< Previous 205 Pektin pada umumnya terdiri dari dua kelompok senyawa, yaitu asam pektat atau asam galakturonat dan asam pektinat. Pektin adalah senyawa yang dengan gula dan asam akan membentuk gel yang baik pada larutan gula 65% serta asam pada pH 3,1. Enzim pektin dibagi menjadi dua kelompok, yaitu enzim depolimerase dan pektin asterase/enzim saponifikasi. b) Enzim yang Bekerja pada Lemak dan Minyak Enzim-enzim yang bekerja dalam hidrolisis lemak dan minyak dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu enzim lipase dan enzim esterase. Secara fisiologik, enzim ini menghidrolisis lemak dengan menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol yang penting peranannya dalam metabolisme tubuh. Di bidang industri lemak dan minyak, enzim-enzim ini berperan mengendalikan proses produksi minyak dan lemak. Keaktifan enzim lipase tergantung dari pH dan suhu. Lipase pankreas mempunyai pH optimal 8-9, bila substratnya berbeda akan turun menjadi pH 6-7. Enzim lipase susu mempunyai pH optimal sekitar 9. Suhu optimal umumnya berkisar antara 30-40°C. Garam sangat mempengaruhi keaktifan enzim. Adanya garam NaCl sampai konsentrasi 7,0 mM, keaktifan enzim lipase mencapai maksimal dan setelah itu akan menurun. Garam kalsium juga akan meningkatkan keaktifan enzim lipase dan membantu meningkatkan daya tahan panas enzim. 206 c) Enzim Pengurai Protein Protein merupakan suatu polimer heterogen dari molekul-molekul asam amino. Protein sangat penting bagi tubuh kita terutama untuk pertumbuhan dan penggantian sel-sel tubuh yang telah rusak. Karena itu metabolism protein sangat penting diketahui, dan melibatkan berbagai enzim proteolitik, yaitu enzim yang dapat mengurai atau memecah protein. Hartley (1960) dalam Winarno, 2010, membagi enzim protease menjadi empat golongan, yaitu: (1) Golongan pertama: enzim protease serin yang artinya mempunyai residu serin dalam lokasi aktifnya. Enzim yang termasuk golongan ini adalah tripsin, kimotripsin, elastase, dan subyilin. (2) Golongan kedua: enzim protease sulfhidril yang artinya mempunyai residu sulfhidril pada lokasi aktifnya. Yang termasuk enzim ini adalah protease dari tanaman dan mikroba, misalnya papain, fisin, dan bromelin. (3) Golongan ketiga: protease metal, yaitu enzim yang keaktifannya tergantung pada adanya metal. Metal tersebut dapat terdiri atas Mg, Zn, Co, Fe, Hg, Ni, dan sebagainya. Contoh enzim yang termasuk golongan ini adalah karboksipeptidase A untuk beberapa aminopeptidase. (4) Golongan keempat: protease asam, yaitu enzim yang pada lokasi aktifnya terdapat dua gugus karboksil. Enzim yang termasuk golongan ini adalah pepsin, rennin, dan protease kapang. Enzim tersebut aktif hanya pada pH rendah. 207 4) Penerapan Enzim Dalam Pengolahan Pangan Hasil Hewani a) Pengempukan Daging Salah satu penilaian mutu daging adalah sifat keempukan daging yang dapat diukur dengan sifat mudahnya dikunyah. Keempukan daging ada hubungannya dengan komposisi daging itu sendiri, yaitu yang berupa tenunan pengikat, serabut daging serta sel-sel lemak yang ada diantara sel serabut daging. Di samping itu, keempukan daging dipengaruhi oleh rigor mortis daging yang terjadi setelah ternak dipotong. Pengempukan daging dapat dilakukan setelah ternak dipotong atau sebelum dipotong, yaitu saat ternak masih hidup beberapa saat sebelum dipotong. Proses pengempukan daging sebelum ternak dipotong pada ayam dilakukan dengan menyuntikkan bumbu-bumbu dan enzim hyaluronidase pada bagian bawah kulit, ayam dibiarkan hidup beberapa menit untuk memberi kesempatan semua bumbu dan enzim masuk ke semua jaringan tubuh. Kemudian ayam dipotong. Pengempukan daging juga dapat dilakukan setelah ternak dipotong dengan cara memberikan enzim. Sejak dahulu, sebenarnya pemberian enzim sudah sering dilakukan dengan cara membungkus daging sebelum dimasak dengan daun pepaya, atau memasak daging dengan pepaya muda agar daging menjadi empuk. Pada daun pepaya atau pepaya muda terdapat enzim papain yang dapat mengempukan daging. Kini cara pengempukan daging sudah maju, yaitu dengan menggunakan enzim protease kasar maupun murni. Enzim protease dapat berasal dari buah pepaya muda (papain), buah nanas matang (bromelin), dan getah pohon ficus (fisin). 208 Di samping itu, protease untuk pengempukan daging dapat pula diperoleh dari mikroba misalnya Bacillus subtilis dan Aspergillus oryzae, tetapi penggunaannya secara komersial masih sangat terbatas. Penggunaan enzim dilakukan dengan cara menaburkan bubuk enzim pada permukaan daging mentah, dengan merendam dalam larutan enzim, Dapat juga dengan menyemprot larutan enzim, atau dengan menyuntik larutan enzim pada beberapa tempat pada karkas atau daging segar. Penggunaan papain dalam bentuk tepung yang ditaburkan atau dioleskan pada permukaan daging menghasilkan daging yang mempunyai keempukan yang tidak merata, bagian luar lebih empuk daripada bagian dalam. Demikian juga bila daging yang direndam dalam larutan enzim. Agar penyebaran enzim lebih merata, dilakukan dengan menusuk-nusuk daging dengan garpu sebelum diberi papain. b) Enzim dalam Produksi Keju Susu merupakan substrat ideal bagi reaksi kimia. Pada proses pasteurisasi, enzim alami menjadi inaktivasi. Fungsi enzim adalah untuk mengkatalisis reaksi kimia dalam susu, dimana reaksi tersebut dapat menghasilkan pengaruh atau efek yang diinginkan, misalnya pembentukan curd dengan rasa keju tertentu. Enzim yang tepat bila ditambahkan ke dalam susu akan dapat mengkatalisis pembentukan atau produksi asam laktat dalam pembentukan curd. Atau dapat juga ditambahkan pada curd untuk menghasilkan tekstur, flavor, dan sifat lainnya yang diinginkan. 209 Enzim yang digunakan dalam pembuatan keju sangat selektif, artinya enzim untuk menghasilkan jenis keju tertentu berbeda dengan keju yang lain. Contohnya enzim yang digunakan untuk menghasilkan blue cheese berbeda dengan enzim yang digunakan untuk menghasilkan cheedar cheese atau swiss cheese. Enzim yang ditambahkan dalam pembuatan keju, pertama-tama bertujuan untuk menggumpalkan protein susu, kemudian untuk menambahkan cita rasa dan mengembangkan tekstur serta proses pematangan kejunya sendiri. Enzim yang terlibat dalam pembuatan keju adalah lipase, lipoksidase dan rennin yang berfungsi sebagai protease. 5) Penerapan Enzim dalam Pengolahan Pangan Nabati a) Pembuatan Roti Enzim amilase sering digunakan dalam industri roti dan tepung terigu, karena enzim alami dalam tepung terigu dan tepung-tepung lain sangat kurang. Secara tradisional enzim yang banyak digunakan adalah enzim amilase dari gandum dan barley, serta gabungan enzim amilase dan protease dari kapang. Tepung terigu hanya sedikit mengandung gula yang dapat difermentasi, kadarnya sekitar 0,5%. Kadar ini tidak cukup untuk fermentasi yang diperlukan untuk menghasilkan adonan yang baik serta volume roti yang besar. Penambahan sukrosa atau dekstrosa tidak akan mengatasi masalah. Gula-gula yang ditambahkan akan difermentasi terlalu cepat sehingga mengakibatkan hilangnya nilai gizi dan gas. Oleh karena itu perlu ditambahkan α-amilase untuk menjaga konstannya pembentukan maltose selama proses fermentasi, sehingga dapat menghasilkan roti dengan mutu yang tinggi. 210 Enzim β-amilase yang secara alami terdapat dalam terigu membantu pemecahan pati menjadi maltose, senyawa yang akan digunakan oleh ragi untuk membentuk gas CO2 dan etanol. Selain amilase, dalam pembuatan roti juga sering ditambahkan enzim protease. Dalam pembuatan roti, kualitas dan kuantitas gandum adalah faktor yang sangat penting pengaruhnya terhadap kekasaran tepung. Enzim proteinase yang ditambahkan akan bekerja khusus pada gluten sehingga berperan penting dalam menentukan sifat-sifat viskoelastik tepung terigu. Enzim proteolitik bekerja menurunkan viskositas tepung. Penurunan viskositas tepung akan mengurangi waktu pengadukan sebanyak 30% untuk mendapatkan adonan yang baik. Penambahan enzim yang terlalu banyak akan menyebabkan adonan menjadi lembek dan sulit dibentuk. Enzim lipoksidase digunakan dalam pembuatan roti untuk membantu memucatkan pigmen alami pada tepung, sehingga dapat diperoleh produk dengan warna yang sangat putih. Selain itu lipoksidase juga akan mempengaruhi tekstur dan flavor roti. Sumber utama enzim lipoksidase adalah kacang kedelai, namun penggunaan enzim lipoksidase juga memberikan efek yang merugikan, yaitu kemungkinan enzim tersebut mendekstruksi asam lemak esensial, dan radikal bebas yang dihasilkan dapat merusak komponen lain, juga dapat terjadi pengembangan flavor sehingga menghasilkan aroma yang tidak diinginkan. b) Pengolahan Buah dan Sayuran Banyak enzim yang telah digunakan untuk pemecahkan jaringan tanaman, baik dalam pengolahan buah maupun sayuran. Pemecahan tersebut memberikan keuntungan: 211 (1) Peningkatan rendemen sari buah serta padatan yang berguna dari tanaman. (2) Penurunan viskositas dari puree dan konsentrat. (3) Merubah struktur tenunan produk sehingga mempercepat masuknya senyawa yang diinginkan ke dalam sayuran. (4) Melarutkan pectin kompleks sehingga memperlancar proses sedimentasi dan penjernihan sari buah. (Winarno, 2010) Jenis enzim yang biasa digunakan dalam proses pengolahan buah-buahan dan sayuran adalah enzim yang tergolong dalam kelompok pektase (pemecah pektin) dan selulase (pemecah selulosa) Dalam pembuatan sari buah, sering ditambahkan enzim pektolitik untuk menghasilkan saribbuah yang jernih, dan jumlah enzim yang ditambahkan sebanyak 50-150 ppm berdasarkan berat bahan. Enzim yang ditambahkan akan menggumpalkan koloid yang terdapat pada saribuah, dimana waktu penggumpalannya hanya beberapa menit saja. c) Pembuatan Minyak Kelapa (VCO) Pembuatan VCO dengan cara enzimatis merupakan pemisahan minyak dalam santan tanpa pemanasan. Enzim yang digunakan dapat berupa enzim bromelin (pada nanas) atau enzim papain (daun pepaya), enzim protease (kepiting sungai) dipilih salah satu dari ketiga enzim tersebut. Pembuatan VCO dengan enzimatis dikelompokkan menjadi tiga, yaitu pembuatan santan, pembuatan VCO, dan penyaringan. VCO yang dihasilkan dari proses enzimatis memiliki keunggulan sebagai berikut : (1) VCO berwarna bening, seperti kristal karena tidak mengalami proses pemanasan; 212 (2) Kandungan asam lemak dan antioksidan di dalam VCO tidak banyak berubah sehingga khasiatnya tetap tingg; (3) Tidak mudah tengik karena komposisi asam lemaknya tidak banyak berubah; (4) Cukup aplikatif bila diterapkan di tingkat petani karena menggunakan teknologi dan peralatan yang sederhana; (5) Tidak membutuhkan biaya tambahan yang terlalu mahal karena umumnya daun pepaya atau nanas dijual dengan harga murah; (6) Rendemen yang dihasilkan cukup tinggi, yaitu dari 10 butir kelapa akan diperoleh sekitar 1.100 ml VCO. Kelemahan dengan cara enzimatis yaitu membutuhkan waktu yang sangat lama dalam proses denaturasi protein untuk memisahkan minyak dari ikatan lipoprotein yaitu sekitar 20 jam. Selain daun pepaya, dapat juga digunakan enzim papain yang diekstrak dari getah pepaya yang dikeringkan, yang biasanya dipasaran dikenal dengan nama “Paya”. Lakukan praktik sesuai perintah guru Anda, dengan lembar kerja yang sudah tersedia secara berkelompok ! Bagi semua peserta didik menjadi 6 kelompok ! Bandingkan hasil praktik kelompok Anda dengan kelompok lainnya. Buat kesimpulan dari praktik yang dilakukan, kemudian presentasikan di muka kelas ! Gambar 59. Contoh VCO 213 Lembar Kerja PEMBUATAN MINYAK KELAPA DENGAN ENZIM PAPAIN Tujuan Peserta dapat menerapkan proses pengolahan secara biokimia dengan menggunakan enzim papain dalam pembuatan minyak kelapa murni (VCO) Alat dan Bahan Alat: 1) Baskom 2) Saringan santan 3) Gelas ukur 4) Botol kaca Bahan: 1) Kelapa parut 2) Enzim papain 3) Air hangat Langkah Kerja 1) Buat santan dari 0,5 kg kelapa parut yang diberi air hangat 2 kali berat kelapa parut. 2) Biarkan santan selama 30 menit, sampai diperoleh 2 lapisan, krim dan skim. 3) Pisahkan krim dan skim santan, ukur krim yang diperoleh. 4) Tambahkan enzim papain (Paya) pada krim sebanyak 3% dari volume krim, aduk rata. 5) Diamkan/peram selama 10-12 jam, sampai terjadi 3 lapisan, minyak, minyak + protein, dan air. 6) Ambil minyak yang terbentuk dengan hati-hati. Lapisan yang mengandung protein dan minyak diambil dan dipanaskan dengan api kecil sampai didapatkan minyak. 7) Catat hasil yang diperoleh yang terdiri dari warna, aroma, dan volumenya. 214 Lembar Kerja PENGGUNAAN ENZIM PAPAIN Tujuan Peserta dapat menerapkan proses pengolahan secara biokimia dengan menggunakan enzim papain dalam pengempukkan daging. Alat dan Bahan Alat: 1) Mangkok 2) Timbangan 3) Garpu 4) Pisau 5) Penggorengan/panci Bahan: 1) Daging sapi 2) Enzim papain 1% 3) Daun pepaya 4) Minyak goreng Langkah Kerja 1) Timbang daging sapi seberat 50 gram, buat sebanyak 5 potong. 2) Timbang enzim papain sesuai ukuran sebanyak 3 bagian. 3) Buat perlakuan pada daging dengan ketentuan sebagai berikut: a) Satu bagian daging diolesi dengan enzim papain b) Satu bagian daging direndam dalam larutan enzim papain c) Satu bagian daging ditusuk-tusuk dengan garpu, lalu diolesi dengan enzim papain d) Satu bagian daging dibungkus dengan daun pepaya e) Satu bagian daging tanpa penambahan enzim papain. 4) Biarkan semua perlakuan selama kurang lebih 30 menit. 5) Masak dengan cara digoreng atau direbus. 6) Amati dan catat hasil percobaan yang diperoleh terhadap tekstur dan warna daging masak. 7) Diskusikan dengan anggota kelompok lainnya dan buat laporan hasil praktik. Next >