1/14/2014 - · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah...

15
1/14/2014 1 SUMBER DAN PERANAN ENZIM Tujuan Instruksional Khusus : Mahasiswa dapat menjelaskan sumber enzim dan pemanfaatannya. SUMBER ENZIM Organisme hidup : tanaman, hewan dan mikroba Peranan mikroba sebagai penghasil enzim komersial meningkat, karena perkembangan ilmu dan teknologi. A. ENZIM DARI HEWAN Diperoleh sebagai hasil samping dari rumah potong atau industri daging Contoh : Organ pencernaan : renin, campuran peptidase, karbohidrase dari lipase. Perut sapi yang tua dan perut ayam sebagai sumber pepsin Jaringan pencernaan terutama lendir pada organ pencernaan domba sebagai sumber lipase dan esterase. Jaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber lipase Pankreas sebagai sumber pankreatin (campuran dari protease, karbohidrase dan lipase). Hati : sumber katalase (enzim yang menguraikan peroksida di dalam susu) Limbah pengolahan ikan dan putih telur sebagai sumber protease dan lisozim ENZIM DARI HEWAN (2) Enzim komersial dari hewan diperoleh dalam bentuk ekstrak kasar Cara produksi tergantung sumber enzim Enzim disintesis dalam bentuk proenzim diaktifkan dengan penambahan tripsin atau cairan duodenum cairan enzim dipekatkan diekstraksi

Transcript of 1/14/2014 - · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah...

Page 1: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

1

SUMBER DAN PERANAN ENZIM

Tujuan Instruksional Khusus :

Mahasiswa dapat menjelaskan sumberenzim dan pemanfaatannya.

SUMBER ENZIM

Organisme hidup : tanaman, hewan dan mikroba Peranan mikroba sebagai penghasil enzim

komersial meningkat, karena perkembanganilmu dan teknologi.

A. ENZIM DARI HEWAN

Diperoleh sebagai hasil samping dari rumah potong atauindustri daging

Contoh : Organ pencernaan : renin, campuran peptidase,

karbohidrase dari lipase. Perut sapi yang tua dan perut ayam sebagai sumber pepsin Jaringan pencernaan terutama lendir pada organ

pencernaan domba sebagai sumber lipase dan esterase. Jaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber

lipase Pankreas sebagai sumber pankreatin (campuran dari

protease, karbohidrase dan lipase). Hati : sumber katalase (enzim yang menguraikan peroksida

di dalam susu) Limbah pengolahan ikan dan putih telur sebagai sumber

protease dan lisozim

ENZIM DARI HEWAN (2) Enzim komersial dari hewan diperoleh dalam

bentuk ekstrak kasar Cara produksi tergantung sumber enzim

Enzim disintesis dalam bentuk proenzimdiaktifkan dengan penambahan tripsin ataucairan duodenum cairan enzim dipekatkandiekstraksi

Page 2: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

2

TABEL 1. ENZIM DARI HEWAN

Enzim Sumber-AmilaseTripsinKhimotripsinPepsinReninEsteraseGlukosa OksidaseKatalase

Kelenjar pankreasKelenjar PankreasKelenjar PankreasLambungPerut Keempat Anak SapiKelenjar PankreasHatiHati

A. PENGGUNAAN PROTEASE HEWAN DIDALAM INDUSTRI OLAHAN SUSU

Enzim renin (EC 3.4.23) : Protease bersifat asam Diperoleh dari lambung anak sapi Saat ini diperoleh juga dari mikroba Tergolong endopeptidase dan aktif pada pH asam Aplikasi : pada pembuatan keju Pengolahan susu dengan memanfaatkan lambung anak

sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu Renin tidak menimbulkan masalah rasa pahit pada keju Penggumpalan kasein susu oleh renin lebih optimal

dibanding pepsin

Enzim renin (EC 3.4.23) : Kasein : kompleks fosfoprotein tdd ,, dan

kappa.Renin menghidrolisa kappa protein sehinggamenimbulkan destabilisasi struktur koloid danmenimbulkan proses penggumpalan dan kasein jika terdapat kalsium dan fosfat. Gumpalan merupakan jalinan molekul parakappa kasein dan makropolipeptida dengan air,laktosa, mineral, globular lemak, vitamin dansejumlah senyawa terlarut lain.

Renin akan terdegradasi pada pengolahan kejuyaitu pada pasteurisasi.

k-kasein

para-k-kasein makropeptida

- Pro – His – Leu – Ser-Phe Met-Ala-Ile-Pro-Pro -

N terminal Renin C terminal

Gambar 1. Kerja renin terhadap k-kasein

Produk makropeptida bersifat larut air, sedangkan para k-kasein mengendap.Putusnya ikatan peptida antara Phe dan Met menyebabkan

hilangnya kestabilan misela kasein sehingga fraksi kasein lainikut mengendap

Page 3: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

3

Karakteristik enzim renin : pH optimum aktifitas proteolitik : 3.8 pada substrat

hemoglobin Aktivitas proteolitik turun dengan tajam mendekati

4.5 pada titik isoelektrik BM enzim tidak aktif : 36.000, BM enzim aktif :

31.000 Titik isoelektrik : 4.5, stabil pada pH 5.3-6.3 Pada lambung anak sapi terdapat enzim pepsin Perbandingan antara pepsin dan renin tergantung

umur dan jenis makanan. Paling besar kemampuannya dalam

menggumpalkan susu dibanding enzim proteaselainnya.

Pembuatan Renin : Abomasum (bahan baku renin) tdd :

bagian fundus dan pylorus Cara pengambilan abomasum :

memotong bagian fundus (batasabomasum dan omasum) dan pylorus(batas abomasum dan duodenum)

Abomasum dikumpulkan dan diawetkandengan garam, dikeringkan dandibekukan.

Renin diekstraksi dari abomasum denganmenggunakan NaCl, asam asetat danHCl

Renin komersial dibuat dengan ekstraksiabomasum kering yang telah dicuci dandipotong kecil-kecil di dalam larutanNaCl 5-18% selama 5 hari.

Ekstraksi renet dengan Asam asetat 10% Abomasum direndam dalam larutan asam

asetat 10% selama 24 jam pada suhu 30oCsebanyak 5 kali berturut-turut

Hasil ekstraksi digabung, dan pH diaturdengan NaOH 1N menjadi 5.4

Dipekatkan secara vakum

Ekstraksi renin dengan HCl : Pada pH 1.5-3.0 Dipanaskan pada suhu 37-45oC selama 8-12

jam Ditambahkan trisodium pospat (Na3PO4)

hingga pH menjadi 5.5 – 5.7

Pembuatan Bubuk renin : Larutan hasil ekstraksi diendapkan dengan cara

menjenuhkan dengan NaCl gumpalan renin naikke permukaan

Cairan di bagian bawah dialirkan keluar dangumpalan renin dikeringkan menjadi bubuk reninkasar

Larutan renin juga dapat dibiarkan beberapa hari,sehingga gumpalan renin mengendap kemudiandisaring dan dikeringkan.

Pengendapan renin juga dapat dilakukan denganAmonium sulfat bersifat tidak larut air dan tidakmenyebabkan perubahan aktifitas biologi enzim.

Page 4: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

4

Renet juga telah dibuat dari mikroba : Mucormiehei, M.pusillus dan Endothia parasitica.

B. PENGGUNAAN PROTEASE PANKREASSEBAGAI PENGEMPUK DAGING

Ekstraksi pankreatin dari pankreas : komponen lemakpankreas dihilangkan digerus dikeringkan

Komponen protease : tripsin, kimotripsin, kolagenase,elastase dan pepsin

Tripsin memotong sisi karboksil lisin dan arginin Kimotripsin bekerja pada sisi karboksil triptofan,

fenilalanin, leusin dan metionin. Elastase bekerja pada sisi karboksilalanin Kolagenase bekerja pada sisi amino glisin Substrat kolagen kaya akan glisin (30%) dan prolin (25%)

Hewan yang tua sulit terhidrolisis karena prosescrosslinking yang intensif.Kolagen hewan muda, mudah terhidrolisis terutama jikasudah terdenaturasi melalui pemanasan.

B. ENZIM DARI TANAMAN

Tanaman tertentu secara khusus dipeliharauntuk menghasilkan enzim, contoh : pepaya.

Tabel 1. Enzim dari Tanaman

Enzim Sumber

-Amilase-AmilaseR-enzimEndo -GlukonasePapainBromelinLipoksigenase

Kecambah barleyBarley, ubi jalar, kedelai, gandumKacang-kacangan, kentangKecambah barleyPepayaNenasKacang-kacangan, Kentang

Pemanfaatan papain : Pengempuk daging Industeri detergent (dry cleaning) Industri tekstil Pembersih tangki Industri kulit Komponen obat pencernaan dan obat pasca operasi dan

luka Secara komersial diproduksi di Sri Lanka, Zaire, Uganda

dsb

Page 5: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

5

Papain : Terdapat dalam getah pohon terutama getah buah

pepaya muda Getah dipanen pada musim panas di pagi hari Waktu panen mempengaruhi jumlah produk lateks Pemanenan setelah hujan meningkatkan lateks Getah sensitif terhadap pemanenan dilakukan dengan

batang kayu atau kaca, dan getah dikumpulkan padawadah non logam (plastik).

Lateks berupa cairan tidak berwarna susu menggumpal dikeringkan dengan sinar matahari atauoven bersuhu rendah.

1 kg lateks basah menghasilkan 200 g lateks kering Stabilitas enzim dapat dipertahankan dengan

penambahan bisulfit

Sumber protease tanaman lainnya : Bromelin dari nenas Fisin dari tanaman ara (Ficus carica) Arachin dari kacang-kacangan (Arachis hypogea) Protease dari bunga waluh (Cucurbita pepo) Protease dari semangka (Cucumis melon) Protease dari rimpang tanaman jahe

TABEL 3. BERBAGAI SIFAT PROTEASETANAMAN

Papain Bromelin Fisin

pH Optimum 4,5 – 7,0 5 - 8 5 – 8

Suhu Optimum 60-75 o C 50o C 60o C

Spesifitas Luas Memotong terutamaasam amino, basadan aromatik

Memotongterutama asamamino sulfihidril

Penghambat Semua dihambat oleh oksidator pereaksi sulfihidrildan logam berat

Aktivator Senyawa pereduksi, thiol, EDTA

A. PENGGUNAAN PAPAIN SEBAGAIPENGEMPUK DAGING

Papain tdd : 102 asam amino, BM : 21 kD, sisi aktif melibatkan histidin159 dan sistein 25.

Urutan asam amino di sekitar sisi aktif protease :

Papain : Pro – Val – Lys – Asn – Gln – Gly- Ser – Cys – Ser – Cys – TrpPepsin : Pro – Ile – Arg – Gln – Gly – Gln – Cys – Gly – Ser – Cys –TrpBromelin : Asn – Gln – Asp – Pro – Cys – Gly – Ala – Cys - Trp

Page 6: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

6

Papain digunakan sebagai pengempuk daging karenaaktif pada keadaan pH daging.

Memotong protein daging pada sisi karboksil, valin,lisin dan arginin.

Komponen yang aktif dari getah pepaya yang bekerjasebagai pengempuk daging : kimopapain dapatmenggumpalkan susu.

Kimopapain : tahan panas, tahan asam, pH opt 5,0dan stabil pada pH 2,0.

Jenis protein penyusun daging : sarkoplasmik, myofibril(aktin dan miosin) dan stromal dapat dicerna olehcampuran papain dan kimopapain.

Dalam jangka pendek sasaran papain : protein myofibrildan pada waktu lebih lama adalah komponen skleroprotein(kolagen dan elastin).

Analisa tingkat hidrolisa : pengukuran nitrogen terlarut(Kjeldhal), pengukuran fisik daging (pnetrometer) ataudengan mikroskop untuk visualisasi jaringan yangterdegradasi.

Hasil pengempukan dipengaruhi oleh :- jumlah enzim- keadaan substrat dan enzim- waktu- suhu- metode pemberian protease

Metode pemberian protease :- Penaburan enzim- Pemberian enzim dengan penusukan- Perendaman daging beku dalam larutan enzim- Pembungkusan daging dengan kertas yang

disuntik papain- Pemakaian papain dalam bentuk aerosol

Preparat komersial papain tdd enzim papainyang dicampur dengan komponen lain : bromelin(efektif terhadap jaringan pengikat), garam,gula, bumbu penyedap, antioksidan, penstabilseperti polipospat dsb.

B.PENGGUNAAN PAPAIN DALAMPENJERNIHAN BIR

Papain diperlukan untuk eliminasi protein yangmenimbulkan kekeruhan pada bir

Pada pembuatan bir, protease diperlukan untukmengubah barley malt , dan mengubahprotein malt asam amino yang menunjangpertumbuhan kamir pada proses fermentasi.

Nama dagang papain komersial untukpenjernihan bih : Kolopulin, Kristalase, Protesol,Suntilase dsb.

Page 7: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

7

Malt + Air Penggilingan

AdukanPemasakan

Wort

Proses Fermentasi & Pemisahan CO2

+ Hobs + Ragi

Bir

Pengepakan

Filtrasi

Pendinginan

Gambar 1. Peranan Enzim dalam Pembuatan Bir

Fungsi Protease :MencegahKekeruhan

Fungsi Protease :Menguraikan ProteinAsam AminoTambahan Amilasemenguraikan pati Gula

PERKEMBANGAN BARU DALAM TEKNOLOGIENZIM ASAL HEWAN DAN TANAMAN

Enzim peroksidase akar lobak : digunakan untuk menangani masalah lingkunganmampu membuang 99% senyawa beracundalam limbah industri berupa fenol atau aminaromatik paten milik MIT (AC)

Digunakan untuk penanganan limbah industri batubara,kilang minyak, pertambangan, pabrik pengolahan cat,produk plastik dan resin.

Lebih mudah dari metode mikroba atau karbon aktif. Fenol bersifat toksik bagi ikan pada [ ] < 5 ppm Fenol dan amin aromatik bersifat mutagenik dan

karsinogenik

Enzim peroksidase akar lobak........... Cara : peroksidase diperoleh dengan menggerus

lobak ditambahkan H2O2 dimasukkan kedalam kolam penjermihan limbah.

Reaksi umum katalisa oleh peroksidase :

Senyawa SH2 + ROOH S + ROH + H2O Reaksi katalisis fenol dan amina aromatik dengan

H2O2 oleh peroksidase :

Fenol/Amina Aromatik + H2O2 Produk Teroksidasi + H2O

Produk yang dihasilkan berupa produk yang tidaklarut sehingga lebih mudah dipisahkan.

enzim

peroksidase

Perkembangan lain : Kultur jaringan produksi enzim melalui

proses fermentasi sel tanaman dan hewan Memindahkan gen penyandi enzim dan bagian

promotornya yang sesuai ke dalam selmikroba. telah berhasil untuk pemindahan gen

penyandi renin dari anak sapi ke dalam selE.coli dan S.cerevisae.

Page 8: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

8

C. ENZIM DARI MIKROBA

Sejak 8000 tahun lalu mikroba sudah digunakandalam pembuatan makanan dan minumanseperti roti , keju, bir, anggur dsb.

Abad ke-19 Pasteur menemukan bahwa produksietanol berhubungan dengan aktivitas khamir.

Perubahan gula etanol tidak hanya pada selhidup tapi juga pada ekstrak sel hidup.

Mikroba mengandung 2000-3000 jenisbiokatalisator enzim, tapi hanya 20 yangmenunjukkan arti komersial.

C. ENZIM DARI MIKROBA............. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam

memilih mikroba sebagai sumber enzim :1. Keuntungan mikroba Vs non mikroba

sebagai sumber enzim2. Teknik fermentasi dan parameter yang

mempengaruhinya3. Sel mikroba lebih mudah dibiakkan dalam

lingkungan yang terkontrol4. Peralatan fermentasi dapat bermanfaat

untuk memproduksi berbagai enzim dariberbagai mikroba

C. ENZIM DARI MIKROBA............. Keuntungan jika enzim diperoleh dari mikroba :

1. Mikroorganisme banyak ragamnya2. Mikroorganisme dapat dimutasikan atau

direkayasa secara genetika untukmenghasilkan jumlah dan jenis enzim yanglebih banyak

3. Perolehan enzim sering mudah karena banyakyang dikeluarkan secara ekstraseluler

4. Tersedia bahan baku yang cukup banyak danmudah untuk produksi.

5. Mikroorganisme memiliki kemampuan lajutumbuh dan produksi enzim yang tinggi.

C. ENZIM DARI MIKROBA............... Mikroba yang tergolong aman (GRAS) dan dapat

digunakan sebagai sumber enzim :- Aspergillus niger- Aspergillus oryzae- Bakteri Bacillus subtilis- Khamir Saccharomyces Invertase- Khamir Kluyveromyces Laktase

Page 9: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

9

C. ENZIM DARI MIKROBA................. Bacillus : Golongan saprofit yang tidak menghasilkan

toksin (kecuali B.cereus) Mudah ditumbuhkan Tidak memerlukan substrat yang mahal B.licheniformis memproduksi basitrasin

(antibiotik polipeptida) yang tidak diinginkandalam produk pangan, sehingga digunakanmutan yang tidak menghasilkan antibiotik.

C. ENZIM DARI MIKROBA............. Aspergillus : Tersebar luas dan sangat beragam Hanya beberapa spesies yang pathogen seperti

A.flavus, A.fumigatus dan A.parasiticus Mudah dimutasikan untuk meningkatkan

produktivitas Kelemahan sering terjadi mutasi alamiah

selama penyimpanan. A.niger dan A.oryzae adalah penghasil enzim

amilase, glukoamilase, protease, laktase,katalase, glukosa oksidase, lipase, selulase,hemiselulase dan pektinase.

TABEL 3. MIKROBA PENGHASIL ENZIM KOMERSIALYANG BELUM TERMASUK GRAS

Mikroba Golongan Enzim KomersialMuchor mieheiM.PusillusEndothia parasiticaTricodherma viridaeT.ReeseiMicrococcus lysodeikticusBacillus lichenniformisRhizopus sp

Streptomyces sp.Streptococcus sp.Clostridium histoliticumErwinia caratoosaArthobacter

BakteriBakteriBakteriKapangKapangBakteriBakteriKapang

BakteriBakteriBakteriBakteriBakteri

RenetRenetRenetSelulaseSelulaseKatalaseAmilase, ProteaseAmilase, Glukoamilase,Pektinase, Lipase, ProteaseGlukosa isomeraseStreptokinase, ProteaseKolagenaseL-asparginase-glukonase

PENGGUNAAN ENZIM DI DALAM INDUSTRI

Industri Non pangan :Industri Enzim dan Fungsinya

Analisa SenyawaKimia di Lab

Berbagai enzim, terutama glukosa oksidase untukmengukur kandungan glukosa

Kulit Protease untuk membersihlan bulu

Pengobatan 1. Penisilin asilase, tirosin hidroksilase untukmenyempurnakan sintesis antibiotik atau obatkhusus

2. Streptokinase : melarutkan gumpalan darah (darahbeku), pengobatan radang dan luka

3. Protease : pengobatan radang dan luka, membantupencernaan

4. L-Asparaginase : pengobatan kanker5. Kolagenase : perbaikan kulit6. Amilase, selulase dan lipase : membantu

pencernaan

Page 10: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

10

INDUSTRI NON PANGAN.......

Industri Enzim dan FungsinyaKertas Amilase : modifikasi pati menjadi lem (dekstrin)

dan melepaskan kertas dindingFotografi Protease : memperoleh perak kembaliTekstil Amilase dan protease : memperhalus teksturLem -amilase : menguraikan pati dekstrinTapal Gigi Dekstranase, Bariogenase, Mutanase, Protease :

mengurangi karies dan memperbaiki lapisanmukosa

MakananTernak

Protease, amilase, hemiselulase : meningkatkankonversi

BiokonversiSelulsoa

Selulase : biokonversi selulosa limbah

Energi Oksidase, Liase : sintesis gas hidrogen

INDUSTRI PANGAN

Industri Enzim dan Fungsinya

Gula cair 1. Amilase dan Gluko amilase : menguraikan patimenjadi monomer gula

2. Glukosa isomerase : mengubah glukosa fruktosaKeju 1. Renin/Renet : menggumpalkan susu

2. Lipase : meningkatkan aromaBir 1. Amilase dan glukosa amilase : degradasi sumber

pati pada malt bagi pertumbuhan ragi2. Protease : menjernihkan bir3. Tanase : menjernihkan bir4. Glukosa oksidase dan katalase : mengeluarkan

oksigenSari Buah Pektinase : menjernihkan, menguraikan kandungan

pektin

INDUSTRI PANGANIndustri Enzim dan Fungsinya

Roti dan Kue 1. Amilase : degradasi pati - gula sederhana(menunjang pertumbuhan ragi)

2. Protease : degradasi gluten gandum -terbentuk tekstur yang baik

3. Fitase : menghidrolisis komponen fitat (antinutrisi)

Tepung Telur 1. Glukosa Oksidase : mencegah reaksiBrowning

2. Katalase : pasteurisasi albumin telurMinuman Ringan Glukosa Oksidase : mengeluarkan oksigenAnggur Pektinase : membantu degradasi pektin buahKopi Pektinase : membnatu proses fermentasiGula-gula Pektinase : membantu menbuat permen yang

berstruktur cair di dalamnya

INDUSTRI PANGAN .............

Industri Enzim dan FungsinyaTeh 1. Selulase : meningkatkan hasil

2. Tanase : melarutkan padatan3. Polifenol oksidase : membantu fermentasi

Produk kacang-Kacangan

-Galaktosidase : menghilangkan faktor flatulensi

Gula Tebu Dekstranase : mengeluarkan sari tebuSusu dan HasilOlahannya

1. Laktase : membuat susu berlaktosa rendah,mengurangi rasa berpasir, meningkatkanstabilitas

2. Protease renin : menggumpalkan susu3. Glukosa Oksidase : mereduksi O2 susu bubuk4. Katalase : mereduksi O2 susu bubuk, pada

pasteurisasi dan mereduksi H2O25. Lipase : memodifikasi aroma lemak susu

Protein Hidrilisat Protease : degradasi (parsial) protein

Page 11: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

11

INDUSTRI PANGAN .............

Industri Enzim dan FungsinyaDaging Protease : mengempukkan, membuat protein

hidrolisatPembuatan ProteinSel Tunggal

-Glukanase : menghidrolisis dinding sel

Tepung Ikan Protease : untuk melarutkanPembuatan Gelatin Lipase : menghilangkan lemak pada tulang

PENGGUNAAN ENZIM MIKROBIAL DIDALAM INDUSTRI NON PANGAN

a. Industri Detergent Protease : dari pankreas jumlahnya tidak bisa

memenuhi permintaan pasar Protease dari species Bacillus : tahan panas Sifat-sifat enzim untuk detergent : Tahan terhadap sifat detergent terutama pemutih Aktif pada pH tinggi dan suhu yang beragam Spesifitasnya beragam Tahan disimpan pada suhu ruang Untuk detergent cair harus tahan pada media cair Mesin cuci dirancang untuk beroperasi di atas suhu

kamar enzim harus tahan suhu tinggi (50-60oC)

Jenis enzim lain yang digunakan : lipase, selulasedan karboksilase

Yang paling banyak digunakan : protease dan -kapa-amilase

Protease alkalis dari Bacillus licheniformis yangpaling banyak dimanfaatkan

Novo Industries (AS) memproduksi 3 jenis protease :Alkalase dari B.licheniformis, Esperase dari strainalkalofilik B.licheniformis dan Savinase dari strainalkalofilik B.amyloliquefaciens

Alpha amilase yang digunakan untuk industridetergent adalah Termamyl dari B.licheniformis(juga digunakan pada industri sirup glukosa).

Alpha amilase terutama digunakan untuk detergentpencuci piring.

Enzim untuk detergent harus bebas debudiperoleh dengan cara membungkus enzimdalam suatu kapsul yang terbuat dari senyawakarbohidrat dan sufaktan nonionik seperti NaCldan PEG

Page 12: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

12

INDUSTRI KULIT

Kulit

Direndam dalam cairan garam dan dikeringkan

Rehidrasi dan penyucian dengan lar.Sulfida, Klorit, Surfaktan,Alkali

Perendaman kulit dalan alkalis, pe(+)an sulfida untuk melarutkanbulu

Hidrolisis sebagian protein untuk melunakkan kulit danmemudahkan pewarnaan

Penambahan asam, pewarna dan pengawet Penambahan

Protease

• Protease dari Bacillus• Proses pembuatan kulit :

INDUSTRI TAPAL GIGI

Membantu mengurangi karies gigi Penyebab utama karang gigi : Streptococcus nutants

dekstran Senyawa AntaraAktivitas

Sisa Sukrosapada gigi Mikroba

asam Karang Gigi

Enzim dekstranase dari Chaetoium gracile efektif mencegahkarang gigi dengan cara menguraikan dekstran

Enzim dekstranase digunakan bersama senyawa surfaktan(sodium lauril sulfat)

Enzim laktoperoksidase (anti bakteri) efektif mencegah karanggigi bersama campuran amiloglukosidase dan glukosa oksidase.

O2 Glukonat

Pati pada Gigi Glukosa H2O2Amilogluko- Glukosa Oksi-Oksidase dase

Laktoperoksidase Tiosianat

Hipotio-sianat

Hipotiosianat yang terbentuk bereaksi dengan gugus tiolpada protein bakteri bersifat sebagai antibakteri

Peranan campuran amiloglukooksidase dan glukosaoksidase: meningkatkan H2O2 yang diperlukan dalampembentukan hipotiosianat

SINTESIS ORGANIK Untuk : obat, hormon, antibiotik dsb

L Tirosin L – Dihidroksi Fenialalanintirosin hidroksilase

mikroba untuk mengobatiParksinson

Sintesis antibiotik Gramisidin :E1,E2,E3,E4

2Leu + 2 Pro + 2 Phe + 2 Orn + 2 Val Gramisidin ADP E1 dan E2 = enzim dari Bacillus brevis

E3 dan E4 = adenilat kinase dari S.cerevisae

Page 13: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

13

Sintesis bentuk aktif antibiotik penisilin INDUSTRI PLASTIK

PRODUKSI ENERGI PENGGUNAAN ENZIM MIKROBIALDALAM INDUSTRI PANGAN

a. Industri Gula Cair Fungsi enzim : mengubah pati menjadi monomer gula -Amilase dari Bacillus pada tahapairan (liquifikasi) memerlukan Ca2+ untuk aktivitasnya, tapi Ca2+

menggan ggu kerja 2 enzim lainnya (glukoamilase danglukosa isomerase)

Enzim -amilase hasil rekayasa genetika tidakmemerluka nCa2+ dari Bacillus stearothermophillus(dapat mempertahankan 70% aktivitasnya selama 10menit pada pH 6 dan suhu 90o C tanpa Ca2+ .

Alternatif lain : penggunaan glukoamilase dan glukosaisomerase yang tahan kalsium

Produksi glukosa juga dapat ditingkatkan denganpe(+)an Pululunase dari Thermus aquaticus YT-1 yangstabil pada suhu 85-95o C dan pH 6.4

Page 14: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

14

INDUSTRI KUE DAN ROTI

Enzim : amilase dan protease F/ menyediakan gula sederhana dari hidrolisis pati

gandum Terigu mengandung gula 2% dan oligosakarida ber

BM rendah yang dapat difermentasikan <1%tidak cukup untuk menunjang fermentasi khamirsecara efisien.

Konsentrasi enzim : 0.3% dari berat tepung Sumber amilase : kapang bersifat tidak tahan

panas akan inaktif pada pembakaran, dan tidakterjadi hidrolisis yang berlebihan.

MODIFIKASI FUNGSI PROTEIN ENZIM SEBAGAI ANTIOKSIDAN

Page 15: 1/14/2014 -   · PDF fileJaringan antara tenggorokan dan lambung sebagai sumber ... sapi sudah dipraktekkan sejak 5000 tahun yang lalu ... Gambar 1. Kerja renin terhadap

1/14/2014

15

ENZIM DAN APLIKASI MEDIS

Membantu Pencernaan bentuk tablet, kapsul, cairan Membantu penyembuhan luka Menguraikan gumpalan darah : protease, plasmin,

streptokinase Pengobatan terhadap pembengkakan : tripsin,

strepyokinase, khimotripsin, bromelin, papain dan lisin. Mengatasi tumor : asparaginase dan glutaminase untuk

leukemia, enzim karboksipeptidase G1 menghidrolisisobat metotreksat (obat kanker yang merupakan inhibitorfolat), enzim Liase L-fenilalanin mengurangi tingkatfenilalanin dan tirosin sehingga menghambatpertumbuhan sel tumor.