Pengawet Organik: Senyawa Benzoat

Secara alami, senyawa benzoat terdapat dalam buah carnberries dan plum (Indo: buah prem) serta rempah-rempah, seperti cengkeh dan kayu manis. Asam benzoat (C₆H₅COOH) merupakan bahan pengawet dari senyawa benzoat yang biasanya berbentuk kristal atau powder (serbuk). Asam benzoat sering digunakan pada pangan asam tinggi antara lain: jus buah, sirup, minuman bersoda, pie, pickles, jam, jelly, bread filling dan pengawet dalam pengolahan produk ikan. Ketika dalam bentuk tidak berdisosiasi, asam benzoat bersifat bakteriostatis dan fungistatis, artinya penghambatan pertumbuhan kapang, khamir, dan beberapa jenis bakteri. Selain itu, asam benzoat dapat bersifat antimycotic dimana dapat mencegah produksi aflatoksin oleh kapang Aspergillus flavus. Senyawa ini efektivitas pada pH produk pangan sekitar 2.5-4.0. Nilai pKa asam benzoat adalah 4.2, sehingga pada PH 4.0, sebanyak 60% senyawa ini berada dalam bentuk tidak berdisosiasi. Mekanisme kerja pengawet ini adalah menghambat enzim fosfofruktokinase pada fermentasi glukosa oleh mikroba.

pH	Asam yang tidak berdisosiasi (%)
3	94
4	60
5	13
6	1.5

Pada umumnya, garam benzoat lebih banyak digunakan daripada bentuk asamnya. Hal tersebut disebabkan garam benzoat tidak berbau dan lebih mudah larut daripada asamnya. Asam benzoat berbau khas seperti bau benzaldehida, sedangkan garamnya tidak. Selain itu, natrium benzoat tidak memiliki efek teratogenik dan mutagenik.

Senyawa	Sifat khas	pH
Asam benzoat	Agak berbau benzaldehida, agak mudah menguap pada suhu hangat dan mudah menguap pada suhu tinggi	2.5-4.0
Natrium benzoat	Tidak berbau dan stabil di udara, tapi memiliki rasa manis dan astringent	≤ 4.8
Kalium benzoat	-	≤ 4.2
Kalsium benzoat	-	≤ 4.2

Takaran efektif pemakaian senyawa benzoat sebagai pengawet adalah 0.05-0.1%. Hal ini berarti bahwa batas pemakaian efektif lebih kecil dibandingkan batas maksimum yang diizinkan oleh CAC dan Depkes. Penggunaan yang berlebihan pada senyawa benzoat akan memberikan rasa getir.

Asam benzoat, garam natrium, dan kaliumnya dimetabolisme oleh tubuh dan diekskresikan dalam waktu 24 jam. Oleh karena itu, senyawa ini tidak terakumulasi dalam tubuh. Asam benzoat akan bereaksi dengan glisin menjadi asam hipurat yang akan dibuang oleh tubuh melalui urin. LD₅₀ natrium benzoat pada tikus secara oral adalah 4700 mg/kg. Nilai ADI asam benzoat dan garamnya adalah 0-5 mg/kg bobot badan.

Pencampuran garam benzoat dan acidulant pada produk pangan harus dilakukan secara terpisah untuk menghindari terjadinya pengendapan asam benzoat. Pada umumnya, garam benzoat dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudian baru ditambahkan komponen bahan pangan lainnya, dan terakhir baru ditambahkan oleh acidulant.

Penambahan natrium benzoat sebanyak 4% dalam edible film berbasis campuran metil selulosa dan kitosan menghasilkan edible film yang dapat menghambat pertumbuhan Penicillium notatum dan Rhodotorula rubra. Uji FTIR (Fourier Transfromed Infra Red) menunjukkan bahwa gugus karboksil dari ion benzoat akan berinteraksi dengan gugus amina dari kitosan.

Penggunaan senyawa benzoat pada produk pangan yang mengandung vitamin C tingggi (juga asam eritrobat) dapat menyebabkan terbentuknya benzen (senyawa karsinogenik pemicu leukimia). Cahaya dan suhu tinggi dapat mempercepat pembentukan benzen, sedangkan gula dan EDTA dapat menghambatnya.

Pengawet	Kelarutan (g/100 ml)			Bentuk	Warna	pKa
Pengawet	Air	Etanol	Minyak	Bentuk	Warna	pKa
Asam Benzoat	Sukar larut	Mudah larut	Larut	Kristal/Hablur	Putih	4.19
Natrium Benzoat	Mudah larut	Agak sukar larut	Mudah larut	Serbuk/Hablur	Putih	-
Kalium Banzoat	Larut	Larut	-	Kristal	Putih	-
Kalsium Banzoat	Larut	Larut	-	Kristal	Putih	-