Saturday, June 19, 2010
Home »
Food Chemistry
»
Reaksi Pencoklatan Enzimatis dan Non-enzimatis
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, seperti pada gambar berikut ini.
Kuinol Kuinon
Sumber: Fennema OR (1996)
Untuk mengontrol pencoklatan enzimatis dapat dilakukan inaktifasi PPO dengan panas, penghambatan PPO secara kimiawi (dengan asidulan, pengaturan pH, pengkelat, atau kofaktor esensial yang terikat pada enzim), agen pereduksi (asam askorbat & eritrobat), pengurangan oksigen (pengemasan vakum, perendaman gula, pelapisan edible film), enzim proteolitik, ataupun dengan madu (Hartoyo A et al 2010).
Reaksi pencoklatan non-enzimatis yaitu karamelisasi, reaksi Maillard, dan pencoklatan akibat vitamin C. Namun, hanya akan dibahas karamelisasi dan reaksi Maillard saja. Warna coklat karamel didapat dari pemanasan larutan sukrosa dengan amonium bisulfat seperti yang digunakan pada minuman cola, minuman asam lainnya, produk-produk hasil pemanggangan, sirup, permen, pelet, dan bumbu kering. Larutan asam (pH 2-4,5) ini memiliki muatan negatif (Fennema 1996). Terdapat tiga kelompok karamel, yaitu karamelan, karamelen, dan karamelin, yang masing-masing memiki bobot molekul berbeda(Hartoyo A et al 2010).
Reaksi Maillard terjadi antara gugus amin (asam amino) dan gula pereduksi (gugus keton atau aldehidnya). Pada akhir reaksi terbentuk pigmen coklat melanoidin yang memiliki bobot molekul besar. Reaksi yang diawali dengan reaksi antara gugus aldehid atau keton pada gula dengan asam amino pada protein ini membentuk glukosilamin. Selain gugus aldehid/keton dan gugus amino, faktor yang memengaruhi reaksi Maillard, adalah suhu, konsentrasi gula, konsentrasi amino, pH, dan tipe gula.
Berkaitan dengan suhu, reaksi ini berlangsung cepat pada suhu 100oC namun tidak terjadi pada suhu 150oC. Kadar air 10-15% adalah kadar air terbaik untuk reaksi Maillard, sedangkan reaksi lambat pada kadar air yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Pada pH rendah, gugus amino yang terprotonasi lebih banyak sehingga tidak tersedia untuk berlangsungnya reaksi ini. Umumnya molekul gula yang lebih kecil bereaksi lebih cepat dibanding molekul gula yang lebih besar. Dalam hal ini, konfigurasi stereokimia juga memengaruh, misalnya pada sesama molekul heksosa, galaktosa lebih reaktif dibanding yang lain (Hartoyo A et al 2010).
DAFTAR PUSTAKA
Fennema OR. 1996. Food Chemistry. New York: Marcell Dekker Inc.
Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor: MBrio Press
Reaksi Pencoklatan Enzimatis dan Non-enzimatis
Reaksi pencoklatan browning 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 (PPO/1,2-benzenediol/oxygen oxidoreductase; EC 1.10.3.1). 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, seperti pada gambar berikut ini.
Kuinol Kuinon
Sumber: Fennema OR (1996)
Untuk mengontrol pencoklatan enzimatis dapat dilakukan inaktifasi PPO dengan panas, penghambatan PPO secara kimiawi (dengan asidulan, pengaturan pH, pengkelat, atau kofaktor esensial yang terikat pada enzim), agen pereduksi (asam askorbat & eritrobat), pengurangan oksigen (pengemasan vakum, perendaman gula, pelapisan edible film), enzim proteolitik, ataupun dengan madu (Hartoyo A et al 2010).
Reaksi pencoklatan non-enzimatis yaitu karamelisasi, reaksi Maillard, dan pencoklatan akibat vitamin C. Namun, hanya akan dibahas karamelisasi dan reaksi Maillard saja. Warna coklat karamel didapat dari pemanasan larutan sukrosa dengan amonium bisulfat seperti yang digunakan pada minuman cola, minuman asam lainnya, produk-produk hasil pemanggangan, sirup, permen, pelet, dan bumbu kering. Larutan asam (pH 2-4,5) ini memiliki muatan negatif (Fennema 1996). Terdapat tiga kelompok karamel, yaitu karamelan, karamelen, dan karamelin, yang masing-masing memiki bobot molekul berbeda(Hartoyo A et al 2010).
Reaksi Maillard terjadi antara gugus amin (asam amino) dan gula pereduksi (gugus keton atau aldehidnya). Pada akhir reaksi terbentuk pigmen coklat melanoidin yang memiliki bobot molekul besar. Reaksi yang diawali dengan reaksi antara gugus aldehid atau keton pada gula dengan asam amino pada protein ini membentuk glukosilamin. Selain gugus aldehid/keton dan gugus amino, faktor yang memengaruhi reaksi Maillard, adalah suhu, konsentrasi gula, konsentrasi amino, pH, dan tipe gula.
Berkaitan dengan suhu, reaksi ini berlangsung cepat pada suhu 100oC namun tidak terjadi pada suhu 150oC. Kadar air 10-15% adalah kadar air terbaik untuk reaksi Maillard, sedangkan reaksi lambat pada kadar air yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Pada pH rendah, gugus amino yang terprotonasi lebih banyak sehingga tidak tersedia untuk berlangsungnya reaksi ini. Umumnya molekul gula yang lebih kecil bereaksi lebih cepat dibanding molekul gula yang lebih besar. Dalam hal ini, konfigurasi stereokimia juga memengaruh, misalnya pada sesama molekul heksosa, galaktosa lebih reaktif dibanding yang lain (Hartoyo A et al 2010).
DAFTAR PUSTAKA
Fennema OR. 1996. Food Chemistry. New York: Marcell Dekker Inc.
Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor: MBrio Press
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
0 comments:
Post a Comment
CMIIW or gimme some infos! Sorry i dont support anonymous.. Tell me sumthin worth please. Thx