BAB II Perubahan Biokimia Pada Sayuran dan Buah-buahan

•Merupakan komoditas hidup•Memiliki bentuk, ukuran, cita rasa dan warna tertentu•Konsumen mensyaratkan komoditas dgn ciri khas tersebut bebas dari cacat

BIOKIMIA dipelajari

Perubahan biokimia setelah panen dan dalam penyimpanan sangat berpengaruh terhadap karakteristik komoditas sayuran dan buah segar

Terutama:•Respirasi•Transpirasi•Perubahan warna•Perubahan tekstur•Perubahan cita rasa

• Fotosintesis• Absorbsi air + mineral dari tanah

Substrat untuk metabolisme dihasilkan sendiri melalui proses ini

Pada tanaman, Fase Pertumbuhan = Maturasi

Dipengaruhi oleh:

Setelah panen

Fase Pematangan dan Senesensi Faktor yang mempengaruhi :

1. Respirasi , Transpirasi 2. Perubahan biokimia = fisiologi pasca

panen

Hidup dipertahankan, dengan menggunakan persediaan makanan + air yang masih ada dalam sel, sampai

habis

Mati

2.2. Fase Hidup Sayuran dan Buah-buahan Segar

Perkembangan Degradasi Kematian

Perkembangan

Maturasi

Pre Maturasi

Pematangan

Senesensi

Waktu

1 2

3 4

5 6

Keterangan :1. Pembentukan organ yg dpt di makan2. Terminasi pertumbuhan alami dari organ3. Awal dr periode kegunaan tapi umumnya masih terlalu muda utk konsumsi rata24. Periode dayaguna maksimum5. Perubahan degradatif menonjol6. Akhir masa daya guna utk konsomsi manusia

Perkembangan Degradasi

Kematangan Fisiologis Komoditas Pada Berbagai Tk. Kematangan Komersial

Kematian

Squash

K.Polong

Ketimun

Pertumbuhan

Maturasi

Pematangan

Senesensi

Pir

Apel

Melon

Tomat matang

Fase Hidup Utama

1) Pertumbuhan2) Maturasi3) Senesensi

Batas tidak bisa dibedakan dengan jelas, Tumpang tindih

1. Fase Pertumbuhan

• Pre maturasi• Pembelahan dan pembesaran sel• menentukan ukuran akhir produk

2. Fase Maturasi

• Mulai sebelum fase pertumbuhan berakhir

• Aktivitas berbeda-beda tergantung pada komoditas

• Fase pertumbuhan/prematurasi + maturasi = Fase perkembangan

3. Fase Senesensi• proses-proses katabolisme

(degradasi) lebih dominan daripada proses anabolisme (sintesis) terjadi penuaan (pelayuan) dan berakhir dengan kematian

• Fase pematangan (ripening) hanya dijumpai pada buah-buahan ; fase akhir maturasi atau fase awal senesensi

2.3. Respirasi (Oksidasi Biologis)

• Definisi 1 : Proses hidup yang dilakukan oleh setiap organisme hidup, dimana enargi potensial diubah menjadi energi kinetik dengan pembebasan panas.

• Definisi 2 : Proses penguraian bahan kompleks yang ada dalam sel (pati, gula, asam organik) menjadi molekul yang lebih sederhana seperti CO2, H2O disertai pembebasan energi dan molekul lain yang akan digunakan untuk reaksi sintetis dari sel

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energi

GlukosaPatiSakaridaAsam organik

Energi :ATP 42 %Panas sisanya

ATP disimpan dalam sel, panas dibebaskan ke lingkungan

Respirasi bisa dalam keadaan :1. Aerob : glikolisis + TCA + Rantai pernafasan2. Anaerob : glikolisis jalur PP

Laju Respirasi dipakai sebagai :

• Indikator aktivitas metabolisme dalam jaringan sehingga dapat ditentukan umur simpan potensial komoditas

• Satuan ukuran

ml atau mg CO2.Kg-1.jam-1

ml atau mg O2.Kg-1.jam-1

Pola Respirasi

• Kurva yang menggambarkan hubungan antara laju respirasi terhadap waktu selama periode perkembangan, maturasi, pematangan dan senesensi

• Pola respirasi pada buah ada 2 tipe : 1. Klimaterik :tomat, mangga,

pisang, apel 2. Non-klimaterik : jeruk lemon,

anggur

Laju respirasi buah klimaterik umumnya lebih tinggi daripada buah non klimaterik

Pola Respirasi Klimaterik Beberapa Jenis Buah

• Pola respirasi sayuran tidak menunjukan ada klimaterik • Umumnya sayuran buah bersifat non-klimaterik kecuali tomat• Sayuran dari jaringan lain hanya menunjukan penurunan laju respirasi

Laju Respirasi Sayuran dibedakan atas :

• Laju respirasi tinggi : umumnya jaringan muda yg aktif tumbuh, contoh : asparagus, kapri

• Laju respirasi rendah : umumnya jaringan penyimpanan, contoh : kentang, ubi, bawang

• Laju respirasi sedang : antara lain sayuran daun, contoh : kubis

Teori tentang pengendalian klimaterik:

• Teori menurunnya permeabilitas sel• Teori peningkatan sintetis protein• Teori perubahan pada rantai pernafasan

dalam hubungan dengan kegiatan sitokhrom

• Teori perubahan aktivitas enzim pada masa transisi pra hingga pasca klimaterik antara lain Malat dehidrogenase dan Fosfo fruktokinase

2.4. Inisiasi/pemicu Pematangan

ETILEN (CH2=CH2)• Bahan volatil yang dihasilkan sendiri oleh

sayuran, buah, bakteri dan fungi• Berfungsi sebagai hormon tumbuhan

yang mengatur : 1. Berbagai aspek pertumbuhan,

pekembangan dan senesensi 2. Pematangan buah (konsentrasi etilen

0,1-1 ppm)

Peranan Etilen Dalam Pematangan Buah

• Menstimulasi aktivitas respirasi, absorbsi O2 naik : pada sayuran + bahan non-klimaterik

• Merangsang proses pematanagn• Mempercepat terjadinya klimaterik• menstimulasi biosintesis etilen pada

buah klimaterik dalam fase pematangan

Bila Etilen Diturunkan Maka:

• Pada bahan non-klimaterik, laju respirasi juga turun kembali• Pada bahan klimaterik, laju respirasi tetap

Konsentrasi Etilen Sebagai Hormon

Pematangan :• Respon sudah tampak pada 10-

20 ppm• Dalam praktek : 200 - 500 ppm

(0,5%)• Jangan gunakan >500 ppm,

karena : 1. Penghamburan = tidak efektif 2. Etilen eksplosif pada 3-30%

• Kondisi pemeraman dengan etilen : Suhu : 21-240C (suhu min. 15.50C) Rh : 85 - 90 %• Bahaya gas toksik etilen :

Tidak sadar/pingsan Sulit bernafas

• Bentuk cair : Iritasi kulit/mata Kulit terbakar

Absorbsi O2 Oleh Bahan Klimaterik dan Non klimaterik

• Produksi etilen dalam jaringan buah

Klimaterik : Berfluktuasi Non-klimaterik : Konstan• Prekursor untuk sintesis etilen :

Metionin Lipida