Enzim yang Dihilangkan dalam Industri Pangan

Enzim yang Dihilangkan dalam Industri Pangan : “Enzim polifenol oksidase penyebab browning pada buah dan sayur”

Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning)  merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati 2008). Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin yang berwarna coklat (Mardiah 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga reaksi pencoklatan enzimatis.

Enzim polifenol oksidase memiliki kode Enzym Commision (EC) 1.14.18.1,  nama trivial monophenol monooxygenase dan nama IUPAC monophenol, L-dopa:oxygen oxidoreductase. Selain itu, enzim ini juga memiliki nama lain, yaitu tyrosinase, phenolase, monophenol oxidase, cresolase, catechol oxidase, polyphenolase, pyrocatechol oxidase, dopa oxidase, chlorogenic oxidase, catecholase, monophenolase, o-diphenol oxidase, chlorogenic acid oxidase, diphenol oxidase, o-diphenolase, tyrosine-dopa oxidase, o-diphenol:oxygen oxidoreductase, polyaromatic oxidase, monophenol monooxidase, o-diphenol oxidoreductase, monophenol dihydroxyphenylalanine:oxygen oxidoreductase, N-acetyl-6-hydroxytryptophan oxidase, monophenol, dihydroxy-L-phenylalanine oxygen oxidoreductase, o-diphenol:O₂ oxidoreductase, dan phenol oxidase (NC-IUBMB 2010). Enzim polifenol oksidase dihasilkan dari reaksi antara L-tyrosine, L-dopa, dan O₂ menjadi L-dopa, dopaquinone, dan H₂O.

Pencoklatan enzimatis dapat terjadi karena adanya jaringan tanaman yang terluka, misalnya pemotongan, penyikatan, dan perlakuan lain yang dapat mengakibatkan kerusakan integritas jaringan tanaman (Cheng & Crisosto 1995). Adanya kerusakan jaringan seringkali mengakibatkan enzim kontak dengan substrat. Enzim yang bertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan enzimatis adalah oksidase yang disebut fenolase, fenoloksidase, tirosinase, polifenolase, atau katekolase. Dalam tanaman, enzim ini lebih sering dikenal dengan polifenol oksidase (PPO). Substrat untuk PPO dalam tanaman biasanya asam amino tirosin dan komponen polifenolik seperti katekin, asam kafeat, pirokatekol/katekol dan asam klorogenat . Tirosin yang merupakan monofenol, pertama kali dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin dan kemudian dioksidasi menjadi quinon yang akan membentuk warna coklat.

Pencoklatan enzimatis dalam pangan biasanya dianggap merugikan karena menurunkan penerimaan sensori pangan oleh masyarakat walaupun pencoklatan enzimatis tidak terlalu mempengaruhi rasa dari bahan pangan tersebut. Reaksi pencoklatan enzimatis membutuhkan tiga komponen, yaitu polifenolase aktif, oksigen dan subtrat yang cocok. Penghilangan salah satu di antara komponen tersebut akan melindungi terjadinya reaksi pencoklatan enzimatis. Selain itu, senyawa pereduksi mampu mengubah o-quinon kembali kepada komponen fenolik sehingga mengurangi pencoklatan. Berdasarkan hal tersebut di atas, terdapat beberapa metode untuk mengontrol pencoklatan enzimatis dalam pangan yaitu (Padmadisastra et al. 2003):

1.       Pengurangan oksigen (O₂) atau penggunaan antioksidan, misalnya vitamin C ataupun senyawa sulfit. Antioksidan dapat mencegah oksidasi komponen-komponen fenolat menjadi quinon berwarna gelap. Sulfit dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya, sedangkan penggunaan vitamin C dapat mereduksi kembali quinon berwarna hasil oksidasi (o-quinon) menjadi senyawa fenolat (o-difenol) tak berwarna. Asam askorbat selanjutnya dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat. Ketika vitamin C habis, komponen berwarna akan terbentuk sebagai hasil reaksi polimerisasi dan menjadi produk antara yang irreversibel. Jadi produk berwama hanya akan terjadi jika vitamin C yang ada habis dioksidasi dan quinon terpolimerisasi.

2.       Mengkontrol reaksi browning enzimatis dengan menambahkan enzim mometiltransferase sebagai penginduksi.

3.       Mengurangi komponen-komponen yang bereaksi browning melalui deaktivasi enzim fenolase yang mengandung komponen Cu (suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim PPO). Chelating agent EDTA atau garamnya dapat digunakan untuk melepaskan komponen Cu dari enzim sehingga enzim menjadi inaktif.

4.       Pemanasan untuk menginaktivasi enzim-enzim. Enzim umumnya bereaksi

optimum pada suhu 30-40 ºC. Pada suhu 45 ºC enzim mulai terdenaturasi dan pada suhu 60 ºC mengalami dekomposisi.

5.       Pengkondisian keasaman, misalnya dengan penambahan asam sitrat. Pada pf 1 dibawah lima, enzim-enzim fenolase dihambat aktivitasnya

Adanya bahan pangan yang telah mengalami pengontrolan pencoklatan enzimatis dapat terminimalisir dari pembentukan warna coklat yang berlebihan dan terjadi secara cepat pada bahan pangan yang mengalami kerusakan jaringan. Hal ini dapat berdampak pada penerimaan sensori dan cita rasa bahan pangan tersebut, baik di kalangan industri maupun masyarakat.

Referensi

Cheng GW, Crisosto CG. 2005. Browning potential, phenolic composition, and polyphenoloxidase activity of buffer extracts of peach and nectarine skin tissue. J. Amer. Soc. Horts. Sct. 120 (5):835-838.

Mardiah E. 1996. Penentuan aktivitas dan inhibisi enzim polifenol oksidase dari apel (Pyrus malus Linn.). Jurnal Kimia Andalas 2: 2.

Padmadisastra Y, Sidik, Ajizah S. 2003. Formulasi sediaan cair gel Lidah Buaya (Aloe vera Linn.) sebagai minuman kesehatan. Bandung: Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran

Rahmawati F. 2008. Pengaruh vitamin C

Read More

Laporan Praktikum MENGGUNAKAN MIKROBA DALAM PEMBUATAN DONAT

MENERAPKAN DASAR PENGOLAHAN DAN PENGAWETAN

BAHAN HASIL PERTANIAN

(MENGGUNAKAN MIKROBA DALAM PEMBUATAN DONAT)

Nama : Bob Prima Pujakusuma

Kelas          : X T.P 2

PENDAHULUAN

Pembuatan donat merupakan salah satu proses pengolahan dengan memanfaatkan mikroba yaitu jenis khamir Saccharomyces cereviceae yang sering dikenal ragi roti. Saccharomyces cerviceae digunakan sebagai bahan pengembang pada pembuatan donat atau jenis rerotian lainnya karena dapat menghasilkan enzim yang dapat merombak gula menjadi alkohol dan gas CO2. Adanya gas CO2 yang terbentuk selama proses fermentasi mengakibatkan adonan donat mengembang, hal ini juga bisa terjadi karena tepung yang diadoni sifatnya elastis sehingga dapat mengurung gas CO2 yang terbentuk selama proses fermentasi.

Tingkat pengembangan adonan sangat dipengaruhi oleh kekalisan adonan donat dan aktifitas rasi dalam adonan.

Donat (doughnuts atau donut) adalah penganan yang digoreng, dibuat dari adonan tepung terigu, kuning telur, ragi roti, gula putih, mentega, air, dan garam. Donat yang paling umum adalah donat berbentuk cincin dengan lubang di tengah dan donat berbentuk bundar dengan isi yang rasanya manis, seperti berbagai jenis selai, krim, jelly dan custard.

Doughnuts atau olykoeks pertama kali disebut-sebut dalam buku History of New York oleh Washington Irving di tahun 1809.

Donat dalam ejaan tradisional bahasa Inggris disebut doughnut, sedangkan orang Amerika biasa menulis donat sebagai donut atau doughnut. Istilah donut pertama kali digunakan di dalam artikel surat kabar Los Angeles Times 10 Agustus, 1929. Penulis bernama Bailey Millard dengan berkelakar menulis kalimat "can't swallow the 'wel-dun donut' nor the ever so 'gud bred'," sebagai keluhan atas kemampuan mengeja di kalangan orang Amerika yang semakin menurun.

Penggunaan dua cara penulisan, donut atau doughnut ditemukan dalam serangkaian artikel surat kabar The New York Times tentang "National Donut Week" yang meliput World's Fair tahun 1939. Dalam 4 artikel yang dimulai tanggal 9 Oktober 1939, ejaan "donut" muncul 2 kali.

Dunkin' Donuts yang didirikan tahun 1940 dengan nama Open Kettle di Quincy, Massachusetts, Amerika Serikat merupakan perusahaan tertua yang menulis donat sebagai "donut", walaupun sebenarnya perusahaan Mayflower Donut Corporation yang didirikan setelah Perang Dunia II merupakan perusahaan pertama yang menulis donat sebagai "donut".

Asal-usul donat

Asal-usul donat sering menjadi sumber perdebatan. Salah satu teori mengatakan donat dibawa ke Amerika Utara oleh imigran dari Belanda yang juga memopulerkan hidangan penutup lain, seperti: kue kering, pai krim (cream pie) dan pai buah (cobbler).

Cerita lain mengatakan donat berbentuk cincin diciptakan kapten kapal asal Denmark bernama Hanson Gregory. Sang kapten sering harus menyetir kapal dengan kedua belah tangan karena kapal sering dilanda badai. Kue gorengan yang dimakan ketika sedang menyetir ditusukkan ke roda kemudi kapal, sehingga kue menjadi bolong. Kebetulan bagian tengah kue juga sering belum matang, sehingga donat sengaja dibuat berlubang di tengah agar permukaan donat yang terkena minyak bertambah dan donat cepat matang.

Sejarah donat di Indonesia

Di tahun 1968, stan American Donut di Djakarta Fair (sekarang disebut Pekan Raya Jakarta) merupakan perintis donat yang digoreng dengan mesin otomatis. Sejak itu, American Donut memiliki tradisi tahunan membuka stan di Pekan Raya Jakarta hingga sekarang.

Di tahun 1985, Dunkin’Donuts membuka gerai pertama di Jalan Hayam Wuruk, Jakarta Pusat yang terus berkembang menjadi lebih dari 200 gerai di berbagai kota di Indonesia. Yang kemudian diikuti dengan donat-donat waralaba asing lainnya seperti Master Ring, Master Donut, dan Mister Donut.

Demam donat dibangkitkan kembali oleh J.CO Donuts & Coffee yang membuka gerai pertamanya di Super Mall Karawaci pada tanggal 26 Juni 2005. Keberhasilan J.CO diikuti Krispy Kreme yang membuka gerai donatnya yang pertama di Mal Pondok Indah 2 pada tanggal 31 Agustus 2006. J.CO sebagai merek lokal didirikan oleh Johnny Andrean seorang penata rambut terkemuka di Indonesia.

Donat produksi industri kecil biasanya dijajakan berkeliling menggunakan sepeda atau sepeda motor. Di dalam bus, pedagang asongan menjual donat kemasan kotak dengan cara unik. Donat dalam kemasan dibagi-bagikan ke pangkuan penumpang untuk kemudian dikumpulkan kembali kalau penumpang tidak berminat.

Donat jenis ini disebut juga sebagai donat kampung untuk membedakannya dengan donat-donat yang dijual di mal dan restoran

TUJUAN

1.      Siswa dapat menentukan jumlah ragi dan bahan lainnya yang dibutuhkan dalam fermentasi

2.      Siswa dapat menentukan suhu dan waktu dalam proses fermentasi

3.      Siswa terampil dalam melakukan fermentasi pada pembuatan donat

ALAT DAN BAHAN

Alat:

1.      Mixer

2.      Loyang

3.      Sendok

4.      Gelas

5.      Timbangan

6.      Kuas

7.      Kompor

8.      Wajan

9.      Nyiru

10.  Baskom

11.  Jug/literan 1000 ml

Bahan:

1.      Tepung terigu biasa                 100 gram

2.      Tepung terigu cakra                 150 gram

3.      Kuning telur                            1 butir

4.      Bakerin plus (IF)                     2 gram

5.      Ragi roti                                  5 gram

6.      Gula putih                               40 gram

7.      Mentega                                  30 gram

8.      Garam                                      2,5 gram

9.      Air es                                       125 ml

10.  Minyak goreng                        secukupnya

PROSEDUR KERJA

1.      Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan donat

2.      Timbang masing-masing bahan

3.      Campurkan secara kering tepung terigu biasa, tepung terigu cakra, bakerin plus (IF), ragi roti, dan gula putih

4.      Aduk dengan mixer hingga merata

5.      Tambahkan air, kuning telur, mentega, dan garam

6.      Aduk dengan mixer dengan kecepatan tinggi hingga adonan menjadi kalis

7.      Lalu timbang adonan

8.      Fermentasikan adonan selama 10 menit

9.      Lalu bentuk adonan dan fermentasikan kembali selama 35 menit

10.  Goreng adonan hingga masak (warna kekuning-kuningan)

DATA PENGAMATAN

1)      Berat terigu awal                                             250 gram

2)      Berat adonan keseluruhan                               500 gram

3)      Berat adonan per satuan                                  30 gram

4)      Tinggi donat awal sebelum digoreng              1,5 cm

5)      Lebar donat awal sebelum digoreng               5 cm

6)      Tinggi donat akhir sebelum digoreng              3 cm

7)      Lebar donat akhir sebelum digoreng               7 cm

8)      Daya kembang donat selama 35 menit

Lebar = 1,4 kali

Tinggi = 2 kali

9)      Warna donat sebelum digoreng                      putih kekuning-kuningan

10)  Warna donat sesudah digoreng                       kuning kecoklatan

11)  Tekstur donat setelah digoreng                       lembut dan empuk

12)  Rasa donat setelah digoreng                           gurih dan manis (diberi mesis)

PEMBAHASAN

1)      Menyiapkan alat

Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa alat dan bahan yang diperlukan sudah siap dan tidak ada alat ataupun bahan yang terlupa.

2)      Penimbangangan bahan

Tujuannya adalah agar bahan-bahan yang digunakan sesuai dengan ukuran yang akan diperlukan.

3)      Pencampuran bahan secara kering

Campurkan tepung terigu biasa, tepung terigu cakra, bakerin plus (IF), ragi roti, dan gula putih secara kering dalam baskom. Pencampuran secara kering ini dilakukan agar waktu pengadukan dengan menggunakan mixer, bahan-bahan lebih mudah tercampur.

4)      Pengadukan dengan mixer

Mixer bahan-bahan yang telah dicampurkan secara kering tadi agar bahan-bahan tercampur secara lebih merata.

5)      Penambahan air, kuning telur, mentega dan garam

Pada saat adonan kering dimixer, tambahkan air sedikit demi sedikit kedalam adonan. Lalu tambahkan kuning telur, mentega dan garam.

6)      Pengadukan dengan mixer dengan kecepatan tinggi

Setelah semua bahan dimasukkan kedalam baskom, aduk dengan menggunakan mixer dengan kecepatan tinggi. Pada saat pengadukan, usahakan mixer tidak terangkat dari adonan agar adonan yang dihasilkan tercampur merata. Aduk hingga adonan menjadi kalis.

7)      Penimbangan adonan

Penimbangan adonan dilakukan untuk mengetahui berat adonan keseluruhan yang telah tercampur merata.

8)      Fermentasi pertama

Fermentasi pertama dilakukan selama 10 menit. Fermentasi ini dilakukan agar adonan mengembang.

9)      Pembentukan adonan

Setelah adonan difermentasi selama 10 menit, bentuklah adonan menjadi seperti cincin atau bentuk lain sesuai dengan keinginan dengan berat masing-masing 30 gram.

10)  Fermentasi kedua

Setelah adonan selesai dibentuk, fermentasikan kembali adonan selama 35 menit agar adonan yang telah dibentuk mengembang dengan maksimal.

11)  Penggorengan

Goreng adonan sampai masak. Ciri-ciri adonan yang telah masak adalah warnanya menjadi coklat.

12)  Pengukuran setelah dibentuk dan setelah difermentasi kedua

Pengukuran dilakukan untuk mengetahui daya kembang donat selama 35 menit.

13)  Hasil

Donat yang telah jadi berwarna kuning kecoklatan, teksturnya lembut dan empuk, serta rasanya gurih dan manis (diberi mesis). Hal ini dikarenakan bahan yang digunakan sesuai dengan ukuran yang diperlukan.

KESIMPULAN

1.      Ragi roti (Saccharomyces cereviceae) dapat membuat adonan mengembang.

2.      Fermentasi dilakukan selama 45 menit agar adonan mengembang dengan maksimal.

3.      Fermentasi dalam pembuatan donat akan maksimal apabila menggunakan alat, bahan, prosedur yang tepat, baik, dan benar.

Read More