Laporan praktikum Biokimia Pangan (Pencoklatan Enzimatis)

Yoga Jati Pratama

240210140003
Kelompok 1A Universitas Padjadjaran

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida  (protein) yang berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi kimia.  Enzim yang terdapat secara alami dalam makanan dapat mengubah susunan makanan tersebut.

Enzim memegang peranan penting dalam pematangan buah-buahan. Enzim mengkatalisis reaksi kimia yang mengubah pati menjadi gula dan meningkatkan kemanisan buah, mendegradasi senyawa pektin sehingga jaringan buah menjadi lunak, dan mensintesis pigmen sehingga menghasilkan karakteristik warna sesuai dengan buah matang. Beberapa jenis buah-buahan pada waktu dikupas, dipotong, atau memar dan dibiarkan beberapa saat dapat berubah warna menjadi coklat. Warna coklat sebenarnya tidak membahayakan, tetapi penampakannya kurang menarik. Pencoklatan terjadi karena reaksi oksidasi pada substrat polifenol oleh enzim polifenol oksidase.

Enzim mempunyai peranan yang penting dalam makanan. Enzim terdapat secara alami dalam tanaman, hewan maupun mikroba, dan dapat menyebabkan perubahan komposisi bahan makanan. Perubahan yang terjadi antara lain perubahan citarasa, warna, tekstur, dan sifat-sifat lainnya. Perubahan tersebut dapat diinginkan atau tidak diinginkan. Perubahan yang tidak diinginkan misalnya terjadi pencoklatan pada salak yang dikupas dan dibiarkan di udara terbuka dalam waktu yang cukup lama, sedangkan perubahan yang diinginkan antara lain pada proses fermentasi daun teh dalam pembuatan teh hitam. Pada praktikum yang dilakukan kali ini yaitu cara pencegahan pencoklatan enzimatis dalam pengolahan sayur dan buah-buahan.

Browning atau pencoklatan merupakan proses perubahan warna yang terjadi pada bahan pangan yang ditandai dengan adanya warna coklat pada daging buah. Pencoklatan banyak terjadi pada buah dan sayuran. Pencoklatan banyak menginfeksi buah yang telah dikupas dari kulitnya. Buah dengan pencoklatan akan terlihat berbeda dengan buah segar sehingga nampak dari bentuk fisik pada buah tersebut atau bisa  dikatakan kualitas buah yang mengalami pencoklatan mengalami  penurunan.

Proses pencoklatan atau browning sering terjadi pada buah-buahan, seperti nanas, dan apel. Buah apel yang memar juga akan mengalami proses pencoklatan. Pada umumnya, proses pencoklatan dapat dibagi menjadi dua, yaitu proses pencoklatan enzimatis dan non enzimatis (Martins, 2012).

Pencoklatan enzimatik yang melibatkan enzim polifenol oksidase ini membentuk melanin sehingga menyebabkan warna coklat. Reaksi yang menyebabkan warna coklat ini merupakan suatu reaksi kimia yang dikenal sebagai oksidatif enzimatik dengan oksigen sebagai katalisator dalam reaksi tersebut. Jadi reaksi pencoklatan enzimatik ini membutuhkan tiga agen utama yaitu oksigen (dibantu katalis Cu+), enzim (polifenolase/ PPO) serta komponen fenolik (Zulfahnur, 2009).

Perubahan yang tidak diinginkan dapat dicegah antara lain dengan proses blansing. Beberapa jenis enzim ada yang menguntungkan juga ada yang merugikan. Enzim yang menguntungkan misalnya dalam penjernihan sari buah, pematangan buah-buahan, juga pengempukan daging. Enzim yang merugikan misalnya dalam proses pembusukan makanan. Selain itu enzim banyak digunakan dalam pengolahan makanan antara lain :

1.Sebagai indikator pada metode analisis, misalnya enzim fosfatase digunakan dalam uji fosfatase untuk pasteurisasi susu

2.Sebagai bahan bantu dalam industri pengolahan, misalnya rennin digunakan sebagai koagulan pada proses pembuatan keju.

Pembentukan warna coklat dikarenakan terjadinya oksidasi senyawa-senyawa fenol dan polifenol oleh udara yang dikatalisis oleh fenolase dan polifenolase membentuk quinon, yang selanjutnya berpolimerisasi membentuk melanin (pigmen berwarna coklat). Untuk terjadinya reaksi browning enzimatis diperlukan adanya 4 komponen fenolase dan polifenolase (enzim), senyawa-senyawa fenol dan polifenol (substrat), oksigen dan ion tembaga yang merupakan sisi aktif enzim (Martins, 2012). Terdapat berbagai cara pencegahan pencoklatan baik enzimatis maupun non enzimatis, namun yang dilakukan saat praktikum hanyalah pencegahan pencoklatan enzimatis dengan mengurangi kontak dengan peralatan besi, mengurangi kontak dengan oksigen dan menonaktifkan enzim polifenol oksidase.

Studi mengenai enzim dalam bidang kimia berbeda dibandingkan dengan bidang biokimia. Dalam bidang kimia studi tentang enzim lebih ditekankan pada reaksi dekomposisi, hidrolisis, dan oksidasi, sedangkan dalam bidang biokimia lebih ditekankan pada mekanisme sintetis. Enzim merupakan suatu protein globular kompleks, yang mempunyai sifat katalisator (biokatalisator). Pada suhu 27 ^oC dapat mempercepat reaksi kimia (10 - 12 ). Efisiensi katalis enzim tinggi, efektif pada konsentrasi rendah, ternyata 1 molekul enzim dapat mentransformasi 10.000 – 1000.000 molekul substrat per menit. Enersi aktivasi enzim rendah, sehingga masih tetap aktif pada suhu rendah (pembekuan). Sifat katalitik enzim bersifat spesifik, karena itu enzim bermanfaat dalam studi analisis. Satu jenis enzim hanya cocok pada satu jenis substrat tertentu, hal ini dikenal sebagai sebagai lock and key theory.

Komponen enzim terdiri dari apoenzim dan koenzim, komponen enzim ini dapat dipisahkan dengan cara dialisis. Lehninger dan Maggy (1982) melakukan percobaan dengan cara memasukkan ekstrak ragi ke dalam bejana dialisis. Ternyata bagian enzim yang berupa protein tak mampu melewati membran dialisis, bagian ini disebut apoenzim, sedangkan senyawa non protein dapat melewati membran dialisis. Bagian tersebut dinamakan kofaktor atau koenzim atau gugusan prostetik Kofaktor tidak begitu erat terikat pada apoenzim, sedangkan gugusan prostetik terikat erat pada apoenzim, contohnya heme, flavin, biotin.. Senyawa non protein terdiri dari antara lain karbohidrat, lipid, fosfat, atau senyawa organik lainnya. Enzim yang terdiri dari apoenzim dan kofaktor dinamakan holoenzim. Senyawa yang dikonversi dalam suatu reaksi enzim dinamakan substrat.

Enzim memegang peranan penting dalam industri pengolahan makanan, antara lain industri permen menggunakan enzim invertase atau sukrase, untuk mencegah kristalisasi pada produk yang dilapisi buah ceri. Glukosa isomerase, suatu jenis enzim yang diisolasi dari bakteri tertentu, digunakan untuk mengkonversi glukosa menjadi fruktosa. Pektinase merupakan enzim yang digunakan secara komersial dalam pembuatan jus buah-buahan. Selama proses pengolahan, enzim tersebut memecah pektin sehingga menghasilkan produk yang jernih. Enzim papain, ficin, dan bromelin merupakan enzim protease, banyak digunakan untuk mengempukkan daging. Enzim tersebut diekstrak dari pepaya, buah ara, dan nenas.

Terganggunya sel dalam dalam proses pengolahan menyebabkan terlepasnya enzim-enzim yang tadinya terdapat di dalam sel. Terlepasnya enzim ini pada sebagian makanan diinginkan dan memperbaiki kualitas makanan. Contohnya ketika buah kurma menjadi matang pohon, selnya mengalami gangguan sehingga beberapa jenis enzim terlepas, antara lain pektinase, polifenol oksidase, invertase, dan selulase. Enzim-enzim ini bekerja pada berbagai substrat dalam jaringan buah kurma , sehingga buah yang tadinya berwarna terang, tidak berasa, dan keras menjadi produk dengan kualitas tinggi dengan warna gelap, dan lunak. Sebaliknya, pada buah peach yang lewat matang menunjukkan efek yang merusak dari enzim sehingga buahnya menjadi lembek. Pengendalian aktivitas enzim harus dilakukan selama penyiapan dan pengolahan bahan makanan untuk mencapai dan mempertahankan kualitasnya.

Reaksi pencoklatan dapat dialami oleh buah-buahan dan sayur-sayuran yang tidak berwarna. Reaksi ini disebut reaksi pencoklatan karena menyebabkan warna makanan berubah menjadi coklat. Ada beberapa hal yang menyebabkan terjadinya reaksi pencoklatan, salah satunya adalah keberadaan enzim. Reaksi pencoklatan ini dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu reaksi pencoklatan enzimatis dan reaksi pencoklatan non-enzimatis.

Reaksi pencoklatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada sayuran dan buah-buahan oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan pigmen warna coklat (melanin). Proses pencoklatan enzimatis memerlukan enzim polifenol oksidase dan oksigen untuk berhubungan dengan substrat tersebut. Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu (Sukarti, 2012). Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong, terkupas, dan karena kerusakan secara mekanis. Reaksi ini banyak terjadi pada buah-buahan atau sayuran yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik seperti catechin dan turunannya yaitu tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin.

Reaksi pencoklatan enzimatis pada bahan pangan ini memiliki dua macam dampak yaitu dampak yang menguntungkan dan juga dampak yang merugikan. Dampak yang menguntungkan misalnya saja pada teh hitam, teh oolong dan teh hijau. Reaksi pencoklatan enzimatis bertanggung jawab pada warna dan flavor yang terbentuk.(Fennema, 1996). Begitu juga yang terjadi pada produk pangan lain seperti misalnya kopi. Polifenol oksidase juga bertanggung jawab pada karakteristik warna coklat keemasan pada buah-buahan yang telah dikeringkan seperti kismis, buah prem, dan buah ara.

Reaksi pencoklatan enzimatis ini juga memiliki kerugian yaitu hilangnya nilai gizi pada produk pangan dan dapat merusak flavor dari bahan pangan itu sendiri. Dalam industri pangan perlu dilakukan langkah-langkah untuk meminimalisasi adanya penurunan mutu produk yaitu dengan mengendalikan reaksi pencoklatan enzimatis. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan yakni blansir, pendinginan, pembekuan, mengubah pH, dehidrasi, iradiasi, HPP (High Pressure Processing), penambahan inhibitor, ultrafiltrasi, dan juga ultrasonikasi.

Pencoklatan enzimatis dapat dicegah dengan beberapa cara, misalnya permukaan potongan buah nanas dapat direndam atau dilapisi dengan cairan lemon. Cara ini dapat melindungi permukaan buah kontak dengan udara, juga menghambat aktivitas enzim karena adanya penurunan pH. Selain itu dapat juga merendam buah dalam larutan asam askorbat. Asam askorbat merupakan reducing agent atau antioksidan, yang mengganggu oksidasi senyawa polifenol. .

Pencoklatan enzimatik yang melibatkan enzim polifenol oksidase ini membentuk melanin sehingga menyebabkan warna coklat. Reaksi yang menyebabkan warna coklat ini merupakan suatu reaksi kimia yang dikenal sebagai oksidatif enzimatik dengan oksigen sebagai katalisator dalam reaksi tersebut. Jadi reaksi pencoklatan enzimatik ini membutuhkan tiga agen utama yaitu oksigen (dibantu katalis Cu⁺), enzim (polifenolase/ PPO) serta komponen fenolik. Secara normal, sel memisahkan enzim dari komponen fenolik, tapi ketika buah atau sayuran dipotong atau memar, enzim dan fenol bereaksi dengan kehadiran oksigen membentuk produk yang kecoklatan.

    Mekanisme reaksi pembentukan melanin dapat dijelaskan sebagai berikut: Reaksi pertama merupakan pengubahan p-cresol menjadi 4-methylcathecol. Hasilnya yaitu 4-methylcathecol yang tidak stabil dan mengalami oksidasi non-enzimatis oleh oksigen dan terpolimerisasi membentuk melanin. Reaksi kedua adalah cathecol menjadi o-benzoquinone. Hasilnya yaitu o-benzoquinone bereaksi dengan grup amino dari residu lisin protein

    Aktivitas PPO berada pada pH 5 sampai 7. Pada pH mendekati 3, enzim akan terinaktivasi secara irreversible. Suhu optimum enzim ini adalah 21-30⁰C. Nilai pH akan mempengaruhi konformasi enzim, sisi aktif yang dikenali, dan konformasi substrat. Enzim ini relatif stabil terhadap panas dan dapat dihambat  oleh asam, halida, asam fenolat, sulfit, chelating agent, reducing agent (asam askorbat), quinon, contohnya adalah sistin. Selain itu, enzim ini juga dipengaruhi oleh faktor ionik, aktivitas air, lokasi substrat, dan konsentrasi substrat.

Reaksi pencoklatan terdiri dari reaksi pencoklatan enzimatis dan non-enzimatis. Reaksi pencoklatan enzimatis biasa terjadi pada buah-buahan dan sayur-sayuran yang memiliki senyawa fenolik. Senyawa ini berfungsi sebagai substrat bagi enzim polifenoloksidase Terdapat berbagai macam senyawa fenolik, yaitu katekin dan turunannya (tirosin), asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin. Pada jaringan tanaman, enzim PPO dan substrat fenolik dipisahkan oleh struktur sel sehingga tidak terjadi pencoklatan. Untuk memicu terjadinya reaksi pencoklatan, harus ada reaksi antara enzim PPO, substrat fenolik, serta oksigen. Reaksi pencoklatan megubah struktur kuinol menjadi kuinon.

4.1   Pencegahan Pencoklatan Enzimatis dengan Mengurangi Kontak dengan Peralatan Pengolahan dari Besi

Peralatan pengolahan deri besi dapat meningkatkan reaksi oksidasi senyawa fenol dan pilifenol. Peralatan pengolahan dari besi mudah mengalami karat atau korosi, menurut Asda dan Ade (2001) korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks dengan suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendakinya. reaksi yang berlangsung adalah:

Fe(s)                                à       Fe²⁺  + 2e      (reaksi oksidasi )

O₂ + 2H₂O + 4 e          à       4 ^– OH              (reaksi reduksi)

2Fe + O₂ + 2H₂O         à          2Fe(OH)₂

Terlihat pada reaksi dengan adanya korosi, kontak dengan oksigen akan semakin tinggi maka pencoklatan enzimatis berlangsung lebih cepat. Terlihat pada tabel 1. perbedaan bahan yang dipotong dengan pisau stainless steel dan pisau besi.

Warna dari semua sampel yang dipotong dengan pisau besi lebih coklat dari yang dipotong dengan pisau stainless steel karena pemotongan yang menggunakan pisau besi akan mempengaruhi perubahan warna pada buah. Warna buah yang menggunakan pisau besi berwarna lebih coklat disebabkan pisau besi mengandung ion Fe, mudah berkarat (oksidasi) maka enzim polifenolase akan bereaksi dengan besi dan mempercepat warna coklat.  Namun menurut literature yang ada untuk warna pada sampel apel, dan kentang yang dipotong dengan pisau stainless steel dapat menjadi lebih tua dibandingkan  dengan  pemotongan  pisau  besi, hal terebut dapat terjadi bukan hanya dari kontak dengan alat yang dipakai, bisa juga dari cara pemotongan dll, kemudian tergantung dari bahan pangan itu sendiri, disamping dari literature yang mengatakan bahwa pisau biasa yang terbuat dari besi akan mudah teroksidasi dan akan cepat menyebabkan karat, jika dipakai untuk mengiris bahan pangan maka bahan pangan tersebut akan cepat teroksidasi dan akan cepat menjadi coklat. Aktivitas kresolase dimana terbentuknya kompleks protein-tembaga dengan menggabungkan satu molekul oksigen dengan protein tempat atom kupro yang berdampingan terikat. Aktivitas kresolase melibatkan tiga tahap yang dapat dinyatakan sebagai berikut :

       Protein-Cu⁺-O₂ + monofenol →Protein-Cu₂⁺ + o-kuinon + H₂O

Bahan yang dipotong-potong lebih cepat mengalami pencoklatan, karena enzim polifenolase yang menyebabkan peristiwa pencoklatan lebih cepat bereaksi pada buah atau sayuran yang jaringannya telah rusak. Enzim polifenolase dapat mengoksidsasi senyawa fenol menjadi o-kuinon. Enzim ini juga melakukan aktivitas katekolase yang melibatkan pengoksidasian dua molekul o-difenol menjadi dua molekul o-kuinon, mengakibatkan reduksi satu molekul oksigen menjadi dua molekul air.

Apel mengandung enzim yang disebut oksidase polifenol (PPO) atau tryosinase. Enzim inilah yang bertanggung jawab atas warna coklat apel. Ketika apel diiris. enzim tersebut muncul dan bereaksi dengan oksigen sehingga mengoksidasi senyawa fenolik yang dalam jaringan apel, o-kuinon. O-kuinon kemudian menghasilkan produk-produk sekunder berwarna coklat yang merubah dari warna asli apel (Mamanoenk, 2011). Berikut adalah tabel hasil pengamatan Pengurangan Kontak dengan Peralatan Pengolahan Besi.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Pengurangan Kontak dengan Peralatan Pengolahan Besi

Sampel	Stainless Steel
	0 menit	5 menit	10 menit	15 menit
Wortel	Orange	Orange +	Orange hitam++	Orange hitam +++
Nanas	Kuning +	Coklat +	Kuning ++	Kuning +++
Apel	Putih	Coklat +	Coklat ++	Coklat +++
Kentang	Kuning	Kuning kecokelatan	Kuning kecokelatan (+)	Kecokelatan (++)
Terung	putih kecoklatan -	coklat +	coklat ++	coklat +++

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Sampel	Besi
	0 menit	5 menit	10 menit	15 menit
Wortel	Orange	Orange +	Orange ++	Orange hitam++
Nanas	Kuning	Coklat +	Coklat ++	Coklat  +++
Apel	Coklat +	Coklat ++	Coklat +++	Coklat +++
Kentang	Kuning	Cokelat (+)	Cokelat (++)	Cokelat (+++)
Terung	putih kecoklatan -	Coklat ++	coklat +++	coklat +++

Sumber : Dokumentasi Pribadi,2015

4.2 Pencegahan Pencoklatan Enzimatis dengan Cara Mengurangi Kontak dengan Oksigen

Berlangsungnya pencoklatan enzimatis harus ada 4 komponen salah satunya adalah oksigen, maka dengan mengurangi kontak dengan oksigen pencoklatan enzimatis dapat dicegah. Mengurangi kontak dengan oksigen dilakukan dengan merendam potongan bahan. Berdasarkan hasil pengamatan, perendaman sayuran dan buah ternyata dapat memperlambat reaksi pencoklatan enzimatis. Terlihat dari warna dan kesegaran yang relatif tidak berubah dan bahkan kerenyahannya menunjukkan tingkat yang sama dengan buah yang masih segar. Berikut dibawah ini adalah tabel hasil pengamatan pengurangan Kontak dengan oksigen.

Tabel 2. Hasil Pengamatan Pengurangan Kontak Dengan Oksigen

Perlakuan	Wortel
	Warna		Tekstur
	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Kosong	Orange	Orange	Keras	Keras
Air	Orange	Orange +	Keras	Lunak +
Gula	Orange	Orange	Keras	Lunak +
Garam	Orange	Orange +	Keras	Lunak

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Perlakuan	Nanas
	Warna		Tekstur
	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Kosong	Kuning	Kuning +	Keras	Lunak
Air	Kuning	Kuning +	Keras	Keras
Gula	Kuning	Kuning	Keras	Lunak
Garam	Kuning	Kuning	Keras	Lunak

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Perlakuan	Apel
	Warna		Tekstur
	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Kosong	Putih	Putih Kecoklatan	Lunak	Lunak +
Air	Putih	Putih Kecoklatan +	Lunak	Lunak +
Gula	Putih	Putih Kecoklatan +	Lunak	Lunak +
Garam	Putih	Putih	Lunak	Lunak +

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Perlakuan	Kentang
	Warna		Tekstur
	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Kosong	Kuning	Kuning kecokelatan	Keras (+++)	Keras (+)
Air	Kuning	Kuning pucat	Keras (+++)	Keras (+++)
Gula	Kuning	Kuning pucat	Keras (+++)	Keras (++)
Garam	Kuning	Kuning pucat	Keras (+++)	Keras (++)

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Perlakuan	Terung
	Warna		Tekstur
	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Kosong	putih kecoklatan	coklat +	keras +	keras
Air	putih kecoklatan +	coklat +++	keras +	keras
Gula	putih kecoklatan +	coklat ++	keras +	lunak +
Garam	putih kecoklatan +	coklat +	keras +	lunak ++

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Secara umum hasil yang paling efektif mengurangi kontak dengan oksigen adalah dengan larutan gula karena menunjukkan hasil yang tidak terlalu buruk dalam konsentrasi 20%, sedangkan garam kurang efektif karena menunjukkan hasil yang kurang baik bila dibandingkan dengan gula, hal tersebut dapat dilihat pada sampel wortel hal tersebut juga mungkin dapat terjadi karena konsentrasi garam yang jauh berbeda dengan gula, selain itu juga tergantung pada sampel yang diujikan. Begitu juga dengan perendaman dengan air yang menunjukan hasil yang lebih kurang dibandingkan dengan  larutan garam dan gula.

Larutan gula berfungsi untuk menghambat terjadinya pencoklatan enzimatik karena larutan gula dapat memberikan lapisan atau mantel sehingga mencegah permukaan buah dapat kontak dengan oksigen. Larutan gula dapat menurunkan pH lingkungan sehingga enzim PPO ini menjadi inaktif. Semakin tinggi konsistensi pemanis dalam suatu larutan menyebabkan pH menurun, hal ini disebabkan karena gula mempunyai sifat coolingeffect (Winarno dalam Zulfahnur dkk, 1997).

Perendaman dengan air garam dilakukan untuk mencegah sampel buah dan sayur agar tidak kontak dengan oksigen sehingga tidak terbentuk senyawa polifenol oksidase (fenolase). NaCl menghambat browning dengan cara menurunkan pH pada wortel dan nanas sehingga mencegah terjadinya browning. Garam juga dapat digunakan untuk meningkatkan cita rasa dari sampel (Friedman, 1996).

Pengurangan oksigen (O2) dalam rendaman air akan mencegah reaksi pencoklatan, karena air dapat membatasi jumlah oksigen yang kontak dengan jaringan sampel buah dan sayuran. Semakin minimal jumlah oksigen yang mengalami kontak langsung dengan sampel maka semakin minimal proses pencoklatan yang akan terjadi (Friedman, 1996) namun kurang efektif.

4.3   Pencegahan Pencoklatan Enzimatis dengan Cara Menonaktifkan Enzim Polifenoloksidase (PFO)

Salah satu upaya untuk mencegah pencoklatan buah akibat oksidasi enzim dapat digunakan antioksidan untuk mencegah pencoklatan dan melindungi buah- buahan dan sayuran. Menurut Wisnu, (2006) berdasarkan sumbernya antioksidan terdapat antioksidan yang bersifat alami, seperti komponen fenolik/flavonoid, vitamin E, vitamin C dan beta-karoten.

Senyawa-senyawa sulfit misalnya natrium bisulfit, natrium sulfit dan lain-lain mempunyai kemampuan untuk menghambat reaksi browning baik enzimatis maupun non enzimatis. Penghambatan terhadap browning enzimatis terutama disebabkan karena kemampuannya untuk mereduksi ikatan disulfida pada enzim, sehingga enzim menjadi tidak aktif (Martins, 2012). Sulfit dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya (Anonim, 2011).

Enzim fenolase dan polifenolase bekerja optimum pada pH 5 – 7. Disamping menurunkan pH, penambahan asam askorbat yang bersifat pereduksi kuat akan berfungsi sebagai antioksidan. Dengan penambahan asam askorbat, oksigen yang menjadi pemacu reaksi browning enzimatis dapat dieliminasi (Martins, 2012). 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 (Anonim, 2011).

Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang tiap molekulnya mengandung tiga gugus karboksilat selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa kimia yang bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai. Asam sitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Asam ini ditambahkan untuk menurunkan pH yang cenderung sedang sampai di bawah 4,5. 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. Blanching dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pemanasan secara langsung dengan air panas (Hot Water Blanching) atau dengan menggunakan uap (Steam blanching). Blanching bertujuan untuk menginaktifkan enzim yang memungkinkan perubahan warna, tekstur, cita rasa bahan pangan (Aoyama et al., 1997). Berikut dibawah ini adalah tabel hasil pengamatan Pencegahan Pencoklatan Enzimatis dengan Cara Menonaktifkan Enzim Polifenoloksidase (PFO).

Tabel 3. Hasil Pengamtan Inaktivasi enzim PFO (warna dan tekstur)

Sampel	Pengamatan	Blansing				Tanpa Perlakuan
		Kukus		Rebus
		0 menit	15 menit	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Wortel	Warna	Orange	Orange	Orange	Orange	Orange	Orange
	Tesktur	Keras	Lunak ++	Keras	Lunak +	Lunak	Lunak
Apel	Warna	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan +	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan	Putih	Putih kecoklatan
	Tekstur	Lunak	Lunak ++	Lunak	Lunak++	Lunak	Lunak +
Nanas	Warna	Kuning	Kuning +	Kuning	Kuning ++	Kuning	Kuning ++
	Tesktur	Keras	Lembek +	Keras	Lembek ++	Lunak	Lunak ++
Kentang	Warna	Kuning	Kuning (+)	Kuning	Kuning (+)	Kuning	Kuning cokelat
	Tesktur	Keras	Lunak (+)	Keras	Lunak (++)	Keras (+++)	Keras (+)
Terung	Warna	putih kecoklatan +	putih kecoklatan ++	putih kecoklatan +	putih kehijauan	putih kecoklatan +	putih kecoklatan
	Tesktur	keras +	lunak	keras +	lunak+	keras +	keras +

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Tabel 3. Hasil Pengamtan Inaktivasi enzim PFO (warna dan tekstur)

Sampel	Pengamatan	Asam Sitrat		Asam Askorbat		Na-bisulfit
		0 menit	15 menit	0 menit	15 menit	0 menit	15 menit
Wortel	Warna	Orange	Orange	Orange	Orange	Orange +	Orange +
	Tesktur	Lunak +	Lunak +	Lunak	Lunak	Lunak ++	Lunak ++
Apel	Warna	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan
	Tekstur	Keras	Lunak +++	Keras	Lunak +	Keras	Lunak ++
Nanas	Warna	Kuning	Kuning ++	Kuning +	Kuning ++	Kuning	Kuning pucat
	Tesktur	Lunak +	Lunak +	Lunak	Lunak ++	Keras	Keras
Kentang	Warna	kuning	Kuning (--)	Kuning	Kuning (-)	Kuning	Kuning (--)
	Tesktur	Keras (+++)	Keras (++)	Keras (+++)	Keras (++)	Keras (+++)	Keras (++)
Terung	Warna	putih kecoklatan +	putih kecoklatan	putih kecoklatan +	coklat +	putih kecoklatan +	putih
	Tesktur	keras +	lunak +	keras +	lunak ++	keras +	keras

Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2015

Warna kentang dan terong yang lebih efektif dalam pencegahan pencoklatan dengan perlakuan  perendaman natrium bisulfit, sementara apel tidak mengalami perubahan warna pada natrium bisulfit dan asam askorbat, nanas mengalami perubahan warna menjadi kuning cerah pada asam askorbat sedangkan memutih  pada perendaman asam  sitrat, warna salak yang lebih baik pada perendaman asam askorbat.  Rata- rata warna sampel menjadi lebih tua atau lebih coklat setelah diblansing kukus atau rebus.

Secara umum hasil organoleptik terbaik adalah perendaman dengan larutan natrium bisulfat Sulfit dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya serta kemampuannya untuk mereduksi ikatan disulfida pada enzim, sehingga enzim menjadi tidak aktif. Selanjutnya diikuti oleh asam sitrat , , Asam Askorbat, dan blansing.

            Tekstur  kentang yang lebih lunak yaitu dengan perlakuan blansing lalu natrium bisulfit, asam  askorbat dan asam  sitrat.  Tekstur  terong  yang lebih lunak yaitu perlakuan dengan  blansing, asam sitrat dan natrium bisulfit lalu asam askorbat.  Tekstur apel yang  lebih  lunak  yaitu  perlakuan dengan  blansing, asam sitrat , asam  askorbat dan  natrium  bisulfit.  Tekstur nanas yang lebih lunak dengan  perlakuan  blansing, asam sitrat , natrium bisulfit, dan asam askorbat.

V. KESIMPULAN dan SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum pencegahan pencoklatan enzimatis dapat disimpulkan bahwa:

·         Penggunaan  pisau  besi  dapat mempercepat reaksi oksidasi sehingga

·         Pencoklatan pada sampel satu dengan yang lainnya berbeda tergantung pada masing-masing sampel apakah mengandung kadar air tinggi dsb.

·         Pencegahan pencoklatan enzimatik dengan mengurangi kontak dengan oksigen, cara yang paling efektif adalah dengan merendamnya dalam larutan  gula diikuti larutan garam dan terakhir adalah dalam air.

·         Penonaktifan enzim polifenol oksidase yang paling efektif adalah dengan perendaman dalam larutan natrium bisulfit, diikuti asam sitrat, asam askorbat, dan blansing.

·         Cara paling baik untuk mencegah pencoklatan enzimatis dan tetap mempertahankan tekstur sebaik mungkin adalah perendaman dengan natrium bisulfat.

·         Warna apel  tidak berubah dengan  perendaman natrium bisulfit dan asam askorbat.

·         Tekstur yang paling lunak yaitu  perlakuan dengan blansing, lalu  asam sitrat.

5.2 Saran

·         Waktu yang dipakai untuk praktikum sebaiknya dipakai dengan baik sehingga praktikum bisa selesai lebih cepat dan tertib.

·         Lebih baik jika setiap kelompok menyimpan hasil pengamatannya dengan diikuti gambar photo dari hasil sampel yang diamati.

DAFTAR PUSTAKA

Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. Marcell Dekker Inc, New York.

Herudiyanto., Marlen, S. 2006. Pengantar Teknologi Pengolahan Pangan. Widya Padjajaran, Bandung.

Lehninger, Albert L. dan Maggy Thenawidjaja. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit Erlangga: Jakarta.

Sukarti, Tati dkk. 2012. Diktat Praktikum Biokimia Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian: Universitas Padjadjaran.

Tjahjadi, C dan Herlina, M. 2008. Pengantar Teknologi Pangan (Volume I). Jurusan Teknologi Industri Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjajaran, Jatinangor.

Asda, Agus dan Ade Kendiri. 2011. Korosi Merata. Available online at: http://www.angelfire.com (Diakses Tanggal 17 November 2012).

Aoyama, S., & Yamamoto, Y. (2007). Antioxidant activity and flavonoid content of Welsh onion (Allium fistulosum) and the effect of thermal treatment. Food Science and Technology Research, 13, 67–72.

Wisnu, Cahyadi. 2006. Bahan Pengawet Makanan. Bumi Aksara, Jakarta.

Mamanoenk.2011. Kenapa Warna Apel Berubah Coklat?. http:// mamanunung.wordpress.com /2011/03/20/ kenapa-warna-apel-berubah-coklat/.  Diakses  tanggal 8 November 2014.

Martins, Rian. 2012. Reaksi Pencoklatan. Available online at: http://www.scribd.com (Diakses Tanggal 16 November 2012).

Zulfahnur, 2009. Mempelajari Pengaruh Reaksi PencoklatanEnzimatis Pada Buah Dan Sayur. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

JAWABAN PERTANYAAN

1.      Berdasarkan hasil praktikum, jelaskan mengapa dalam prakteknya pencegahan pencoklatan enzimatis tidak pernah dilaksanakan dengan menggunakan satu metode saja?

Jawab:

Pencegahan pencoklatan enzimatis tidak pernah dilaksanakan dengan menggunakan satu metode saja karena selama proses pengolahan terdapat banyak celah yang memungkinkan terjadinya pencokltan enzimatis, seperti kontak dengan alat-alat produksi, terdapat jeda waktu setelah pengupas dan pemotongan ke proses selanjutnya, hingga penyimpanan produk akhir. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan pencegahan pencoklatan enzimatis pada setiap tahapan proses pengolahan sesuai kebutuhan, misalkan digunakan alat-alat pengolahan dari stainless steel,setelah dikupas atau dipotong bila tidak segera diolah maka harus direndam dalam larutan garam atau gula untuk mengurangi kontak dengan oksigen dan untuk pencegahan pencoklatan enzimatik agar didapatkan produk akhir yang stabil maka dilakukan perendaman dengan asam sitrat, natrium bisulfit dan sebagainya.

2.      Jelaskan mengapa untuk buah-buahan metode blansing jarang sekali digunakan sebagai usaha menegah pencoklatan enzimatis?

Jawab:

blansing jarang sekali digunakan sebagai usaha menegah pencoklatan enzimatis untuk buah-buahan karena sebagian buah-buahan memiliki kandungan air yang tinggi maka bila dilakukan blansing jaringan buah akan rusak dan air dalam buah banyak yang keluar sehingga tekstur buah akan lembek.