Reaksi Pencoklatan Enzimatis

Browning (pencoklatan) banyak terjadi, misalnya jika makanan mengalami perlakuan mekanis. Biasanya mengakibatkan perubahan penampilan, flavour, nilai gizi, tapi bisa juga hal yang dikehendaki, seperti pada kopi, roti bakar. Tapi, pada buah-buahan dan sayuran, browning tidak dikehendaki. Karena menyebabkan perubahan penampilan yang tidak baik dan timbulnya cita rasa lain, cenderung merugikan.

Enzim yang terlibat dalam pencoklatan enzimatik itu dikenal dengan nama polifenoloksidase dan dinamai juga polifenolase atau fenolase. Secara umum disepakati (Mathew dan Parpia, 1971) bahwa istilah ini mencakup semua enzim yang mampu mengoksidasi senyawa fenol menjadi o-kuinon. Hal ini dapat digambarkan dengan perubahan o-hidroksi fenol menjadi o-kuinon.

Kerja polifenolase bersifat merusak, jika hal ini menyebabkan pencoklatan pada jaringan tumbuhan yang memar dan rusak, tetapi bermanfaat pada pemrosesan teh dan kopi. Enzim dimiliki oleh hampir semua tumbuhan, tetapi terbesar dikandung oleh kentang, jamur, apel, persik, pisang, alpukat, daun teh, dan biji kopi.

Pada pembahasan kali ini dilakukan pengamatan terhadap perlakuan yang diberikan pada jaringan bahan (matriks) yang mengalami pencoklatan enzimatis. Sample yang diamati adalah apel, salak, pisang, dan kentang.

Tenunan bahan (matriks) yang rusak secara fisik dan mekanis bila berhubungan dengan udara dapat mengakibatkan pencoklatan enzimatis. Pada proses itu terjadi proses konversi senyawa fenolik oleh fenolase menjadi melanin yang berwarna coklat. Buah kentang yang diiris dengan pisau biasa mengalami reaksi enzimatis yang lebih cepat dari pada menggunakan pisau stainless steel saat buah yang telah dikupas kontak dengan udara, hal ini dapat dilihat pada perbedaan penyebaran warna kuning setelah pemotongan sesuai data hasil pengamatan. Cepatnya reaksi enzimatis itu bisa dikarenakan reaksi logam Cu yang dikandung pisau biasa dengan daging buah kentang. Konversi dari senyawa fenolik menjadi kuinon tergantung dari : enzim, gugus prostetik Cu, dan oksigen.

Pada irisan apel yang dihaluskan mengalami pencoklatan lebih cepat dari pada yang tidak dihaluskan. Hal ini dikarenakan mekanisme reaksi berjalan lebih cepat untuk permukaan substrat bahan yang lebih luas. Untuk bagian buah apel yang tidak dihaluskan diberikan tiga perlakuan : perlakuan Kontrol/tetap, dimemarkan, dan dipotong-potong. Hasilnya, menunjukkan bahwa kecepatan pencoklatan dan derajat warna coklat yang terjadi bila diurutkan dari besar kekecil (sesuai data hasil pengamatan) adalah dihaluskan, dimemarkan, dipotong-potong, dan control.

Perlakuan yang dapat diberikan untuk memperlambat/pencegahan pencoklatan adalah penggunaan asam. Asam yang biasa digunakan adalah asam yang biasa terdapat dalam jaringan tanaman, seperti: asam sitrat, asam malat, asam fosfat, dan asam askorbat. Sebelum diberikan perendaman dalam asam buah diblancing selama 1 menit, 3 menit, dan 5 menit, sedangkan asam yang digunakan pada percobaan ini adalah Vitamin C / asam askorbat, Asam sitrat, dan aquades. Sebagai kontrol perendaman menggunakan aquades tanpa memberikan pemanasan.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa penggunaan asam paling efektif adalah asam askorbat 5% kemudian diikuti asam sitrat. Hal ini dikarenakan kerja enzim fenolase bekerja optimum pada keadaan “sedikit” asam. Asam askorbat dan asam sitrat dapat menurunkan pH, sehingga pencoklatan enzimatis dapat dihambat. Keasaman / pH bagi fenolase terletak diantara 6-7, dibawah 0,3 praktis tidak terjadi aktivitas enzim. Asam sitrat selain menurunkan pH juga dapat menurunkan efek “chelating” unsur Cu dalam enzim. Tapi asam sitrat kurang efektif dibandingkan asam malat, sedangkan yang paling baik adalah menggunakan asam askorbat / vitamin C. Tapi, penggunaan asam ini tidak menurunkan cita rasa dan merupakan vitamin yang dibutuhkan manusia.

Referensi:
Apandi, muchidin. Teknologi Buah dan Sayur. Penerbit Alumni, Bandung: 1984.
De man, john M. Kimia Makanan. ITB Bandung, Bandung: 1997.
Muchtadi, Tien R. Sugiyono. Petunjuk laboratorium: Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB. Bogor.1992.