Hidrokoloid merupakan komponen polimer yang berasal dari sayuran, hewan, mikroba ataukomponen sintetik yang umumnya mengandung gugus hidroksil. Komponen polimer ini dapat larut dalam air, mampu membentuk koloid, dan dapat mengentalkan atau membentuk gel dari suatu larutan. Hidrokoloid: polisakarida dan peptida (termasuk turunannya) di dalam bidang industri digunakan sebagai pengental, gelling agent, penstabil, pengemulsi, penghambat pembentukan kristal es dangula, pengendali pelepasan rasa pada produk pangan,dan sebagainya. Hidrokoloid dapat digunakan sebagai pengganti lemak pada produk pangan. Penggunaan hidrokoloid yang tinggi dapat ditemukan pada daging tiruan, pangan fungsional, serta produk rendah lemak dan tinggi serat.
Glukan
Glukan adalah polisakarida yang diturunkan dari D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik. Banyak beta-glukan yang penting secara medis digunakan sebagai obat jamur dari kelas echinocandin. Contoh jenis glukan angka α yaitu desktran, α-1,6-glukan dengan α-1,3- cabang., glikogen, α-1,4-glukan dan α-1,6 glukan., pati, campuran amilosa dan amilopektin baik α-1,4- dan α-1,6-glukan dsb. Contoh jenis glukan angka β yaitu selulosa, β-1,4-glukan., chrysolaminarin, β-1,3-glukan., curdlan β-1,3-glukan., lichenin, β-1,3 dan β-1,4-glukan, dsb.
Glucans adalah polisakarida yang berasal dari monomer glukosa . Monomer dihubungkan oleh ikatan glikosidik . Ada empat jenis polisakarida berbasis glukosa: 1,6- ( pati ), 1,4- ( selulosa ), 1,3- ( laminarin ), dan 1,2 glukan berikatan.
Perwakilan pertama dari rantai utama polimer linier tak terhidrolisa yang terdiri dari unit levoglucosan disintesis pada tahun 1985 dengan polimerisasi anionik 2,3- turunan epoksi dari levoglucosan (1,6; 2,3-dianhydro-4-O-alkyl-β- D -manopiranosis). (Calson, 1965)
Glukan dapat bersifat terlarut ataupun tidak terlarut dalam air, tahan terhadap asam, Tidak beracun dan tidak memiliki efek samping, memiliki berbagai aktivitas biologis sebagai antitumor, antioksidan, antikolesterol, anti penuaan dini, dan peningkat sistem imun (imunomodulator), dapat dimanfaatkan sebagai zat aditif dalam industri makanan (Widyastuti et al., 2011).
Fruktan
Fruktan merupakan polimer fruktosa (rantai monomer fruktosa) dan jauh lebih kecil daripada polimer glukosa pada pati. Fruktan biasanya hanya mempunyai tiga sampai beberapa ratus unit fruktosa. Fruktan sangat larut dalam air dan disintesis serta disimpan sebagian besar atau semuanya di vakuola. Sebagian besar fruktan mengandung satu unit glukosa termina, menunjukkan bahwa mereka dibangun dengan menambahkan unit fruktosa ke bagian fruktosa dari molekul sukrosa. Fruktan dapat dijumpai pada rerumputan dan di organ tertentu pada sedikitnya sembilan suku lainnya, termasuk di organ penyimpan bawah tanah dari Asteraceae (komposit seperti aster dan dandelion) dan Campanulaceae serta di daun dan bulbi Liliaceae (bunga lili), Iridaceae (iris), Agavaraceae, dan Amyrillidaceae. (Salisbury, 1995)
Xylan
Xilan merupakan salah satu komponen penyusun sel pada tanaman berkayu. Degradasi senyawa ini dilakukan oleh berbagai jenis mikroorganisme. Enzim-enzim hidrolisis yang dihasilkan oleh mikroorganisme inilah yang memegang peranan kunci dalam degradasi biomasa tanaman dan siklus karbon di alam. Di dalam dinding sel tanaman, xilan akan berinteraksi dengan lignin dan selulosa melalui ikatan nonkovalen membentuk struktur sel yang kuat.
Xilan termasuk dalam golongan kompleks polisakarida dengan ikatan beta-1,4 xilopiranosil sebagai tulang punggungnya. Selain xilopiranosil, terdapat senyawa lain yang dapat dipakai, yaitu arabinosil, glukuronosil, metilglukuronosil, asetil, dan feruloil. Pada beberapa tanaman lain, seperti rumput laut, xilan dapat terbentuk dengan ikatan beta-1,3. Di samping itu, residu ramnosa dan galaktosa kadang dijumpai terikat pada molekul xilan. Xilan merupakan komponen utama dalam hemiselulosa. Xilan tidak beracun dan bersifat biokompatibel. (Poliana, 2007)
Rhamnan
Rhamnose (Rha, Rham) adalah gula deoksi alami. Ini dapat diklasifikasikan sebagai metil- pentosa atau 6-deoksi- heksosa . Rhamnose terjadi di alam dalam bentuk L -nya sebagai L -rhamnose (6-deoxy- L – mannose ). Ini tidak biasa, karena sebagian besar gula alami berbentuk D. Pengecualiannya adalah metil pentosa L – fukosa dan L – rhamnosa dan pentosa L – arabinosa . Rhamnose biasanya terikat dengan gula lain di alam. Ini adalah komponen glikon umum glikosida dari banyak tumbuhan. Rhamnose juga merupakan komponen membran sel luar dari bakteri tahan asam dalam genus Mycobacterium , yang termasuk organisme penyebab tuberkulosis. Rhamnan memiliki sifat antioksidan, antikoagulan, dan antitrombosit (Patel, 2012).
Galaktomanan
Galactomannans adalah polisakarida yang terdiri dari tulang punggung mannose dengan gugus samping galaktosa (lebih khusus lagi, tulang punggung beta-D-mannopyranose tertaut (1-4) dengan titik cabang dari 6 posisinya terkait dengan alfa-D-galaktosa, (yaitu 1-6) -terkait alpha-D-galactopyranose). Galactomannans digunakan dalam makanan sebagai penstabil . Guar dan locust bean gum (LBG) biasanya digunakan dalam es krim untuk memperbaiki tekstur dan mengurangi kerusakan es krim. LBG juga digunakan secara luas dalam krim keju, olahan buah dan saus salad. Permen karet tara semakin dapat diterima sebagai bahan makanan tetapi masih digunakan pada tingkat yang jauh lebih rendah daripada guar atau LBG. Guar memiliki penggunaan tertinggi dalam makanan, sebagian besar karena harganya yang rendah dan stabil.
Sifat dari galaktomanan yaitu larut dalam air, memiliki potensi sebagai thickener dalam formula makanan, memiliki efisiensi yang tinggi sebagai agen suspensi, dan bersifat kompatibel terhadap konsentrasi berbagai macam garam dan temperatur (Nwokocha et al., 2017).
Glukomanan
Glukomanan merupakan polisakarida dari jenis hemiselulosa dan termasuk heteropolisakarida yang memiliki ikatan rantai utama glukosa dan manosa sedangkan cabangnya adalah galaktosa. Ada dua cabang polimer dengan kandungan galaktosa yang berbeda. Glukomannan terdapat dalam kayu keras (2-5%). Rasio antara glukosa dan mannose adalah sekitar 1:2 dan 1:1 tergantung jenis kayu. (Yaseen et al, 2005)
Glukomanan dapat diperoleh dari umbi-umbian Amorphophallus spp atau dikenal dengan nama iles-iles (porang) yang mulai dibudidayakan di Indonesia karena tingginya kadar glukomanan yang dikandungnya, sehingga berpotensi menjadi bahan pangan bernilai fungsional terhadap kesehatan untuk menurunkan obesitas (Harmayani et al., 2014). Glukomanan memberikan rasa kenyang melalui mekanisme penyerapan air hingga 50 kali volume glukomanan dan merupakan bahan alami bebas kalori (Gorsek, 2002). Glukomanan juga memiliki daya mengembang yang besar, dapat membentuk gel, elastis kuat, serta dapat melarut kembali bila dilarutkan dalam air (Imeson, 2010). Glukomanan memiliki karakteristik antara selulosa dan galaktomanan karena bobot molekulnya yang relatif tinggi, yaitu dapat mengkristal dan membentuk struktur serat-serat halus. Hal tersebut menyebabkan glukomanan dapat dimanfaatkan lebih luas dibandingkan selulosa dan galaktomanan (Tester dan Al-hazzewi, 2012).
Arabinoxilan
Arabinoxylan adalah senyawa yang bersumber dari kulit terluar biji-bijian sereal (seperti gandum dan beras). Komponen utama dari serat makanan yang ditemukan dalam biji-bijian sereal, senyawa ini tersedia dalam bentuk suplemen makanan. Arabinoxylan dikatakan menawarkan berbagai manfaat kesehatan, termasuk peningkatan fungsi kekebalan tubuh . Arabinoxylans adalah salah satu komponen utama serat makanan yang larut dan tidak larut yang terbukti memberikan berbagai manfaat kesehatan. Selain itu, arabinoxylans, terbukti memiliki aktivitas antioksidan karena ikatan asam fenoliknya (Izydorczyk, 2008).
Galakturonat
D-Asam galakturonat adalah asam gula, bentuk teroksidasi D-galaktosa. Asam D-galakturonat merupakan molekul utama penyusun polimer pektin, yang saling berhubungan oleh ikatan α-1,4 glikosidik (Sahari, 2002). Biasanya gula netral juga terdapat dalam pektin. Pektin tersusun atas beberapa senyawa kimia yaitu D-galaktosa, L-arabinosa dan L-rhamnosa dengan komposisi yang berbeda-beda.Galakturonat Memiliki sifat antinosiseptif dan anti radang, bermanfaat untuk kesehatan dan dapat digunakan dalam terapipengobatan kanker(Leivas et al., 2016; Zhang et al., 2015).
Galaktan
Galaktan adalah polimer dari galaktosa. Dalam menyusun senyawa agar – agar galaktosa dapat berupa rantai netral ataupun sudah tereduksi dengan metil atau asam sulfat. Galaktan yang sebagian monomer galaktosanya membentuk ester dengan metil disebut agarose. Sedangkan galaktan yang teresterkan dengan asam sulfat dikenal sebagai agaropektin. (Winarno, 1990). Galaktan memiliki sifat antioksidan, antiinflamasi, antinosiseptif, antikoagulasi, antitrombosit, antivirus (influenza, herpes, HIV), dapat menyebabkan kontraksi pada saluran pencernaan (Patel, 2012).
Arabinogalaktan
Arabinogalaktan adalah biopolimer yang terdiri dari monosakarida arabinosa dan galaktosa . Dua kelas arabinogalaktan ditemukan di alam: tanaman arabinogalaktan dan mikroba arabinogalaktan. Pada tumbuhan, ini adalah komponen utama dari banyak gusi, termasuk gom arab dan gom ghatti . Ini sering ditemukan melekat pada protein, dan protein arabinogalaktan (AGP) yang dihasilkan berfungsi sebagai molekul pensinyalan antar sel dan lem untuk menutup luka tanaman. Arabinogalaktan dapat terurai dengan cepat dalam air atau larutan dan memiliki sifat antikoagulasi dan antitrombosit (Patel, 2012).
