Pektin

PEKTIN

Pectins

INS 440

CAS [9000-69-5]

DEFINISI Pektin sebagian besar terdiri dari ester metil dari asam poligalakturonat dan garam natrium, kalium, kalsium dan amonium, diperoleh dengan ekstraksi dalam medium air dari bagian tanaman yang dapat dimakan, biasanya buah jeruk atau apel; tidak ada pengendap organik yang digunakan selain metanol, etanol dan isopropanol; dalam beberapa jenis tertentu sebagian metil ester dapat diubah menjadi amida primer dengan perlakuan menggunakan amonia dalam suasana basa. Belerang dioksida dapat ditambahkan sebagai pengawet. Dalam perdagangan biasanya dicampur dengan gula untuk keperluan standardisasi. Selain gula, pektin dapat dicampur dengan dapar food grade yang diperlukan untuk mengatur pH dan karakteristik yang diinginkan.

PEMERIAN Serbuk, putih, kekuningan, abu-abu muda atau coklat muda.

PENGGUNAAN Pengental, penstabil, pengemulsi, pembentuk gel.

IDENTIFIKASI

  1. Pektin Memenuhi syarat. Basahi 50 mg zat dengan isopropanol P. Tambahkan 50 ml air dengan pengaduk magnetik. Atur pH hingga 12 menggunakan natrium hidroksida 0,5 N dan biarkan sisa larutan tanpa pengadukan selama 15 menit. Kurangi pH hingga 7,0 dengan asam hidroklorida 0,5 N. Tambahkan air sampai 100 ml. Buat larutan dalam kuvet kuarsa 1 cm sebagai berikut:

 

Dapar

pH 7,0 *)

 Larutan Zat Air Larutan Enzim **)
Blangko enzim 0,5 ml 1,0 ml 1,0 ml -
Blangko 0,5 ml - 1,5 ml 0,5 ml
Zat 0,5 ml 1,0 ml 0,5 ml 0,5 ml

*) Dapar pH 7,0. Larutkan 6,055 g tris(hidroksimetil)aminometan P dan 0,147 g kalsium klorida dihidrat P dalam air sampai 1 L. Atur pH sampai 7,0 dengan asam hidroklorida 1 N.

**) Encerkan liase pektat murni dengan dapar pH 7,0 (1:100).

Kocok larutan, dan ukur serapan pada panjang gelombang serapan maksimum 235 nm pada 0 dan 10 menit.

Hitung serapan sebagai berikut:

A0 = serapan zat – (serapan blangko enzim + serapan blangko zat)

A10 = serapan zat – (serapan blangko enzim + serapan blangko zat)

A0 = serapan pada 0 menit

A10 = serapan pada 10 menit

Jumlah zat tidak jenuh yang dihasilkan sebanding dengan perubahan serapan (A10 - A0). Nilai ini seharusnya lebih besar dari 0,023. Nilai ini membedakan pektin dari gom lain yang pada umumnya tidak menunjukkan adanya perubahan.

  1. Gugus amida Memenuhi syarat (hanya pektin teramidasi). Timbang 500 mg zat, tambahkan 2 ml asam hidroklorida P dan 50 ml etanol P 60 %, aduk selama 20 menit. Pindahkan ke dalam penyaring kaca masir, cuci enam kali tiap kali dengan campuran asam hidroklorida P-etanol P 60 % (2:50). Larutkan dalam 100 ml air suling; jika perlu tambahkan beberapa tetes natrium hidroksida 0,1 N untuk melarutkan. Pindahkan 4 ml larutan tersebut ke dalam tabung uji (disarankan ukuran diameter dalam 15,5 mm dan panjang 146 mm). Tambahkan 1 ml natrium hidroksida 5 N, campur. Campuran akan membentuk gel. Isi tabung gelas kecil (disarankan ukuran diameter dalam 7,8 mm dan panjang 79 mm) dengan 2,5 ml asam borat LP. Tutup dengan parafilm dan inkubasi satu malam pada suhu 30°. Jika terdapat gugus amida, warna indikator akan berubah dari merah menjadi hijau, akibat pelepasan amonia.

KEMURNIAN

  1. Susut Pengeringan <912> Tidak lebih dari 12%. Lakukan pengeringan pada suhu 105° selama 2 jam.

  2. Belerang dioksida Tidak lebih dari 50 bpj. Suspensikan 100 g zat dalam 500 ml metanol P dalam labu alas bulat 1000 ml yang dilengkapi dengan tabung tempat masuknya gas dengan posisi hampir mencapai bagian bawah labu dan terhubung ke bagian leher kondensor refluks. Siapkan sambungan gelas dari kondensor ke sebuah labu penyerap atau tabung U yang berisi 10 ml larutan hidrogen peroksida P 3% yang dinetralkan menggunakan merah metil LP. Hubungkan tabung tempat masuknya gas dengan sumber karbon dioksida atau nitrogen bebas oksigen, dan pertahankan aliran gas sehingga terjadi gelembung yang tetap. Segera setelah peralatan dialiri oleh udara bebas, tuang 30 ml larutan asam hidroklorida P (1:2) ke dalam kondensor refluks, dan segera hubungkan labu penyerap atau tabung U. Panaskan perlahan-lahan sampai metanol P mulai terrefluks, dan refluks perlahan selama 2 jam. Lepaskan alat dan titrasi larutan hidrogen peroksida dengan natrium hidroksida 0,01 N LV menggunakan indikator merah metil LP.

Tiap ml 0,01 natrium hidroksida 0,01 N

setara dengan 0,32 mg SO2.

Perubahan

  1. Sisa pelarut <716> Tidak lebih dari 1% metanol, etanol, dan isopropanol, tunggal atau dalam kombinasi. Lakukan penetapan dengan cara Kromatografi gas headspace seperti tertera pada Metode 1 dalam Sisa pelarut <716>.

Larutan baku internal Masukkan 50,0 ml air ke dalam vial 50-ml dan kedapkan. Timbang saksama vial dan suntikkan 15 μl 3-metil-2-pentanon P melalui septum dan timbang kembali sampai pertambahan bobot tidak lebih dari 0,01 mg.

Larutan baku Masukkan 50,0 ml air ke dalam vial 50-ml dan kedapkan. Timbang saksama vial dan suntikkan 15 μl etanol P dan timbang sampai pertambahan bobot tidak lebih dari 0,01 mg. Suntikkan 15 μl isopropanol P melalui septum dan timbang saksama kembali.

Larutan blangko Masukkan 5,0 ml air ke dalam vial headspace dan pipet 1,0 ml Larutan baku internal ke dalam vial. Kedapkan vial, vortex.

Larutan kalibrasi Tambahkan 4,0 ml air ke dalam vial headspace. Pipet 1,0 ml masing-masing Larutan baku internal dan Larutan baku, masukkan ke dalam vial headspace. Kedapkan vial, vortex.

Larutan uji Pipet 5 ml air dan 1 ml Larutan baku internal, masukkan ke dalam vial headspace. Timbang saksama lebih kurang 500 mg zat, masukkan zat dengan hati-hati agar tidak menggumpal di dasar vial. Kedapkan vial, vortex. Vial jangan dikocok.

Sistem kromatografi Kromatograf gas dilengkapi dengan detektor ionisasi nyala, kolom 0,53 mm (diameter dalam) x 80 cm berisi silika yang dilapisi “DB-wax” dengan ketebalan 1 µm dihubungkan dengan kolom 0,53 mm (diameter dalam) x 30 m, berisi silika yang dilapisi “DB-1” dengan ketebalan 5 µm, fase gerak helium P dengan laju alir 5 ml/menit, pertahankan suhu injektor 140o, suhu detektor 300o, dan suhu kolom 35o selama 5 menit kemudian dinaikkan 5° per menit hingga 90° pertahankan selama 6 menit.

Prosedur Tempatkan Larutan uji, Larutan blangko dan Larutan kalibrasi dalam “tray” kromatografi “headspace” dengan kondisi suhu pemanasan 60° selama 10 menit, suhu injektor 70°, suhu pemindahan 80°. Suntikkan secara terpisah sejumlah volume sama gas (1,0 ml) Larutan uji, Larutan blangko dan Larutan kalibrasi ke dalam kromatograf. Rekam kromatogram, ukur respons puncak utama. Hitung persentase metanol, etanol dan isopropanol dengan rumus:


RU = perbandingan respon puncak zat terhadap baku internal dalam Larutan uji

RS = perbandingan respon puncak pembanding terhadap baku internal dalam Larutan pembanding

CS = kadar Larutan pembanding (mg per ml)

CU = kadar Larutan uji (g per ml)

F = faktor konversi dari g ke μg

  1. Abu tidak larut asam Tidak lebih dari 1%. Lakukan penetapan seperti tertera pada Abu <707>.

  2. Zat tidak larut Tidak lebih dari 3%. Keringkan 70 mm kertas saring berserat GF/B dalam oven dengan kipas yang diatur pada suhu 105° selama 1 jam. Pindahkan kertas saring ke desikator yang berisi silika gel dan biarkan dingin. Timbang kertas (M1). Timbang lebih kurang 1 g zat (S) masukkan ke dalam gelas piala 250 ml. Tambahkan 5 ml isopropanol P untuk melarutkan zat. Tambahkan 100 ml natrium hidroksida 0,03 N yang mengandung natrium etilendiamintetraasetat P 0,1% yang telah disaring melalui kertas GF/B sambil diaduk dengan pengaduk magnetik. Aduk selama 30 menit pada suhu ruang, kemudian panaskan sampai mendidih (kurangi panas jika terbentuk busa berlebih). Saring larutan panas melalui kertas saring berserat menggunakan vakum, contoh alat penyaring vakum dengan 3 bagian corong Hartley (70 cm), dengan lempeng tahan panas. Bilas gelas piala lima kali tiap kali dengan 20 ml air hangat (lebih kurang 50°) yang telah disaring melalui kertas GF/B. Keringkan kertas saring dengan residu pada 105° selama 1 jam. Pindahkan ke desikator yang berisi silika gel dan biarkan dingin. Timbang kertas (M2). Hitung persentase total zat tidak larut dengan rumus:

  1. Nitrogen <84> Tidak lebih dari 2,5% setelah pencucian dengan asam dan etanol.

  2. Asam galakturonat Tidak kurang dari 65% dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan dan bebas abu.

  3. Derajat amidasi Tidak lebih dari 25% dari total gugus karboksil pektin.

Asam galakturonat dan derajat amidasi

Timbang saksama lebih kurang 5 g zat, masukkan ke dalam gelas piala yang sesuai. Aduk selama 10 menit dengan campuran 5 ml asam hidroklorida encer LP dan 100 ml etanol P 60%. Pindahkan ke penyaring kaca masir dengan kapasitas 30 sampai 60 ml, cuci enam kali tiap kali dengan 15 ml campuran asam hidroklorida encer LP-etanol P 60% (1:20), lanjutkan dengan etanol P 60% sampai diperoleh filtrat bebas klorida. Cuci dengan 20 ml etanol P, keringkan pada suhu 105° selama 2,5 jam, dinginkan dan timbang. Pindahkan sepersepuluh dari total bobot bersih zat yang telah dikeringkan (mewakili 0,5 g zat awal yang tidak dicuci) ke dalam labu Erlenmeyer 250 ml dan basahkan zat dengan 2 ml etanol LP. Tambahkan 100 ml air bebas karbondioksida P, tutup dan aduk sesekali sampai terbentuk larutan sempurna. Tambahkan 5 tetes indikator fenolftalein LP, titrasi dengan natrium hidroksida 0,1 N dan catat sebagai titer awal (V1).

Tambahkan tepat 20 ml natrium hidroksida 0,5 N, tutup, kocok kuat dan diamkan selama 15 menit. Tambahkan tepat 20 ml asam hidroklorida 0,5 N, tutup, kocok sampai warna merah muda hilang. Titrasi dengan natrium hidroksida 0,1 N LV sampai terjadi warna merah muda yang bertahan setelah dikocok kuat; catat nilai tersebut sebagai titer penyabunan (V2). Pindahkan secara kuantitatif isi labu Erlenmeyer ke dalam labu destilasi 500 ml yang dilengkapi dengan trap Kjeldahl dan pendingin air dihubungkan dengan pipa yang tercelup pada penampung yang berisi 150 ml air bebas karbondioksida P dan 20 ml asam hidroklorida 0,1 N. Tambahkan 20 ml larutan natrium hidroksida P (1 dalam 10) ke dalam labu destilasi, tutup sambungan, kemudian mulai proses pemanasan secara hati-hati untuk menghindari busa berlebih. Lanjutkan pemanasan sampai diperoleh 80-120 ml destilat. Tambahkan beberapa tetes indikator merah metil LP ke dalam labu penampung, titrasi kelebihan asam dengan natrium hidroksida 0,1 N, catat volume yang diperlukan (ml) sebagai S. Lakukan penetapan blangko pada 20,0 ml asam hidroklorida 0,1 N, dan catat volume yang diperlukan (ml) sebagai B. Titer amida adalah (B-S).

Pindahkan sepersepuluh dari total bobot bersih zat kering (mewakili 0,5 g zat awal yang tidak dicuci) dan basahi dengan lebih kurang 2 ml etanol P dalam gelas piala 50 ml. Larutkan pektin dalam 30 ml natrium hidroksida 0,1 N. Diamkan larutan selama 1 jam dengan pengocokan pada suhu ruang. Pindahkan secara kuantitatif larutan pektin yang disabunkan ke dalam labu tentukur 50-ml dan encerkan dengan air sampai tanda. Pipet 25,0 ml larutan pektin encer ke alat destilasi dan tambahkan 20 ml larutan Clark, yang dibuat dengan 100 g magnesium sulfat heptahidrat P dan 0,8 ml asam sulfat P dan air suling sampai total 180 ml. Alat ini terdiri dari generator uap yang dihubungkan ke labu alas bulat dengan pendingin. Generator uap maupun labu alas bulat dilengkapi dengan mantel pemanas.

Mulai penyulingan dengan memanaskan labu alas bulat yang berisi zat. Kumpulkan 15 ml destilat pertama secara terpisah dalam gelas ukur. Kemudian mulai masukan uap dan lanjutkan penyulingan sampai diperoleh 150 ml destilat yang dikumpulkan dalam gelas piala 200 ml. Tambahkan secara kuantitatif 15 ml destilat pertama dan titrasi dengan natrium hidroksida 0,05 N LV sampai pH 8,5 dan catat volume yang diperlukan (ml) sebagai A. Lakukan penetapan blangko menggunakan 25 ml air suling. Catat volume yang diperlukan (ml), sebagai A0. Titer ester asetat adalah (A-A0).

Hitung derajat amidasi (sebagai % total gugus karboksil) dengan rumus:

Hitung asam galakturonat (mg) dengan rumus:

Bobot asam galakturonat (mg) yang diperoleh dengan cara tersebut merupakan kandungan sepersepuluh bobot zat yang dicuci dan dikeringkan. Untuk menghitung % asam galakturonat dari zat bebas uap dan abu, kalikan jumlah mg yang diperoleh dengan 1000/x,

x adalah bobot (mg) zat yang telah dicuci dan dikeringkan.

Catatan:

  1. Jika pektin diketahui dari jenis nonamidasi, hanya V1 dan V2 yang perlu ditentukan dan (B-S) dapat dianggap nol.

  2. Pektin dari apel atau jeruk (A-A0) biasanya tidak signifikan dalam perhitungan asam galakturonat dan derajat amidasi.

  3. Jika diinginkan, hitung derajat esterifikasi (sebagai % dari total gugus karboksil) dengan rumus:

  1. Jika diinginkan, hitung derajat ester asetat (sebagai % dari total gugus karboksil asam galakturonat) dengan rumus:

  1. Timbal Tidak lebih dari 2 bpj. Lakukan penetapan menggunakan teknik spektroskopi serapan atom yang sesuai seperti tertera pada Cemaran logam <702>.