakteristik dan Mutu Pangan

 

 
    Komponen kimia dalam pangan dapat mengalami perubahan/bereaksi dengan melibatkan sisi-sisi reaktifnya, baik karena bereaksi secara kimia dengan komponen kimia lain dalam pangan atau dengan senyawa kimia lain dari lingkungan, misalnya oksigen, uap air, dan sebagainya. Seberapa cepat reaksi kimia berlangsung akan sangat dipengaruhi oleh karakteristik bahan (misal pH, aktivitas air, enzim, atau katalsator), kondisi proses pengolahan (suhu, tekanan, dan homogenisasi), atau kondisi penyimpanan (misalnya suhu, waktu, kelembapan udara, keberadaan oksigen, cahaya, jenis kemasan, aktivitas mikroba).
Reaksi-reaksi kimia dalam pangan dapat berlangsung dengan melibatkan satu atau lebih reaksi kimia, tergantung komponen kimia yang ada dalam bahan. Mengingat pangan adalah sistem yang kompleks, mengandung senyawa kimia beragam interaksi antarkomponen pangan ini sering kali disertai dengan perubahan karakteristik dan mutu pangan, baik yang diinginkan atau tidak diinginkan. Sebagai contoh:

1. Pembentukan bau langu pada susu kedelai akibat adanya reaksi oksidasi lemak tak jenuh oleh aktivitas enzim.
2. Penggumpalan putih telur karena pemanasan menyebabkan terjadinya denaturasi protein, dimana terjadi perubahan struktur protein dari struktur tersier ke sekunder. 
3. Aroma khas pada tempe disebabkan adanyabreaksi hidrolisis protein membentuk peptida-peptida rantai pendek yang mengandung   residu asam glutamat yang berkontribusi pada pembentukan flavor yang disukai.
4. Reaksi lanjut hidrolisis lemak tak jenuh dapat menyebabkan perubahan fisik dan sensori lemak, yaitu lemak menjadi gelap dan tercium bau tengik yang tidak diinginkan. 
5. Reaksi Maillard yang terjadi pada roti dapat menyebabkan pembentukan warna cokelat yang diinginkan.

    Reaksi kecoklatan enzimatis tidak diinginkan karena pembentukan warna cokelat pada buah atau sayur banyak diartikan sebagai kerusakan/penurunan mutu. Untuk mencegah reaksi enzimatis maka enzim oksidase tersebut harus diinaktivasi, misalnya dengan pemanasan (blansir), penambahan senyawa antioksidan (misal vitamin C dan sulfur dioksida), penambahan sirup gula, atau pemvakuman untuk menghilangkan oksigen.

Reaksi Kimia yang Terjadi	Komponen Kimia yang Terlibat	Faktor yang Mempengaruhi	Atribut Mutu yang Dipengaruhi
Reaksi Oksidasi	Lemak tidak jenuh	Suhu tinggi, oksigen, cahaya, katalisator (metal)	Kerusakan lemak, pembentukan bau tengik (off-flavour), perubahan warna dan rasa, penurunan nilai gizi, dan pembentukan komponen toksik.
	Vitamin C, klorofil	Oksigen, cahaya	Kerusakan vitamin C dan klorofil
Reaksi Hidrolisis	Lemak jenuh/tidak jenuh	Air, suhu tinggi	Kerusakan lemak, pembentukan bau tengik, serta peerubahan tekstur dan nilai gizi.
	Pati (amilosa dan amilopektin), enzim amilase	Air, suhu, asam, jenis enzim	Kehilangan sifat gelatinisasi, kehilangan kemampuan membentuk gel, dan peningkatan sifat kelarutan dalam air
Reaksi Kecoklatan	Non-enzimatis: Gula pereduksi dan gugus amin pada asam amino/protein	Suhu tinggi, pH, aktivitas air, katalisator	Pembentukan warna cokelat dan perubahan flavour
	Enzimatis: polifenol oksidasi, fenol oksidase, senyawa fenolik	Oksigen, cahaya, suhu	Pembentukan warna cokelat, perubahan flavour, dan tekstur
	Karamelisasi: gula sederhana (sukrosa, glukosa, fruktosa)	Pemanasan pada suhu tinggi	Pembentukan warna cokelat dan flavour
Denaturasi	Protein	Suhu tinggi, alkohol, asam/basa, logam berat	Perubahan tekstur, penggumpalan protein, dab kehilangan sifat kelarutan
Gelatinisasi	Pati (amilosa dan amilopektin)	Suhu, air, komponen lain (asam, gula, enzim)	Kehilangan sifat kristal pati, dan memengaruhi kelarutan dalam air, kekentalan dan kekuatan gel
Retrogradasi	Pati (amilosa dan amilopektin)	Suhu dingin	Sineresis, perubahan tekstur, dan penurunan daya cerna pati