Reaksi Pencoklatan Dalam Pangan Contributed by Feri KusnandarThursday, 08 July 2010Last Updated Thursday, 08 July 2010

Bahan dan produk pangan dapat mengalami perubahan warna menjadi kecoklatan pada saat diolah atau selamapenyimpanan. Pembentukan wana coklat tersebut dapat dipicu oleh aktivitas enzim atau reaksi kimia. Berikut ini sekilasmengenalkan reaksi pencoklatan dalam bahan dan produk pangan serta beberapa contohnya (Feri Kusnandar,Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB). Reaksi Pencoklatan Enzimatis Mengapa buah apel, kentang atau pisang yang terkelupas atau dipotong berangsur-angsur permukaannya berubah menjadi coklat? Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yangdikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalisis reaksi oksidasisenyawa fenol (misalnya katekol) yang dapat menyebabkan perubahan warna menjadi coklat. Dalam bahan pangan,seperti apel, pisang dan kentang, kelompok enzim oksidase tersebut dan senyawa fenol tersedia secara alami. Enzimoksidase akan reaktif dengan adanya oksigen. Ketika bahan pangan tersebut terkelupas atau terpotong, maka bagiandalam permukaan bahan akan terpapar oleh oksigen, sehingga akan memicu reaksi oksidasi senyawa fenol danmerubah permukaan bahan pangan menjadi coklat. Enzim pemicu reaksi pencoklatan Pencoklatan enzimatis dapatterjadi pada buah atau yang terpotong dan terekspos udara, dimana awal reaksi dikatalis oleh enzim. Enzim yangbertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan enzimatis adalah oksidase yang disebut fenolase, fenoloksidase,tirosinase, polifenolase, atau katekolase. Enzim-enzim ini terdapat dalam tanaman dan hewan. Dalam hewan, enzim inibiasanya dikenal sebagai tirosinase (karena tirosin sebagai salah satu substrat) yang dapat mengkatalisis pembentukanpigmen coklat melanin, yang memberi warna pada kulit, rambut dan mata. Dalam tanaman, enzim ini lebih sering dikenaldengan polifenoloksidase (PPO), dimana diduga substrat utamanya adalah komponen polifenolik. Fungsi enzim inidalam tanaman belum diketahui, tetapi bertanggung jawab untuk perubahan warna dalam makanan. Dalam jaringantanaman utuh, PPO dan substrat fenoliknya dipisahkan oleh struktur sel sehingga pencoklatan tidak terjadi.Pemotongan, penyikatan, dan perla-kuan lain yang dapat mengakibatkan kerusakan integritas jaringan tanamanseringkali mengakibatkan enzim dapat kontak dengan substrat. Substrat untuk PPO dalam tanaman biasanya asamamino tirosin dan komponen polifenolik seperti katekin, asam kafeat, dan asam klorogenat. Tirosin, yang merupakanmonofenol, pertama kali dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (dopa) dan kemudian dioksidasi menjadi kuinon. Kontrol pencoklatan enzimatis Pencoklatan enzimatis dalam pangan biasanya dianggap merugikan karena menurunkanpenerimaan sensori pangan. Ada 3 komponen yang harus ada untuk terjadinya reaksi pencoklatan enzimatis, yaitupolifenolase aktif, oksigen dan subtrat yang cocok. Penghilangan salah satu di antara komponen tersebut akanmelindungi terjadinya reaksi pencoklatan enzimatis. Selain itu, senyawa pereduksi mampu mengubah o-quinon kembalikepada komponen fenolik sehingga mengurangi pencoklatan. Berdasarkan hal tersebut di atas, beberapa metode untukmengontrol pencok-latan enzimatis dalam pangan yaitu : - Inaktifasi PPO dengan panas. Penghambatan PPO secara kimiawi. Contohnya penggunaan sulfit (meskipun FDA tidakmengizinkan karena dapat menyebabkan alergi pada orang-orang tertentu). Asidulan, seperti asam sitrat, menghambatenzim dengan cara menurunkan pH di bawah pH optimum. Senyawa pengkelat atau sekuestran seperti EDTA dan asamsitrat menghambat enzim dengan cara mengikat Cu, suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim PPO. - Agen pereduksi. Senyawa yang mereduksi o-quinon menjadi komponen fenolik menghambat reaksi pencoklatan.Asam askorbat dan eritrobat dan juga sulfit merupakan senyawa pereduksi yang efektif. - Pengurangan oksigen. Pengemasan vakum, perendaman dalam sirup gula, dan pelapisan dengan edible filmmerupakan upaya untuk melindungi bahan dari terekspos oksigen. - Enzim proteolitik. Meskipun belum banyak digunakan, namun penggunaan enzim proteolitik dapat menyerang danmenginaktifasi PPO. - Perlakuan dengan madu. Madu mengandung inhibitor PPO, meskipun hal ini belum banyak digunakan. ReaksiPencoklatan Non Enzimatis (Reaksi Maillard) Reaksi antara gula pereduksi dan gugus amin dikenal sebagai reaksiMaillard. Warna coklat dalam reaksi Maillard disebabkan oleh pembentukan melanoidin, yang merupakan kompleksmolekul berberat molekul besar. Reaksi ini diawali reaksi antara grup aldehid atau keton pada molekul gula dengan grupamino bebas pada molekul protein atau asam amino membentuk glucosyl amine. Senyawa ini kemudian melaluiAmadori rearrangement membentuk amino-deoxy-ketose. Produk-produk Amadori tidak stabil dan setelah melaluiserangkaian reaksi yang kompleks menghasilkan komponen aroma dan flavor, serta pigmen coklat melanoidin. Beberapa faktor yang mempengaruhi reaksi Maillard dalam makanan, antara lain yang utama adalah gugus aldehid atauketon (terutama berasal dari gula pereduksi) serta amin (dari protein). Faktor lainnya yaitu suhu, konsentrasi gula,konsentrasi amin, pH dan tipe gula. - Suhu. Reaksi dapat terlihat pada suhu 37oC, reaksi dapat terjadi secara cepat 100oC, dan tidak terjadi pada 150oC. - Konsentrasi. Reaksi terjadi lambat pada bahan pangan kering dan pada larutan yang sangat encer. Reaksipencoklatan terjadi sangat cepat pada bahan pangan dengan kadar air 10-15%. - Nilai pH. Pengaruh utama pH adalah terkait dengan protonasi grup amino. Pada pH rendah, lebih banyak grup aminoyang terprotonasi dan lebih sedikit yang tersedia untuk bereaksi. - Gula. Konfigurasi stereokimia dan ukuran molekul gula mempengaruhi kecepatan reaksi Maillard. Secara umum,molekul gula berukuran kecil bereaksi lebih cepat daripada yang lebih besar. Pentosa bereaksi lebih cepat daripadaheksosa , dan heksosa bereaksi lebih cepat daripada disakarida. Tidak semua heksosa bereaksi dengan kecepatanyang sama. Galaktosa tampak lebih reaktif diantara heksosa lain. Fruktosa bereaksi lebih cepat daripada glukosa padatahap awal, tetapi pada reaksi berikutnya kebalikannya. Reaksi Pencoklatan Non Enzimatis (Reaksi Karamelisasi)

Departemen Ilmu Teknologi Pangan - IPB

http://itp.fateta.ipb.ac.id/id Powered by Joomla! Generated: 25 March, 2014, 03:59

Gula dalam larutan sangat stabil pada pH 3-7. Pencairan gula atau pemanasan larutan gula dengan keberadaan katalisasam atau basa dapat menyebabkan gula mengalami karamelisasi. Karamelisasi menghasilkan warna coklat dan aromayang disukai. Warna karamel banyak digunakan untuk mewarnai minuman cola dan makanan lain. Karamel adalahberisi senyawa-senyawa dengan berat molekul yang bervariasi, dan diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitukaramelan (C24H36O18), karamelen (C38H50O25) dan karamelin (C125H188O80). Komponen karamel dapatbermuatan positif atau negatif. Muatan pada molekul karamel merupakan hal yang penting. Sebagai contoh, karamelyang digunakan untuk mewarnai minuman ringan (soft drink) harus bermuatan negatif agar tidak dapat berikatan denganfosfat dan menyebabkan pengendapan. Warna untuk cola dihasilkan dengan memanaskan sukrosa dengan keberadaanamonium bisulfit. Warna karamel yang digunakan dalam produk bakery harus bermuatan positif, yang bisa diperolehdengan memanaskan sukrosa tanpa katalis hingga terbentuk warna coklat hangus.

Departemen Ilmu Teknologi Pangan - IPB

http://itp.fateta.ipb.ac.id/id Powered by Joomla! Generated: 25 March, 2014, 03:59