REAKSI PENCOKLATAN PADA BUAH DAN SAYUR

Sugito, S.TP., M.Si.

Teknologi Pertanian Unsri

PENDAHULUAN

• Pencoklatan yang diinginkan: kopi, sirup, bir, roti bakar

• Pencoklatan yang tidak diinginkan: pada apel, kentang potong, jus, sari buah.

• Ada 4 jenis: – Maillard

– Karamelisasi

– Oksidasi asam askorbat

– Fenolase

PENCOKLATAN ENZIMATIS

• Jaringan yang rusak (dipotong, memar) apabila kontak dengan udara maka akan menjadi gelap, merupakan konfersi fenol menjadi melanin (berwarna coklat)

• Enzim utama: polifenol oksidase/fenolase

• Diperlukan Cu2+ dan oksigen

• Oksigen sebagai akseptor hidrogen

MEKANISME REAKSI

• Pada kentang : Ada 2 enzim yang berperan – Fenol hidroksilase/kresolase

– Polifenol oksidase/ katekolase

Subtratnya monofenol

• Subtratnta difenol

• Diikuti dengan pelepasan hidrogen; membentuk dopakrom yang berwarna merah

• Dopakrom berubah menjadi melanin (coklat)

KATEKOL

• Sangat mudah diserang oleh fenolase membentuk quinon

• Dilanjutkan dengan reaksi spontan (fenolase dan oksigen)

• Hidroksi quinon mengalami polimerisasi membentuk polimer berwarna coklat dan berubah menjadi melanin

Subtrat fenolase 1. Orto dan mono fenol 2. Flavonoid dan tanin pada teh, biji kakao

a. Flavonoid: quarcetin dan rutin terdapat pada kulit apel

b. Tanin terdapat pada: peach, kakao dan kopi c. Asam klorogenat pada peer, apel

3. O-difenol dan m-difenoljarang digunakan sebagai subtrat

4. P-difenol (quinon) dapat sebagai subtrat 5. Monofenol (L-tirosin, p-kresol), subtrat tapi

reaksinya lambat

• Derivat metilasi menyebabkan tidak bisa digunakan sbg subtrat

Metode Pengendalian Kecoklatan

• Penggunaan Panas

• Penggunaan belerang dioksida dan sulfit

• Pembebasan oksigen

• Penghambatan dengan natrium klorida

• Metelasi subtrat fenolase

• Penggunaan asam

Penggunaan Panas

• Menghambat aktifitas fenolase dan enzim lainnya

• Aplikasi blanching, pasteurisasi

• Kelemahan: buah dan sayur mengalami perubahan tekstur, timbul rasa tidak enak

• Sehingga pelu dilakukan optimasi suhu

• Dapat juga dimodifikasi dengan perlakuan pH

Belerang dioksida dan Sulfit • Digunakan dalam bentuk Na-natrium sulfit, Na-

bisulfit, Na-metabisulfit

• Sebagai inhibitor fenolase

• Diaplikasikan pada apel,kentang kupas

• Keuntungan: tanpa panas, sebagai antiseptik, mempertahankan vit C

• Kelemahan: citarasa/bau, pucat

• Pada kadar yang tinggi belerang berbahaya

• Sulfit dapat merusak vitamin B1

Mekanisme Penghambatan

• Menghambat hidroksilasi oksidatif L-tirosin menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin

• Interaksi sulfit dengan kuinon

Pembebasan Oksigen • Contoh mudah: langsung direndam di air

• Perendaaman untuk mencegah pencoklatan, sebelum digoreng

• Untuk produk yang akan dibekukan; untuk menghilangkan oksigen dengan dilumuri asam askorbat sebelum dikemas

• Apel dan pear: banyak mengandung oksigen didalam jaringan: harus divakum, dimasukkan dalam larutan gula, baru dibekukan

NaCl

• 0,1% cukup efektif

Metilasi Subtrat

• Berdasar pada teori guaiakol dan asam ferulat tidak dapat dimanfaatkan sbg subtrat fenolase

• Metilasi pada enzim o-dihidroksi yang akan memblokir difenol

• Contoh: rumput pampas mengandung meta-o-metiltransferase, subtrart metilnya: s-adenosilmetionin, aseptor metilnya o-difenol. Bahan diparut atau dihancurkan, tambahkan donor metil. Buah atau sayur potong direndam, 3 menit-5 jam pada suhu 20-40, dicuci, disimpan

Penggunaan Asam

• Asam yang bisa sipakai; sitrat, malat, fosfat dan askorbat

• pH optimum enzim fenolase 6-7

• Asam sitrat dicampur dengan asam askorbat, natrium sulfit.

• Asam sitrat,mempunyai fungsi ganda, menurunkan pH dan mengikat Cu2+

• Asam malat lebih efektif dibanding asam sitrat

• O-difenol + ½ O2 o-quinon + H2O

• O-quinon + a askorbat o-difenol+dehidro-AA

• Quinon dirubah menjadi difenol, a askorbat teroksidasi, dengan demikian polimerisasi dan pencoklatan tidak berlangsung

• A askorbatnya harus cukup, (atau berlebih) sehingga pencoklatan betul2 dihambat

• Metode dengan as askorbat paling efektif, karena dapat menurunkan kadar O2 pada jus