Panganpedia – Apa yang terjadi pada apel yang terlanjur dibuka dan terpaksa didiamkan di luar? Ya, pasti tak lama buah ini akan berubah warna menjadi cokelat. Di buku-buku teks, kita sering menjawabnya dengan kata kunci “browning enzimatis”. Jadi sebenarnya, apa sih maksud dari browning enzimatis? apakah semua reaksi pangan akibat browning enzimatis ini merugikan kita? Simak jawabannya yuk disini.

Browning Enzimatis, Apa Sih?

Browning enzimatis adalah sebuah proses kimiawi yang disebabkan oleh enzim polifenol oksidase, yang menyebabkan bahan pangan berubah warna menjadi cokelat. Bahan pangan ini umumnya adalah berupa buah (contohnya apel, alpukat, pir, pisang) dan sayuran (jamur, kentang, selada).

Browning enzimatis ini seringkali dijadikan sebagai ‘kambing hitam’ dari penurunan kualitas buah dan sayuran. Namun, ada kalanya browning enzimatis ini diinginkan oleh produsennya, misalnya dalam pembuatan teh, coklat, dan kopi.

Apa ya yang sebenarnya terjadi selama proses browning enzimatis ini? Nah, penentu proses kimiawi ini ada 3, yaitu polifenol (sebagai substrat), enzim polifenol oksidasi (disebut juga PPO – sebagai pemercepat reaksi), dan oksigen. Yuk kita pelajari masing-masing komponen tersebut!

Polifenol

Polifenol, disebut juga senyawa-senyawa fenolik, adalah substansi kimia yang umum ada dalam bahan pangan. Selain ikut andil dalam browning enzimatis, adanya senyawa ini juga dapat mempengaruhi warna, rasa, dan flavor pangan, juga sekaligus sebagai antioksidan.

Umumnya polifenol terdapat dalam senyawa organik yang kompleks yang terdiri lebih dari satu gugus fenol.

Gambar 1 Struktur Polifenol
Gambar 2 Struktur theaflavin, polifenol yang ada dalam teh

Polifenol juga dikategorikan menjadi beberapa jenis, misalnya antosianin (yang berkontribusi pada warna buah), flavonoid (tanin dan katekin pada teh dan kopi), serta beberapa komponen lainnya (misalnya asam galat dalam teh).

Polifenol Oksidase (PPO)

Poilfenol oksidase adalah enzim yang pertama kali ditemukan di jamur dan kemudian menyebar ke seluruh alam. Enzim ini pada dasarnya merupakan residu di plastid dan kloroplas pada tanaman, juga ada pada sitoplasma pada saat pematangan buah.

Jika ada oksigen di udara, enzim ini akan mempercepat terjadinya perubahan senyawa fenolik menjadi quinon, yang lebih lanjut akan menghasilkan polimerisasi menghasilkan polimer yang gelap, disebut melanin.

Apa yang menarik dari melanin? Senyawa melanin ini secara alami akan membentuk barrier (pembatas) dan memiliki  sifat antimikroba yang dapat mencegah terjadiya penyebaran infeksi pada jaringan tanaman. Karenanya, tanaman yang memiliki kandungan enzim PPO yang tinggi umumnya lebih tahan terhadap stress iklim.

Gambar 3 Pembentukan melanin dari tirosin

Reaksi menggunakan enzim PPO ini dapat mengkatalisis dua reaksi kimia, yaitu hidroksilasi dan oksidasi. Kedua reaksi tersebut membutuhkan oksigen molekuler (udara) sebagai co-substratnya. Selain membutuhkan adanya oksigen, reaksi ini juga membutuhkan pH yang netral. Jadi, jika pH bahan adalah asam (pH<4) atau basa (pH>8), maka reaksi ini tidak akan dapat terjadi.

Jadi, dalam aplikasinya, apel yang dikupas kulitnya akan mengalami browning enzimatis jika didiamkan lama, akibat 3 komponen ini: (1) enzim PPO dan polifenol dalam buah, (2) oksigen di udara, dan (3) pH buah. Semoga membantu ya!

 

Sumber: http://www.food-info.net/uk/colour/enzymaticbrowning.htm (initiatives of Wageningen University)

Leave a Reply