NOTA SAINS BAB 2 TINGKATAN 5

Nota Sains Bab 2 Tingkatan 5: Nutrisi Dan Teknologi Makanan

Nota Sains Bab 2 Tingkatan 5: Nutrisi Dan Teknologi Makanan
Nota Interaktif: Nutrisi dan Teknologi Makanan

Sains Tingkatan 5

Bab 2: Nutrisi dan Teknologi Makanan

Kesihatan, Pertanian & Kelestarian Makanan

Konsep Pinggan Sihat Malaysia

Saranan pengambilan makanan harian “Suku-suku-separuh” bagi mengelakkan obesiti dan penyakit kronik.

Suku (25%)
Karbohidrat
Suku (25%)
Protein
Separuh (50%)
Sayur-sayuran & Buah-buahan

Nilai Kalori Makanan

Jumlah tenaga yang dibebaskan apabila 1 gram makanan dibakar dengan lengkap di dalam badan. Unit yang digunakan ialah kilojoule per gram (kJ/g) atau kilokalori (kcal).

Kelas Makanan Nilai Kalori (kJ/g)
Karbohidrat 16.7
Protein 16.7
Lemak 37.6

*Lemak membekalkan tenaga dua kali ganda lebih banyak berbanding karbohidrat dan protein.

Keperluan Nutrien & Kitar Nitrogen

Tumbuhan memerlukan makronutrien dalam kuantiti banyak dan mikronutrien dalam kuantiti sedikit.

N

Nitrogen

Mensintesis protein & klorofil. Merangsang pertumbuhan daun yang sihat.

P

Fosforus

Penting untuk pembentukan akar yang kuat dan pembahagian sel.

K

Kalium

Membantu penghasilan bunga dan buah serta daya tahan penyakit.

Kitar Nitrogen (Tindakan Bakteria)

Mengikat Gas Nitrogen

Tumbuhan tidak boleh menyerap gas nitrogen terus dari udara. Bakteria pengikat nitrogen yang hidup di dalam nodul akar pokok kekacang (dan bebas di tanah) menukarkan gas nitrogen kepada Sebatian Nitrat yang boleh diserap oleh akar tumbuhan sebagai baja.

Teknologi Pemprosesan Makanan

Kaedah melambatkan proses kerosakan makanan dengan menghalang pertumbuhan mikroorganisma.

Pempasteuran

Susu & Jus

Pemanasan & Penyejukan

Dipanaskan pada suhu 63°C (30 minit) atau 72°C (15 saat) untuk membunuh patogen, kemudian disejukkan segera. Nutrien dan rasa dikekalkan.

Vakum

Sosej, Daging, Kekacang

Tanpa Udara

Udara (Oksigen) disedut keluar sepenuhnya dari bungkusan. Tanpa oksigen, bakteria dan kulat aerobik tidak dapat membiak.

Pendehidratan

Ikan masin, Kismis

Penyingkiran Air

Menjemur di bawah matahari atau menggunakan ketuhar/garam untuk menyingkirkan air. Mikroorganisma tidak dapat hidup tanpa kelembapan.

Pengetinan

Sardin, Buah tin

Suhu & Tekanan Tinggi

Makanan dimasak pada suhu sangat tinggi (>115°C) untuk membunuh bakteria & spora, lalu dipateri kedap udara. Tahan sangat lama.

Usaha Meningkatkan Pengeluaran Makanan Negara

Disebabkan pertambahan penduduk, pengeluaran makanan ditingkatkan melalui: Penggunaan baka bermutu (cepat membesar, hasil banyak, rintang penyakit), penggunaan teknologi moden (jentera, dron), pendidikan petani, pengurusan tanah yang cekap, dan penyelidikan berterusan (MARDI/MPOB).

Kesihatan dan Keselamatan Makanan

Melindungi pengguna daripada penipuan dan bahaya kesihatan melalui peraturan yang ketat.

Makanan Kesihatan

Bahan makanan semula jadi yang diklasifikasikan mempunyai kesan baik terhadap kesihatan melebihi nilai pemakanan biasa.

Contoh: Madu, minyak kelapa dara, jus delima, ekstrak sarang burung.

Suplemen Kesihatan

Bahan nutrien tambahan (seperti vitamin, mineral, asid amino) yang diambil dalam bentuk pil, kapsul atau cecair untuk melengkapkan diet.

Mesti diluluskan oleh KKM & mempunyai pelekat hologram keselamatan.

Akta Makanan 1983 & Peraturan Makanan 1985

Bertujuan melindungi orang awam daripada penipuan pada label dan makanan yang memudaratkan kesihatan. Berikut ialah perkara wajib pada label makanan:

CONTOH LABEL

Susu Berperisa Coklat

(Nama Sebutan Sebenar Produk)

Senarai Ramuan:

Susu lembu segar, gula, serbuk koko, penstabil makanan yang dibenarkan.

Tarikh Luput:

Guna sebelum: 12/12/2026

Berat Bersih / Isi Padu:

1000 ml

Pengilang / Pengimport:

Kilang Susu Murni Sdn. Bhd., Kawasan Perindustrian, 50000 K.L.

Sistem Pembelajaran Visual KSSM | Sains Tingkatan 5 – Bab 2
Kuiz Sains: Nutrisi dan Teknologi Makanan
🌾
🍎
🧬
🐟
🥛

Nutrisi & Teknologi Makanan

Sains Tingkatan 5 (Bab 2)

🔬 ANALISIS MAKANAN & PERTANIAN:

Ujian interaktif ini mengandungi 10 Soalan Rawak yang akan menguji pengetahuan anda tentang nilai kalori, kitar nitrogen, kaedah pemprosesan, dan suplemen kesihatan.

“Kesihatan optimum bermula daripada makanan yang berkualiti dan berkhasiat.”
Analisis: 1/10 Proses Makmal

Memuatkan spesimen…

Fakta Nutrisi / Saintifik:

Ujian Selesai

Keputusan Ujian Minda Sains Anda:

0/10 MARKAH KETEPATAN
KOLEKSI LATIHAN
LATIHANSKEMA JAWAPAN
Glosari Interaktif

GLOSARI

Terma & Definisi Pemakanan dan Teknologi Makanan

A

Akta Makanan 1983

Undang-undang Malaysia yang dikuatkuasakan untuk melindungi orang ramai terhadap bahaya kesihatan dan penipuan berkaitan penyediaan, penjualan, dan penggunaan makanan.

A

Anoreksia nervosa

Masalah kesihatan yang berpunca daripada keengganan seseorang individu untuk makan kerana terlalu risau akan kenaikan berat badan, yang boleh membawa kepada malnutrisi dan maut.

B

Bakteria pendenitritan

Bakteria dalam tanah yang menukarkan ion nitrat kembali kepada gas nitrogen.

B

Bakteria pengikat nitrogen

Bakteria yang terdapat di dalam tanah, air atau nodul akar pokok kekacang yang menukarkan nitrogen daripada udara kepada ion nitrat.

B

Bakteria penitritan

Bakteria yang menukarkan sebatian ammonium kepada ion nitrit dan seterusnya ion nitrat.

G

Gizi seimbang

Pemakanan yang mengandungi semua kelas makanan yang diperlukan oleh badan seseorang dalam kuantiti yang betul.

K

Kalorimeter bom

Radas khas yang digunakan untuk mengukur nilai kalori dalam makanan melalui proses pembakaran.

K

Kawalan biologi

Kaedah yang mengaplikasikan interaksi antara organisma seperti mangsa-pemangsa dan parasitisme untuk mengawal perosak tanaman.

K

Kitar nitrogen

Kitar semula jadi yang mengitarkan unsur nitrogen antara tumbuhan dengan haiwan dan seterusnya di atmosfera, tanah dan air.

M

Makronutrien

Unsur (atau mineral) yang diperlukan oleh tumbuhan dalam kuantiti yang banyak. Contoh: Nitrogen, Fosforus, Kalium.

M

Mikronutrien

Unsur (atau mineral) yang diperlukan oleh tumbuhan dalam kuantiti yang sedikit. Contoh: Boron, Ferum, Zink.

N

Nilai kalori

Tenaga yang dibebaskan oleh pengoksidaan atau pembakaran makanan, diukur dalam unit kalori (cal), kilokalori (kcal), joule (J) atau kilojoule (kJ).

P

Pelawas

Kelas makanan yang tidak mempunyai nilai kalori.

P

Pempasteuran

Kaedah pemprosesan di mana cecair dipanaskan pada suhu di bawah takat didih untuk membunuh patogen dan kemudian disejukkan dengan cepat.

P

Penapaian

Proses penguraian bahan kompleks kepada bahan yang lebih ringkas melalui tindakan bakteria, yis, atau mikroorganisma berfaedah yang lain.

P

Pengetinan

Kaedah pemprosesan di mana makanan disimpan di dalam tin yang telah disteril dan dipanaskan pada suhu tinggi di bawah tekanan tinggi untuk membunuh mikroorganisma.

P

Penyinaran

Kaedah pemprosesan di mana makanan didedahkan pada sinaran mengion (seperti sinar gama) untuk membunuh mikroorganisma dan serangga perosak.

P

Peraturan Makanan 1985

Undang-undang yang digubal di bawah Akta Makanan 1983 untuk memastikan orang ramai memperoleh makanan yang selamat, berkualiti, dan bersih.

P

Proses melarut resap nitrat

Proses semula jadi di mana ion nitrat dalam tanah melarut dalam air dan mengalir ke dalam sungai atau air bawah tanah, menyingkirkan nitrat daripada tanah.

P

Proses pendenitritan

Proses penukaran ion nitrat dalam tanah kepada gas nitrogen oleh bakteria pendenitritan.

P

Proses pengikatan nitrogen

Proses penukaran nitrogen daripada udara kepada ion nitrat oleh bakteria pengikat nitrogen.

P

Proses penitritan

Proses penukaran protein haiwan dan tumbuhan yang mati kepada sebatian ammonium, dan seterusnya kepada ion nitrit dan ion nitrat oleh bakteria pengurai dan bakteria penitritan.

S

Status Halal

Pengesahan bahawa sesuatu produk makanan atau tempat makan mematuhi keperluan syarak dan adalah dibenarkan untuk orang Islam.

S

Suplemen kesihatan

Bahan nutrien yang diambil dalam bentuk kapsul, pil, cecair, atau serbuk dalam dos tertentu.

T

Teknologi pemprosesan makanan

Kaedah dan teknik yang digunakan untuk menukar bahan mentah kepada produk makanan atau mengubah makanan kepada bentuk lain untuk dimakan.

T

Teknologi pengeluaran makanan

Aplikasi teknologi untuk meningkatkan kualiti, kuantiti, dan kecekapan dalam penghasilan sumber makanan.

Soalan KBAT Bab 2

CONTOH SOALAN KBAT

Soalan Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (Nutrisi & Makanan)

Q1

Seorang petani mendapati tanaman jagungnya menunjukkan pertumbuhan yang terbantut, batangnya lemah, daun di bahagian atas lebih kecil dan berwarna ungu, manakala daun di bahagian bawah berwarna hijau kebiruan dan bergulung. Berdasarkan simptom-simptom ini, kenal pasti kekurangan makronutrien yang paling mungkin dialami oleh tanaman tersebut dan cadangkan dua tindakan yang boleh diambil oleh petani itu untuk mengatasi masalah ini dengan merujuk kepada proses dalam kitar nitrogen.

Kekurangan Makronutrien: Tanaman jagung itu berkemungkinan besar mengalami kekurangan fosforus. Ini berdasarkan simptom spesifik yang dinyatakan: pertumbuhan terbantut, batang lemah, daun atas kecil dan berwarna ungu, serta daun bawah berwarna hijau kebiruan dan bergulung.
Tindakan Mengatasi:
  • Penggunaan Baja: Petani boleh menambah baja yang kaya dengan fosfat ke dalam tanah. Ini secara langsung akan meningkatkan ketersediaan ion fosfat untuk diserap oleh akar tumbuhan.
  • Menambah Bahan Organik (Kompos): Petani boleh menambah kompos atau bahan organik lain ke dalam tanah. Apabila bahan organik ini mereput, protein di dalamnya akan diuraikan oleh bakteria dan kulat. Penguraian ini akan membebaskan pelbagai nutrien, termasuk fosforus, ke dalam tanah.
Q2

Penggunaan racun serangga secara berleluasa untuk mengawal populasi perosak tanaman didapati mempunyai banyak kesan sampingan. Sebagai alternatif, kawalan biologi diperkenalkan. Namun, kawalan biologi juga mempunyai kelemahannya. Bincangkan mengapa kawalan biologi yang menggunakan cerpelai untuk mengawal tikus di ladang tebu Hawaii gagal, dan bandingkan kegagalan ini dengan potensi kejayaan penggunaan burung hantu jelapang untuk tujuan yang sama di ladang kelapa sawit.

Kegagalan Cerpelai di Hawaii

Kawalan biologi menggunakan cerpelai gagal kerana perancangan yang tidak teliti. Cerpelai aktif pada waktu siang, manakala tikus (mangsa sasarannya) aktif pada waktu malam. Ketidakpadanan waktu aktif ini menyebabkan cerpelai tidak memburu tikus sebaliknya beralih kepada mangsa lain seperti burung dan telur penyu. Ini mengganggu keseimbangan ekosistem sedia ada.

Kejayaan Burung Hantu Jelapang

Sebaliknya, penggunaan burung hantu jelapang lebih berpotensi untuk berjaya. Burung hantu jelapang ialah pemangsa semula jadi bagi tikus dan kedua-duanya aktif pada waktu malam (nokturnal). Interaksi mangsa-pemangsa ini lebih spesifik dan tidak mengganggu spesies lain secara meluas, menjadikannya kawalan biologi yang lebih berkesan.

Q3

Kitar nitrogen adalah penting untuk mengekalkan kesuburan tanah. Namun, aktiviti pertanian moden yang intensif sering menggunakan baja bernitrogen secara berlebihan. Jelaskan bagaimana amalan ini boleh mengganggu kitar nitrogen dan membawa kepada pencemaran alam sekitar melalui proses yang dinyatakan dalam sumber.

Langkah 1

Penggunaan baja bernitrogen secara berlebihan akan meningkatkan kepekatan ion nitrat di dalam tanah melebihi apa yang mampu diserap oleh tumbuhan. Lebihan ion nitrat ini akan disingkirkan daripada tanah melalui proses melarut resap nitrat (nitrate leaching).

Langkah 2

Dalam proses ini, ion nitrat yang sangat larut dalam air akan dilarutkan oleh air hujan atau air pengairan. Air yang kaya dengan nitrat ini kemudiannya akan mengalir masuk ke dalam sungai, tasik, atau sumber air bawah tanah.

Kesan

Kehadiran nitrat yang tinggi dalam sumber air ini menyebabkan pencemaran air dan boleh membawa kepada proses eutrofikasi, di mana pertumbuhan alga menjadi tidak terkawal, mengurangkan kandungan oksigen di dalam air dan membunuh hidupan akuatik lain.

Q4

Akta Makanan 1983 dan Peraturan-Peraturan Makanan 1985 adalah penting untuk melindungi pengguna. Dengan merujuk kepada contoh label makanan roti yang disediakan, justifikasikan kepentingan tiga maklumat yang wajib dipaparkan pada label untuk membantu pengguna membuat pilihan yang sihat dan selamat.

1

Senarai Ramuan

Disenaraikan mengikut berat dalam susunan menurun. Ini membolehkan pengguna yang mempunyai alahan (cth: susu/gandum) atau mengamalkan diet tertentu untuk mengenal pasti kandungan produk. Jika “Tepung gandum” pertama, ia adalah komponen utama.

2

Maklumat Pemakanan

Memberikan data kuantitatif tentang kandungan tenaga (kcal), karbohidrat, protein, dan lemak bagi setiap 100g. Amat penting bagi individu yang perlu mengawal kalori, pesakit diabetes, atau yang ingin meningkatkan pengambilan nutrien tertentu.

3

Tarikh Luput

Penandaan “GUNA SEBELUM” ini adalah penunjuk kritikal bagi keselamatan makanan. Pengambilan makanan selepas tarikh luput boleh menyebabkan keracunan makanan akibat pertumbuhan mikroorganisma. Ini ciri keselamatan paling asas.

Q5

Pembungkusan vakum adalah satu kaedah teknologi pemprosesan makanan. Terangkan prinsip di sebalik kaedah ini dan bagaimana ia membantu mengekalkan kualiti buah-buahan seperti durian dan cempedak. Kaitkan penjelasan anda dengan keperluan mikroorganisma untuk hidup.

Prinsip Pembungkusan Vakum

Prinsip utama pembungkusan vakum adalah penyingkiran udara, terutamanya oksigen, dari dalam bungkusan sebelum ia ditutup kedap. Mikroorganisma seperti bakteria dan kulat yang menyebabkan makanan menjadi rosak memerlukan oksigen untuk respirasi sel bagi menghasilkan tenaga dan membiak.

Aplikasi pada Buah-buahan

Dengan menyingkirkan oksigen, pertumbuhan mikroorganisma aerobik ini dapat dihalang atau diperlahankan dengan ketara. Ini memanjangkan jangka hayat buah durian dan cempedak. Proses pengoksidaan yang merosakkan warna/rasa juga dapat dikurangkan. Bagi buah berbau kuat, gas berbau juga terperangkap menjadikannya mudah dieksport.

Zon Interaktif Bab 2