PERUBAHAN LEPAS MORTEM PADA OTOT DAN DAGING

PENDAHULUANRuang Lingkup : mempelajari perubahan biokimia yang terjadi dalam otot setelah kematian dan efeknya terhadap kualitas dagingOtot : bagian tubuh yang dapat melakukan kontraksi dan melalui proses ini mempengaruhi gerak dan posisi hewan

DAGINGOtot atau jaringan hewan yang dapat dimakan (setelah hewan disembelih)Jaringan otot hewan, yang susunan biokimianya mirip sekali dengan otot manusia dan karena itu merupakan bahan makanan bernilai gizi tinggi (df. US-FDA)Kualitas daging dipengaruhi oleh:- Perubahan struktur dalam sel otot- Perubahan komposisi sel otot

STRUKTUR DAN SIFAT JARINGAN OTOT

Macam-macam OtotOtot Bergaris/otot skelet- Kontraksi dipengaruhi rangsangan dari sistem saraf-Struktur mikroskopis bergaris-garis, terkecuali otot jantung, yang bergaris-garis tetapi tidak dipengaruhi sistem syaraf sentralOtot Polos- Kontraksi tidak dipengaruhi rangsangan dari sistem syaraf sentral- Struktur mikroskopis tidak bergaris-garis- Usus, dinding perut, burih, dll.Otot Jantung

OTOTIkatan/kumpulan serat otot(Fibre Bundle)Serat otot/sel ototRetikulum EndoplasmaMiofibrilSarkoplasmaDiameter100 mm1.0 mm0.1 mm0.001 mmStruktur Otot SkeletSerat ototIkatan Serat OtotOtotDitutupi jaringan penunjang :EndomisiumPerimisiumEpimisium

Bagian-bagian Sel OtotSarkolemma :- Membran sel yang terdiri dari 3 lapisan- Lapisan paling dalam = mambran plasma dalam- Kedua ujung sistem T bertemu dekat pada 2 kantung terminal (terminal sacs) dari Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma- Sistem membran didalam sel yang tersusun sejajar dengan sumbu panjang sel.- Sistem T dan Retikulum Sarkoplasma terlibat dalam kontraksi otot-Sistem T dan Retikulum Sarkoplasma bertemu pada titik TriadikMitokhondria : Tempat berlangsungnya transformasi energiLisosoma : organel yang berisikan enzim-enzim hidrolitik dan katepsin (enzim-enzim proteolitik)

Partikel glikogen dan tetesan minyakInti sel :- Jumlah inti sel banyak- Peranan : terutama sintetis proteinAlat Golgi :fungsi tidak jelas, diperkirakan menghasilkan sekresi-sekresiSarkoplasma : plasma sel, merupakan matriks dari isi sel, bersifat setengah padat dan terdiri dari mioglobin, enzim, zat-zat metabolit

Miofibril :-Bagian sel yang terlibat langsung dalam kontraksi otot-Pada otot bergaris, penyusunannya menimbulkan efek bergaris-Pola garis yang tampak dibawah sinar terpolarisasi :a. A-band: Bagian yang hitam, yang dibelah dua oleh Zone II yang terangb. I-band: Bagian yang terang, yang dibelah dua oelh Garis Z (garis tipis) Sarkomer adalah bagian dari miofibril yang diapit oleh 2 garis Z dan merupakan unit kontraksi

Diagram Sarkomer1miofibrilI-BandA-BandI-BandGaris MGaris Z = 1

A-bandZone IIMiosinAktinAktinAktinAktinGaris ZGaris ZSUSUNAN FILAMEN DALAM MIOFIBRIL

A-band: bagian yang gelap, bersifat antisotropik/birefrigent bila dilihat dengan sinar terpolarisasi, terdiri dari filamen tebal (miosin) dan filamen tipis (aktin)I-band: bagian yang terang, bersifat isotropik, terdiri dari filamen tipisGaris Z: garis gelap ditengah-tengah I-band, merupakan tempat pengikatan filamen tipisZone 1: bagian yang terang dalam A-bandGaris M : garis gelap dalam zone H, diduga berfungsi untuk mempertahankan posisi filamen agar dapat bergeser melewati satu sama lain

KONTRAKSI OTOTKontraksi dan relaksasi otot terjadi karena interaksi antara:a. Aktinb. Miosin : memiliki aktivitas enzim ATP-asec. ATP : terdapat dalam bentuk komplek Mg-ATP dalam sel otot dalam keadaan relaksasiEnzim ATP-ase : aktivitas dipengaruhi oleh Ca dan MgPembebasan ATP dan komplek Mg-ATP juga dipengaruhi ion CaEnergi untuk melakukan kontraksi otot diperoleh dari hidrolisis ATPATP + H2O ADP + H3PO4

ATP-ase 250C : -11.5 kcal/mol

Proses KontraksiSerat otot menerima rangsangan dari pusat syaraf sentralDepolarisasi membran sel otot dan sistem TPembebasan ion Ca dari kantung terminalAdanya calsium mengakibatkan pembebasan ATP dari komplek Mg-ATP dan aktivitas enzim ATP-aseHidrolisis ATP oleh enzim ATP-ase membebaskan energi untuk kontraksiTerjadi kontraksi otot yaitu pergeseran aktin melalui miosin, membentuk aktomiosin

Proses RelaksasiRangsangan dari pusat syaraf sentral berhentiIon Ca diikat kembali oleh Retikulum sarkoplasmaEnzim ATP-ase menjadi non aktifATP mambentuk komplek Mg-ATP yang merupakan pemisah antara filamen aktin dan miosinTidak lagi terjadi pergeseran kedua filamen

Sumber ATP Dalam OtotRespirasi aerob (keadaan normal) utamaReaksi Lohmann (keadaan darurat/kelelahan otot)ADP + Kreatin-PATP + KreatinKreatinkinaseATP-Kreatin-fosfotransferase

KONVERSI OTOT MENJADI DAGING

Fase Pra-Rigor :- Otot lentur dan Lunak (otot dalam keadaan relaksasi) karena masih tersedia cukup ATP dan Mg- Kadar ATP konstan dan kreatin-P menurun pesat- Masih ada glikolisis aktifFase Rigor Mortis :- Otot kejang dan keras- Lama fase rigor dipengaruhi banyak faktor- Mamalia : terjadi 8-12 jam setelah kematian, lamanya 15-20 jam- Ikan : terjadi 1-7 jam setelah kematian, lamanya lebih pendek dari mamaliaFase Lepas Rigor-Daging berangsur-angsur lunak dan memperoleh sifat organoleptik lain (flavor dan tekstur) yang diinginkan

3 Fase Daging Hewan Setelah Kematian :

AgingAgeing : lama dan kondisi penyimpanan karkas agar daging memperoleh sifat organoleptik yang diinginkanCara Ageing :- Suhu 1.70C selama 1 4 minggu- Suhu 200C selama 48 jam, penyinaran UVBila lebih lama terjadi :- Pembusukan oleh M.O- Pengeringan- Flavor menyimpangCatatan : tak pernah pada daging babi karena menjadi tengik

PEMOTONGAN/PENYEMBELIHAN HEWANPembersihan Hewan

Pembiusan hewan (stunning)Peluru tumpulListrik

Penyembelihan + pembuangan darahPembuangan kulit, kaki, jeroanPemotongan karkas setengah karkas seperempat karkasAgeing

Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Daging:Penanganan pra pemotongan :- Hewan tidak strees- Kondisi hewan baikKondisi pemotongan :- Hewan bersih- Kebersihan lingkungan- Penanganan jeroan, darah dsb.Penanganan pasca pemotongan :- Teknik penggantungan karkas- Suhu dan lama ageing

Kematian Hewan/IkanSirkulasi Darah TerhentiSuplai Oksigen TerhentiPotensial Oksidasi-reduksi TurunRespirasi terhentiGlikogen tidak membentuk CO2Kadar ATP dan Kreatin-P TurunRigor Mortis MulaiAkumulasi zat metabolitprekursor zat flavor, dllGlikolisis mulaiGlikogen menjadi asam laktatpH turunEnzim katepsin dibebaskan dan mulai aktfDenaturasi proteinEksudasi DiskolorisasiPenguraian proteinPertumbuhan bakteriAktivitas fagosit terhentiPERUBAHAN UTAMA YANG TERJADI SETELAH KEMATIAN HEWAN/IKAN

GLIKOLISIS LEPAS MORTEM DALAM OTOT (2 Jalur)GlikogenSenyawa dekstrinMaltosaGlukosaGlukosa -1-PGlukosa-6-PAsam LaktatReaksi glikolisisJalur 2Jalur 1Jalur 1 : Dominan pada otot ikanJalur 2 : Dominan pada otot Mamalia

Asam laktat + As. Organik glikolisis menyebabkan : pH turun hingga pH 5.3pH otot mamalia paling rendah 5.3- Glikolisis berhenti- Umumnya saat rigor mortis tercapaiGlikolisis : 2 ATP/mol glukosa berhentiKreatin P : menurunATP-ase : Tetap aktif- Kadar ATP turun- Bantalan ATP yg memisahkan filamen aktin dan miosin hilang - Terbentuk aktomiosin (irreversibel)- Otot menjadi kaku (rigor mortis)

Besar dan Kecepatan Penurunan pHBerpengaruh terhadap kualitas dagingKeadaan normal :

Kecepatan penurunan pH Laju glikolisis

Jenis Hewan

PH Fisiologs (hewan hidup)

PH lepas mortem

1. Mamalia

2. Ikan

7.2 7.4

7.2 7.4

5.3 5.5

6.2 6.6

Faktor yang mempengaruhi laju glikolisis :Jenis ototenzim yang mengontrol glikolisis berbeda pada tiap jenis ototKapasitas buffer otot oleh:- Asam amino- Carnosine- Anserine

Besarnya penurunan pH berpengaruh terhadap :Tekstur dagingDaya ikat air (water holding capacity)Warna dagingResistensi terhadap pembusukan oleh mikroorganisme

Penurunan pH ditentukan oleh :Perlakuan terhadap hewan sebelum disembelih :- stress- over exercise- kelaparan- pemberian hormon epinephrinJenis otot : Otot merah dan otot putihJenis hewan : daging babi > daging sapiSuhu penyimpanan

Penguraian ATP Menjadi Hipoksantin2 ATP2 ADPATP + AMPATP-aseAdenilatkinaseIMPInosinRibosa + HipoksantinRibose-1-P+HipoksantinAMP-deaminaseFosforilaseFosfataseHidrolaseFosfataseIMP = Flavor Enhancer/PotentiatorHipoksantin :- flavor pahit- flavor menyimpang pada daging irradiasi

RESOLUSI RIGORKarkasPre RigorRigor MortisResolusi Rigor- Lentur - Lunak- Kaku - Keras- Lentur - Keras8-12 jam stlh mati14 hari, 0.5-20C48 jam, 200C+UVPenyebab :- Membran lisosom rusak, enzim katepsin dibebaskan, hidrolisis miosin, aktinin = aktin- Enzim CAF (Calcium Activated Factor)

Denaturasi Protein, Eksudasi, Perubahan Warna, Tekstur dan FlavorpH turun (

EFEK DENATURASIWater Holding capacity turun EksudasiPenyebab :Denaturasi protein sakkoplasma dan/atau protein kontraktilProt. Sarkoplasma melekat pada Prot. Kontraktil WHC

Perubahan warna Daging pucatPenyebab, pH turun sehingga :a. Sifat fisik miofibril berubah, refleksi cahaya berubahb. Fungsi Mitokhondria berubah, kemampuan mioglobin untuk mengikat O2 terpengaruhic. Oksidasi oksimioglobin menjadi metmioglobinPembentukan zat flavor = hasil penguraian ATPPerubahan tekstur, struktur menjadi renggang dan akhirnya lunak