ENZIM DALAM INDUSTRI PANGANClick to edit Master subtitle style

Cocok untuk industri pangan1. Non toksik 2. Memiliki aksi spesifik 3. Mengontrol reaksi enzimatik lebih mudah (pH, suhu, konsentrasi enzim)

Enzim umum untuk industri pangan : hidrolase

KARBOHIDRASESecara hidrolitik memutus ik. Glikosidik 1. Amilase Substrat : pati (amilosa dan amilopektin) Amilosa : pj rantai 350 unit glukosa Amilopektin : 30 unit glukosa - amilase (endo amilase) Menghidrolisis ik. 1,4 dari amilosa dan amilopektin secara acak Tidak dapat memotong ik. 1,6 Menghasilkan produk berupa dekstrin

Disebut sbg proses likuifikasi atau destrogenik amilase

amilase (ekso amilase) Menghidrolisis ik. 1,4 dg memisahkan

maltosa dari ujung non mereduksi Hidrolisis bisa sempurna mengubah amilosa menjadi maltosa Aktivitasnya terhenti dekat cabang amilopektin krn ada ik. 1,6 Disebut sbg proses sakarifikasi Residu yg resisten dpt diuraikan oleh aksi acak -amilase shg aksi gabungan kedua enzim ini menyebabkan hidrolisis molekul mjd sempurna

1. Amilase dan Baking

Suplementasi enzim diperlukan jika jml amilase sedikit Pemanenan gandum sec. mekanis perkecambahan menurun perkecambahan mendukung aktiv. Amilase (bisa meningkat 1000 x) Kekurangan amilase pd tepung terigu

Produk bakery memiliki warna, volume, tekstur yg jelek Sumber amilase komersil : a. Fungi (A. oryzae) b. Bakteri (B. subtilis)

Aktivitas baik pd pH 5.0 5.5 (a, b, c) amilase serealia dan bakteri lebih tahan panas dibanding dari fungi

Proses pembuatan rotiPada Proses Fermentasi amilase Pati dekstrin amilase Dekstrin maltosa khamir Maltosa glukosa + CO2

Lanjutan..

Untuk bbrp menit pertama pemanggangan, sblm enzim inaktif tjd dekstrinasi dan sakarifikasi

Mempengaruhi kualitas roti (warna, volume, tekstur) Aksi amilase yg berlebihan karena menggunakan amilase yg tahan panas Jika aktivitas enzim ini terus berlanjut menghasilkan struktur roti yg basah dan lengket Atasi dg amilase dari fungi

Perlu mengetahui jml amilase dlm tepung shg tahu jml enzim yg harus ditambahkan Atau mengetahui jumlah gula yg dpt difermentasi Tepung dg gula 3-5 % hanya perlu sedikit penambahan enzim Tepung dg gula < 1% penambahan enzim lbh banyak Kerja amilase jg menghasilkan air yg dpt melunakan adonan amilase yg tahan panas digunakan utk fruit cake

Enzim pemutus cabang

Amiloglukosidase dan glukoamilase menghidrolisis 1,4 dan 1,6 (lebih lambat) Dihasilkan oleh A. oryzae Pullulanase dan isoamilase (menghidrolisis pd titik cabang 1,6 Pullulananase butuh minimum 2 unit glukosa Isoamilase butuh minimum 3 unit glukosa Pullulanase sumber terbaik : Aerobacter aerogenes (inaktif >63 C) Isoamilase sumber terbaik : spesies Pseudomonas

Proses pengolahan pati dg enzim Produksi

glukoamilase amilase dr B. subtilis (stabil thd suhu tinggi) Termamyl : dpt berfungsi pd T 100 C Glukoamilase : memotong 1,4 D-glukosa dr amilopektin. Cabang 1,6 dpt dihidrolisis ttp lbh lambat. Glukoamilase isoenzim dr A. niger efektif menghidrolisis ik. 1,6

sirup glukosa Tingkat konversi mjd gula (DE) Enzim yg terlibat : amilase dan

Enzim

tahapan prosesbubur pati

produk

Amilase maltodekstrin

pengenceran likuifikasi dekstrinasi

Amilase + Enzim pemutus maltosa Cabang campuran

sakarifikasi

sirup sirup

Produksi sirup maltosa oleh enzimPeningkatan permintaan sirup maltosa : Flavor manis yg ringan Menggantikan sirup glukosa yg dibuat secara asam Tdk meningkatkan kand gula darah (cocok utk makanan intravena) Metode : 1. Mengandung enzim pemutus cabang 2. Kombinasi amilase , amilase , enzim pemutus cabang, maltotriase menghasilkan sirup maltosa yg lbh tinggi

INVERTASESukrosa glukosa dan fruktosa Diperoleh dr khamir Ada 2 kelompok : 1. -D- glukosida glukohidrolase menyerang molekul sukrosa dr sisi glukosa 2. -D-fruktofuranosida fruktohidrolase menyerang molekul dr ujung fruktosa Guna gula invert : produksi cream, fondan, sirup gula invert, madu tiruan

LAKTASEDigunakan utk menurunkan kandungan laktosa pd susu dan produk susu. Tdk diinginkan krn : - Kemanisan rendah - Kelarutan terbatas Sebagian individu tdk tahan laktosa lactose in tolerant Metode pemisahan laktosa : - Ultrafiltrasi - Laktase

Sumber laktase : - Laktase netral : Saccharomyces. Lactis - Laktase asam : A. niger, pH opt : 3,5 -4, Individu yg kekurangan laktase, dpt mengkonsumsi yg 90 % latosanya sdh dihidrolisis Penurunan laktosa akan : - Memperbaiki kemanisan susu dan whey - Menghilangkan rasa berpasir pd es krim atau konsentrat susu beku. Penambahan laktase pd keju cottage, cheddar, yogurt, industri permen, bakery, sirup

Enzim pektatFungsi : menstabilkan struktur berkabut/keruh pd jus buah, konsentrat Penjernihan minuman anggur, jus anggur dan cuka Substrat adalah substansi pektat (polimer asam poligarakturonat) Pektin : koloid yg mrp asam poligalaturonat mgd 2/3 ggs karboksil yg diesterifikasi dg metanol Aksi dr enzim pektat : depolimerisasi atau deesterifikasi Enzim depolimerisasi : poligalakturonase pektin transeliminase

Penjernihan jus buah dg enzim pektolitikCampuran pektin metil esterase dan poligalakturonase Diperoleh dari jamur Aspergilus Digunakan pd penjernihan jus apel, anggur, wine Aktivitas : menghidrolisis pektin yg larut dan menghilangkan sifat koloidnya pengendapan sedimentasi, filtrasi, sentrifugasi.

Penstabil kekeruhan pd konsentrat jus buah

Kehilangan kekeruhan pd jus jeruk : akibat deesterifikasi pektin oleh pektin esterase dan diikuti pengendapan kalsium pektinat Pencegahan : menghambat kerja pektin esterase dg pembentukan pektin rendah metil ester

PROTEASEMenghidrolisis ik. Peptida pd protein Tdk ada protease tunggal yg dpt menghidrolisis semua ikatan peptida pd molekul protein 1. Pengempukan daging Banyak digunakan papain Masalah utama : keseragaman distribusi papain dlm daging tanpa menggiling daging Aktivitas : menghidrolisis satu atau lebih komponen jaringan otot (sarkolema yg mengikat serat otot) tanpa degradasi berlebihan serat otot (jaringan spt bubur dg flavor yg tdk diinginkan)

Aplikasi : protease perlu distribusi yg seragam pd konsentrasi rendah utk menjamin proteolitik sec terbatas dg keempukan tertentu

Cara penggunaan : Daging dibubuhi enzim bubuk Daging direndam enzim dlm bentuk cair Injeksi enzim post mortem Injeksi pd hewan sebelum dipotong

2. Rennin pd pembuatan kejuDiekstrak dr perut anak sapi (sumber terbaik), domba atau kambing Renin menghidrolisis ik. Peptida pd K-casein secara terbatas Yg dihidrolisis adlh ik. Pd fenilalanin (105) metionin (106) mrp segmen penstabil dr K-casein Kriteria penting enzim : Hrs bisa menggumpalkan susu ttp tdk bereaksi dg curd Kebanyakan protease : stlh penggumpalan Kkasein dilanjutkan pemecahan peptida lain menghasilkan peptida pahit, melarutkan curd

3. Protease dan ekstraksi minyakProtease dr B. licheniformis: Melarutkan 35 % protein Menghidrolisis 2,8 % protein terlarut Meningkatkan total minyak terekstraksi sampai 16% Sumber protease lain utk ekstraksi minyak: Aspergillus niger

EsteraseMemutus ikatan ester dg memasukan 1 molekul air RCO-OR + H2O RCOOH + R-OH Ester as. Lemak A. LIPASE Menghidrolisis mono, di, triasilgliserol Rx pd emulsi tjd pd antar permukaan air dan minyak Dibagi mjd 2 jenis berdsrkan posisi ik. ester yg diserang: 1,3 lipase dihasilkan P. roqueforti 2 lipase dihasilkan A. flavus

1,3 lipase menghidrolisis ik.ester pd posisi 1 dan 3 dr triasilgliserol 2 lipase menghidrolisis ik.ester pd posisi 1 dan 3 dr triasilgliserol

B. LIPASE DAN PEMERAMAN KEJU Mrp suatu proses dinamis melibatkan rx. Hidrolisis protein dan lipid Enzim dihsilkan dr m.o yg tumbuh dlm keju

2 kelompok utama keju : lunak dan keras Pd keju keras (Cheddar dan Swiss) pematangan keju tjd akibat kerja bakteri yg terdpt dlm keju itu sendiri Pd keju lunak (Camembert dan Limburger) pematangan disebakan oleh khamir, jamur atau bakteri pd permukaaan keju Suplementasi lipolitik dr enzim m.o akan menghasilkan FFA rantai 77,8 C 3. Suhu penyimpanan yg meningkat

OKSIDOREDUKTASEA. Glukosa oksidase

Mengkatalis oksidasi D- glukosa dg oksigen membentuk asam D-glukonat Memisahkan glukosa dr pangan : meminimumkan reaksi Maillard Memisahkan oksigen dr bhn pangan : meminimumkan reaksi browning enzimatik dan ketengikan oksidatif Digunakan pd minuman anggur, jus buah, mayonaise

B. Katalase Mengandung heme sbg gugus prostetik Mengkatalisis dekomposisi H2O2 mjd air dan oksigen Pd susu diperlukan krn H2O2 menganggu pertumbuhan starter m.o utk produk susu Terlibat dlm keruskan oksidatif sayuran selama penyimpanan Gabungan katalase dan glukosa oksidase digunakan utk produksi minuman diet bebas glukosa dan maltosa bebas glukosa

C. Peroksidase Mengandung ggs prostetik heme Mengkatalis reaksi : AH2 + R-OOH A + H2O + R-OH

A: donor hidrogen (benzidin, pyrogallol, flavonoid) R-OOH : hidrogen peroksida Digunakan sbg indeks kecukupan blansing krn bersifat termostabil

D. Asam askorbat oksidase Oksidasi asam askorbat dpt dipicu oleh enzim ini dgn adanya Cu, Fe Terdpt pd buah dan sayur Menyebabkan pencoklatan dan penurunan aktivitas vit.C selama penyimpanan. Pencegahan : blansing dg uap atau pengeluaran oksigen

E. Lipoksigenase Mengkatalisis oksidasi lipid (pro oksidan) Menginisiasi ketengikan oksidatif PUFA Substrat : linoleat, linolenat, as. Arachidonat Memperbaiki kualitas terigu dg mengoksidasi protein gluten (memperbaiki struktur crumb) lipoksigenase PUFA lipid hidroperoksida Beta karoten O2 senyawa tak berwarna