Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid (aldose) atau polihidroksi keton (ketose) dan turunannya atau senyawa yang bila dihidrolisa akan menghasilkan salah satu atau kedua komponen diatas. Karbohidrat berasal dari bahasa Jerman, yaitu “Kohlenhydrate” dan dari bahasa Perancis, yaitu “Hydrate de Carbon”. Penamaan ini didasarkan atas komposisi unsur karbon yang mengikat hidrogen dan oksigen dalam perbandingan yang selalu sama seperti pada molekul air yaitu perbandingan 2 : 1.
Karbohidrat memegang peranan penting dalam sistem biologi khususnya dalam respirasi. Karbohidrat dihasilkan oleh proses fotosintesa di dalam tanaman-tanaman berdaun hijau. Karbohidrat dapat dioksida menjadi energi, misalnya glukosa dalam sel jaringan manusia dan binatang. Fermentasi karbohidrat oleh kamir atau mikroba lain dapat menghasilkan CO2, alkohol, asam organik dan zat-zat organik lainnya.
Karbohidrat merupakan sumber energi bagi aktivitas kehidupan manusia disamping protein dan lemak. Di Indonesia kira-kira 80 – 90% kebutuhan energi berasal dari karbohidrat, karena bahan makanan pokok yang biasa dimakan sebagian besar mengandung komponen karbohidrat seperti beras, jagung, sagu dan lain-lain. Sedangkan di Amerika sumber energi berasal dari karbohidrat 46%, lemak 42% dan protein 12%.
Dalam bahan-bahan pangan nabati, karbohidrat merupakan komponen yang relatif tinggi kadarnya. Beberapa zat yang termasuk golongan karbohidrat adalah gula, dekstrin, pati, selulosa, hemiselulosa, pektin, gum dan beberapa karbohidrat yang lain. Unsur-unsur yang membentuk karbohidrat hanya terdiri dari karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga nitrogen (N). Pentosa dan hektosa merupakan contoh karbohidrat sederhana, misalnya arabinosa, glukosa, fruktosa, galaktosa dan sebagainya.
Monosakarida
Monosakarida adalah golongan karbohidrat yang sederhana ukuran molekulnya. Bobot molekul terdiri sampai 5 atau 6 atom karbon dengan rumus empiris Cn(H2O)n. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliserida dan dihidroksiaseton yang terdiri dari 3 atom karbon. Monosakarida dengan mudah dapat disintesa dari D-Glyceraldehida.
Monosakarida adalah golongan karbohidrat yang sederhana ukuran molekulnya. Bobot molekul terdiri sampai 5 atau 6 atom karbon dengan rumus empiris Cn(H2O)n. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliserida dan dihidroksiaseton yang terdiri dari 3 atom karbon. Monosakarida dengan mudah dapat disintesa dari D-Glyceraldehida.
Masing-masing gula tersebut mempunyai rumus molekul C6H12O6 tetapi masing-masing dibedakan oleh posisi gugusan hidroksil (-OH) di sekeliling cincin. Perbedaan posisi gugus-gugus hidroksil tersebut diantaranya mempengaruhi sifat-sifat kelarutan, kemanisan dan mudah tidaknya difermentasi oleh mikroba tertentu. Gugus-gugus reaktif molekul gula adalah gugus hidroksilnya, gugus aldehid (-CHO) atau gugus keton (-CO). Gula-gula yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas dikenal sebagai gula pereduksi misalnya glukosa dan fruktosa. Maltosa adalah disakarida yang bersifat sebagai gula pereduksi, sedangkan sukrosa adalah gula nonreduksi karena gugus aktifnya sudah terikat satu sama lain. Gula pereduksi biasanya dapat bereaksi dengan zat-zat lain misalnya dengan asam amino dari protein seperti yang terjadi pada reaksi “Maillard”, membentuk warna dan sifat-sifat lain yang berbeda.
Beberapa gula misalnya glukosa, fruktosa, maltosa, sukrosa dan laktosa mempunyai sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda misalnya dalam hal rasa manisnya, kelarutan di dalam air, energi yang dihasilkan, mudah tidaknya difermentasi oleh mikroba tertentu, daya pembentukan karamel jika dipanaskan dan pembentukan kristalnya. Gula-gula tersebut pada konsentrasi yang tinggi dapat mencegah pertumbuhan mikroba sehingga dapat digunakan sebagai bahan pengawet. Beberapa di antaranya yaitu gula-gula pereduksi dapat bereaksi dengan protein membentuk warna gelap yang dikenal sebagai reaksi “browning”. Pada umumnya gula-gula tersebut di atas lebih cepat dimanfaatkan oleh tubuh daripada karbohidrat lain.
Oligosakarida
Oligosakarida merupakan golongan karbohidrat yang molekulnya terdiri dari 2 sampai 10 unit monosakarida dan dapat larut dalam air serta banyak terdapat di alam. Dua unit monosakarida yang dikombinasikan akan menghasilkan disakarida dan kombinasi dalam satu rantai unit monosakarida menghasilkan trisakarida, tetrasakarida dan seterusnya sampai pada rantai polimer tertinggi yaitu terdiri dari beberapa unit monosakarida. Sebagai contoh misalnya maltosa yang dibentuk dari 2 glukosa. Contoh disakarida lainnya yang sering dijumpai adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa dan laktosa atau gula susu yang terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa.
Oligosakarida merupakan golongan karbohidrat yang molekulnya terdiri dari 2 sampai 10 unit monosakarida dan dapat larut dalam air serta banyak terdapat di alam. Dua unit monosakarida yang dikombinasikan akan menghasilkan disakarida dan kombinasi dalam satu rantai unit monosakarida menghasilkan trisakarida, tetrasakarida dan seterusnya sampai pada rantai polimer tertinggi yaitu terdiri dari beberapa unit monosakarida. Sebagai contoh misalnya maltosa yang dibentuk dari 2 glukosa. Contoh disakarida lainnya yang sering dijumpai adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa dan laktosa atau gula susu yang terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa.
Polisakarida
Golongan karbohidrat yang mengandung lebih dari 10 unit monosakarida yang tergabung bersama disebut polisakarida. Meskipun polisakarida diklasifikasikan sebagai polimer yang mengandung lebih dari 10 unit gula, namun tidak terdapat banyak dalam bentuk yang kurang dari 100 unit. Kebanyakan ditemukan dalam jumlah lebih dari 100 unit sampai beberapa ribu unit monosakarida. Sebagai contoh misalnya amilum atau antar satuannya,apati adalah rangkaian glukosa dengan ikatan antar satuannya. Dengan demikianbsedangkan selulosa mempunyai ikatan disakarida, dekstrin, pati, selulosa, hemiselulosa, pektin dan gum dapat diuraikan atau dihidrolisa menjadi sakarida-sakarida yang lebih kecil atau gula-gula sederhana. Sebagai contoh misalnya amilosa dapat dihidrolisa menghasilkan oligosakarida atau maltosa.
Golongan karbohidrat yang mengandung lebih dari 10 unit monosakarida yang tergabung bersama disebut polisakarida. Meskipun polisakarida diklasifikasikan sebagai polimer yang mengandung lebih dari 10 unit gula, namun tidak terdapat banyak dalam bentuk yang kurang dari 100 unit. Kebanyakan ditemukan dalam jumlah lebih dari 100 unit sampai beberapa ribu unit monosakarida. Sebagai contoh misalnya amilum atau antar satuannya,apati adalah rangkaian glukosa dengan ikatan antar satuannya. Dengan demikianbsedangkan selulosa mempunyai ikatan disakarida, dekstrin, pati, selulosa, hemiselulosa, pektin dan gum dapat diuraikan atau dihidrolisa menjadi sakarida-sakarida yang lebih kecil atau gula-gula sederhana. Sebagai contoh misalnya amilosa dapat dihidrolisa menghasilkan oligosakarida atau maltosa.
Beberapa sifat pati adalah mempunyai rasa yang tidak manis, tidak larut dalam air dingin tetapi di dalam air panas dapat membentuk sol atau jel yang bersifat kental. Sifat kekentalan ini dapat digunakan untuk mengatur tekstur makanan, dan sifat jelnya dapat diubah oleh gula atau asam. Pati di dalam tanaman dapat merupakan energi cadangan di dalam biji-bijian pati terdapat dalam bentuk granula. Penguraian tidak sempurna dari pati dapat menghasilkan dekstrin yaitu suatu bentuk oligosakarida.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar