Dewi, Diana Candra and Prof. Dr. Ir. Chanif, M.S. and Prof. Dra. Hermin Sulistyarti, Ph.D and Prof. Dr. drh. Aulanni’am, DES (2024) Pengembangan Metode Identifikasi Kristal Lemak Babi Secara Mikroskopis Dan Profil Aroma Kaldu Menggunakan Kromatografi Gas Spektrometri Massa. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pengembangan teknik untuk mendeteksi daging hewan halal dan non halal penting sebagai alat yang berguna untuk memantau dan menjamin kualitas makanan bagi umat Islam. Rasa atau aroma merupakan salah satu atribut sensoris konsumen untuk membedakan kaldu sapi. Perbedaan aroma kaldu hewan ini dikontribusi oleh kandungan senyawa volatil. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi senyawa volatil pada kaldu daging dan tulang dari lima hewan berbeda yaitu sapi (sapi), babi (babi), kambing, domba, dan ayam untuk identifikasi awal pangan halal dan non halal. Penelitian ini juga melaporkan pendekatan sederhana untuk mengenali empat jenis lemak berbeda dari babi, sapi, kambing, dan domba. Jenis lemak dipelajari berdasarkan karakter mikroskopis dan sifat fisikokimia lemak yang diekstraksi menggunakan tiga pelarut dengan polaritas berbeda yaitu n-heksana, dietil eter, dan kloroform. Uji pendahuluan terhadap sampel kaldu daging dan tulang dilakukan dengan mengidentifikasi sifat fisik meliputi pH, viskositas, dan berat jenis Senyawa volatil dalam sampel daging dan kaldu diekstraksi menggunakan solid phase-micro extraction (SPME) pada suhu kamar dan dianalisis dengan gas chromatography-mass spectrometry (GCMS). Penelitian ini juga melaporkan dua pendekatan teknik sederhana untuk mengenali lemak berdasarkan karakter sifat mikroskopis dan fisikokimia lemak yang diekstraksi menggunakan pelarut dengan polaritas berbeda. Pembentukan mikrokristal serta komposisi asam lemak dilakukan dengan melibatkan variabel empat jenis lemak hewani dan tiga pelarut berbeda. Lemak isolat langsung dikristalisasi dalam inkubasi pada suhu kamar dan diamati menggunakan mikroskop optik, sedangkan komposisi asam lemak ditentukan dengan menghidrolisis dan trans-esterifikasi sampel lemak sebelum dianalisis menggunakan GCMS. Hasil penelitian menunjukkan sifat fisik kaldu daging dan tulang yaitu pH, viskositas, dan berat jenis tidak dapat digunakan untuk membedakan jenis kaldu yang dihasilkan dari daging sapi, babi, kambing, domba, dan ayam. Keberhasilan identifikasi dicapai melalui profil kromatogram senyawa volatil dari kaldu daging dan tulang yang menunjukkan ciri-ciri pada setiap jenis hewan, sehingga dapat digunakan untuk membedakan daging babi dari daging sapi, kambing, domba, dan ayam sebagai deteksi awal kehalalannya produk. Penelitian ini juga mengidentifikasi 7 senyawa volatil dominan sebagai penanda daging babi dan 8 senyawa spesifik penanda tulang babi. Senyawa spesifik seperti dioctyl hexanedioate, (E)-2-undecenal, 2-decenal, 1-hexanol, 1-pentanol, dietil phthalate dan tetradecamethylcycloheptasiloxane hanya ditemukan pada kaldu daging babi, sedangkan 1,3- diklorobenzena, 2-oktenal, 2,4-decadienal, 2-decenal, 3-ethyl-2-methyl-1,3-hexadiene, 2-(1,1-dimethylethyl) cyclohexanol, trans-nona-2,4-dienal dan hexyl oxirane hanya ditemukan di tulang babi. Struktur mikroskopis kristal yang diperoleh berbentuk jarum dengan orientasi radial dalam pola spherulit yang merupakan ciri khas setiap jenis lemak. Kristal lemak lemak babi secara otentik dibedakan dari bentuknya yang berbentuk radial sebagian seperti kipas, sedangkan bentuk kristal lemak dari daging sapi, kambing, dan domba berbentuk jarum dengan orientasi radial penuh. Masing-masing dari tiga kristal lemak terakhir dapat dibedakan dari bentuk strukturnya. Kristal lemak sapi menunjukkan orientasi radial dengan jarum cenderung besar dan tumpul; kristal lemak kambing berorientasi radial dengan struktur seperti bunga; sedangkan kristal lemak domba dikenali dari orientasi radial yang tidak beraturan dan struktur jarum yang tidak beraturan. Di antara semua jenis lemak lainnya, lemak babi menunjukkan titik leleh yang lebih rendah (<40 oC), bilangan iod yang lebih besar (>70) dan bilangan penyabunan mendekati 260 pada semua pelarut yang digunakan dalam penelitian ini. Analisis Gas Chromatography-Mass spectrometry (GC-MS) menunjukkan bahwa lemak babi memiliki komposisi ΣUSFA yang lebih tinggi dibandingkan dengan ΣSFA, namun lemak lain (lemak, kambing dan domba) menunjukkan perilaku sebaliknya, dimana lemak tersebut memiliki komposisi ΣSFA yang lebih tinggi dibandingkan dengan ΣUSFA. Keaslian lemak babi yang diekstraksi dengan dietil eter dapat dilihat lebih jelas dari keseimbangan % rasio asam lemak tak jenuh (ΣUSFA) dibandingkan dengan asam lemak jenuh (ΣSFA) sebesar 55:45.
English Abstract
The development of techniques for detecting halal and non-halal animal meat is of great importance as a useful tool for monitoring and assuring food quality for Muslim. Flavor or aroma is one of the sensory attributes for consumers to distinguish broth cattle. The differences aroma of broth animal is contributed by the content of volatile compounds. This study was aimed to determine the composition of volatile compounds in meat and bone broth from five different animals, i.e., cow (beef), pig (pork), goat, lamb, and chicken for initial identification of halal and non halal food. This research also reported a new simple approach for recognizing four different types of fat from pig, cow, goat, and lamb. The authentic of fats were studied based on the character of microscopic and physicochemical properties of fat extracted using three different polarity solvents of n-hexane, diethyl ether, and chloroform. A preliminary test for samples of meat and bone broth was done by identifying their physical properties including pH, viscosity, and density. The volatile compounds in meat and broth samples were extracted using a solid phase-micro extraction (SPME) at room temperature and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GCMS). This research reported two simple techniques approach for recognizing fat based on the character of microscopic and physicochemical properties of fat extracted using different polarity solvents. The formation of microcrystals as well as fatty acid composition were investigated by involving variables of four different types of animal fat and three different solvents. The isolate fats were directly crystallized under incubation at room temperature and observed using an optical microscope while fatty acid composition was determined by hydrolyzing and trans-esterifying fat samples before analysis using GCMS. The results revealed the physical properties of meat and bone broth, i.e., pH, viscosity, and density, cannot be used to distinguish the type of broth produced from beef, pork, goat, lamb, and chicken. Successful results for the identification were achieved through chromatogram profile of volatile compounds from meat and bone broth which show characteristics to each type of animal, and therefore it can be used to distinguish pork from beef, goat, lamb, and chicken as initial detection for halal and non halal food. The research also identified 7 predominant volatile compounds as a marker for meat pork and other 8 specific compounds marker for pork bone. The specific compounds as dioctyl hexanedioate, (E)-2- undecenal, 2-decenal, 1-hexanol, 1-pentanol, diethyl phthalate and tetradecamethylcycloheptasiloxane were only found in pork meat broth, while 1,3- dichlorobenzene, 2-octenal, 2,4-decadienal, 2-decenal, 3-ethyl-2-methyl-1,3-hexadiene, 2-(1,1-dimethylethyl) cyclohexanol, trans-nona-2,4-dienal and hexyl oxirane were only found in pork bone. The microscopic structures of the obtained crystals are needle-based with a radial orientation in spherulitic pattern which characteristics to each type of fats. The lard fat crystal was authentically distinguished from its shape of partially radial fan, whilst the shape of fat crystals from beef, goat, and lamb are needle-shaped with a full radial orientation. Each of the last three fat crystals can be distinguished from their structure form. Fat beef crystal showed radial orientation with needle tends to be large and blunt; goat fat crystal is radial orientation with flowery structure; whereas lamb fat crystal is recognized by irregular radial orientation and irregular needle structure. Among all of the other types of fats, lard fat revealed lower melting point (<40 o C), greater iodine number (>70) and saponification number close of 260 in all of solvents used in this study. Gas ChromatographyMass spectrometry (GC-MS) analysis exhibited that lard composed higher ΣUSFA compared to ΣSFA but other fats (tallow, goat and lamb) showed converse behavior, in which they composed higher ΣSFA compared to ΣUSFA. The authenticity of lard fat extracted with diethyl ether can be noticed more clearly from the balance % ratio of unsaturated fatty acids (ΣUSFA) compared to the saturated fatty acids (ΣSFA) of 55:45.
| Item Type: | Thesis (Doktor) |
|---|---|
| Identification Number: | 062409 |
| Uncontrolled Keywords: | lemak babi, kristal, senyawa volatil, sifat fisika kimia-volatile compound, broth, fat cystal, fatty acid, GCMS |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Unnamed user with username nova |
| Date Deposited: | 15 Jul 2024 04:57 |
| Last Modified: | 15 Jul 2024 04:57 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223351 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Diana Candra Dewi.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |