Satuan ProsesBag: Bu Liesbetini dan Bu Mulyorini

SATPROS: A #12 Imobilisasi Enzim

Penggunaan enzim di aplikasi industry terbatas karena faktor Biaya, Kepraktisan, ketersediaan dalam jumlah kecil. perkembangan teknologi dalam imobilisasi enzim biokatalis dapat menawarkan eksploitasi biokatalis dalam industry lebih besar dan ekonomis IMMOBILISASI: biokatalis yang bergerak secara terbatas karena perlakuan kimia atau fisika.

Transformasi of enzim menjadi insoluble form atau inculsion menjadi definite space

Metode untuk re-use dan stabilisasi enzim One Step Reactions- domain dari imobilisasi

enzimIMOBILISASI ENZIM: merupakan enzim yang melekat pada bahan yang tidak larut dan inert seperti Calcium Alginate meningkatkan daya tahan (resistance) dalam pH atau suhu (temperature)

Kelebihan Imobilisasi Enzim1. Pengembangan proses

kontinu yang mengefektifkan kerja pabrik

2. Ketersediaan produk dalam kemurnian yang lebih baik krusial dalam masalah racun, imun, dan sensori

3. Produktivitas volumetric sangat tinggi dan terkontrol reaksi enzimatiknya

Convenience: Jumlah minuscule protein terlarut dalam reaksi sehingga lebih mudah (hanya pelarut dan hasil reaksi produknya)

Economical: sangat mudah dihilangkan dan mudah di recycle dengan biokatalis

Stability: mempunyai ketahanan suhu dan kestabilan tinggi daripada enzim biasa

Kalimat kunci untuk imobilisasi enzim:1. Mempunyai kestabilan dari enzum dan effisiensi dari

imobilisasi enzim,2. Harus Tidak Larut (Insoluble) di dalam air,

mempunyai kapasitas untuk mengikat enzim, inert, dan Stabil.

3. Kejernihan (Purity)

Metode Imobilisasi Enzim:1) Adsorption

Pengikatan ke silica, tanah liat atau pertukaran ion dalam material karena interaksi yang lemah (ionic, elektrostatis, hydrophobic)Simple; Reversible; Enzyme Unfolding

a. Inorganic CarrierHi-Presure Stability; Undergo Abrasion in stirred vesselsEx: SiO2 (amino groups), Bentonite (adsorpsi terbaik)

b. Organic Carrierc. Organic-Synthetic

2) Ikatan KovalenLebih stabil sebagai karier (amino, cyanide)Prinsipnya: ActivationDerivatizationBinding

3) Cross-LinkedEnzim terikat secara kovalen terhadap matriks melalui reaksi kimia dimana penggunaan reagen yang memiliki gugus fungsional yang identicEx: Glutaraldehid dan Diisocyanate

4) EntrapmentEnzim dijebak didalam microspheres seperti calcium alginate beads.

Imobilisasi Enzim digunakan dalam proses enzum di Biotransformation, diagonostics, pharmaceutical, dan Industri Makanan Penicilin, Protease, Lipase

Perubahan Sifat Enzim Termobilisasi1) Aktivitas

a. V1 (Aktivitas relative)Perbandingan aktivitas enzim imobil VS enzim larut dalam jumlah sama

b. V2 (Aktivitas spesifik absolut)Kecepatan reaski per unit berat atau unit volume seluruh katalis

Penyebab penurunan aktivitasa. Konfigurasib. Grup reaktod pada sisi aktif ikut terikat pada matriksc. terbentuk konfigurasi tidak aktifd. Kondisi reaksi seperti denaturasi

2) pH optimum enzim imobilPenyebab perubahan pH distribusi tidak seragam dari ion H+ ,ion OH- dan substrat bermuatan -Carrier bermuatan negative = Basa

ex: as. Poliaspartat; CMC -Carrier bermuatan positif = Asam

ex: DEAE-Cellulose3) Stabilitas

Ditentukan oleh:a. Jenis Enzimb. Cara Imobilisasic. Jenis Reaktor

Aplikasi Enzim Imobilisasi (UAS keluar):A. L amino acid Resolution

Penggunaan industry untuk yang pertama kali dalam imobilisasi enzum adalah amino acid acylase untuk resolusi dari bahan racemic dari sintesis kimia asam aminoExample: Produksi L-MethioninAsam amino dibutuhkan tubuh tetapi tubuh tidak bisa memproduksinya secara alami, L-Methionin didapatkan dengan supplemen dan asupan makanan; Methionin meningkatkan kemampuan tubuh dalam mensintesa protein otot, merupakan sumber kebutuhan sulfur untuk mensintesa beberapa bahan yang penting untuk produksi energy.

DL Methionin Separated by Immobilezd Aminoacylase (menggunakan DEAE-Sephadex) deacylated of L-Methionin L-Methinonine

B. HF Syrups ProductionPaling penting karena konversi sirup glukosan menjadi HF syrups dikarenakan kinerja Glukosa Isomerasi persiapan komersil dengan teknik adsorpsi atau cross-linking

C. Low Lactose Milk & Whey ProductionPersipannya dengan Beta-galactosidase (lactase);

Hidrolisis laktosa akan meningkatkan kemanisan dan keenceran dari gula.

D. L-Aspartic Acid ProductionDigunakan secara global dalam industry makanan dan farmaka sebagi penghasil ASPARTAM; dimana enzim katalisis aspartasi ditambakan dari ammonia untuk membentuk ikatan double dari asam fumaric.

E. Malic Acid ProductionFumarase yang terimobilisasi diganakan untuk memproduksi asam malik yang menggunakan sel immobilized nonviable seperti B. Flavus sebagai sumber fumarase

F. Antibiotic ProductionProduksi 6-aminopenicillanic acid (6-APA) dengan deacylation dari sisi rantai antara pencicin G atau V menggnakan penicillin acylase - hasilnya produk yang lebih jernih sehingga dapat mengurangi ongkos penjernihan.

BIOSENSOR:Alat yang bekerja dengan senosor elemen biologis yang terkoneksi dengan transducers untuk mengonversi respon tertentu menjadi sinyal yang dapat diukur dimana skalanya proporsional dengan konsentrasi kimia.

#13 Teknologi Fermentasi

Fermentasi merupakan aktifitas mikroba untuk memperoleh Energi yang diperlukan untuk Metabolisme dan Pertumbuhan.Metabolisme paduan reaksi dimana sel menggunakan sumber substrat untuk memperoleh Energi, blok pembangun, pemeliharaan sel, pertumbuhan, pergerakan, dan reproduksi.

Katabolisme AnabolismeMenghasilkan energy dan produk metabolit digunakan untuk aktivitas seluler

Penyusunan bahan sel dari konstituen utama (protein, asam nukleat, lemak) dan senyawa antara (as.amino, purin) yang memerlukan Energy

Katabolisme

Glukosa = Sumber energy dan sumber karbon metabolism sentral glikolisis & Siklus Asam Sitrat

Ada 4 jalur pemecahan glukosa menjadi As. Piruvat:1. Jalur Embden-Meyerhof Parnas (EMP) atau

Glikolisis2. Jalur Heksosamonofosfat (HMF)3. Jalur Entner-Doudoroff (ED)4. Jalur Fosfoketolase (FK)

è tergantung jenis mikroba & ketersediaan substratPiruvat è menjadi kunci dalam proses katabolisme

selanjutnya, Contoh : asam laktat, etanol (khamir) dll

Anaerobik1. Clostridia: etanol, as. Asetat, as. Butirat2. E.coli: As. Asetat, Etanol, as. Laktat, as. Format3. Khamir: Etanol dan CO2

Anabolisme Koordinasi Metabolisme MikrobialMO mempunyai enzim-enzim yang berfungsi secara terpadu sehingga nutrient berharga tidak terbuang yang mencegah Overproduction metabolit dan blok pembangun Menjamin pada waktu tertentu hanya disnitesisi enzim yang diperlukan dalam jumlah tepat (efisien)

Regulasi MetabolismeMO mempunyai adaptasi yang baik terhadap lingkungan. Mekanisme pengaturan metabolism:

1. Adaptasi Genotip perubahan gen2. Adaptasi Fenotip cara mengatur metabolism

dengan mengatur sintesis enzim atau aktivitas enzim

Pengaturan Metabolik1) InduksiTerhadap sintesis Enzim dan terjadi pada tingkat genMerupakan “Peningkatan relative laju sintesis suatu enzum tertentu jika ada Induser (saat transkripsi); yang menjamin energy dan asam amino tidak sia-sia untuk memproduksi enzim yang tidak diperlukan

2) Represi KatabolitPenurunan relative laju sinstesis suatu enzim spesifik karena:

a. Sumber Karbon yang dapat diasimilasib. Sumber Nitrogen

Protease Bacillus dapat direpresi oleh ammonia atau asam amino karena enzim memecah substrat nitrogen

c. Sumber Fosfat dan SulfurExample: glucose effectBiosintesis metabolit sekunder (diproduksi pada fase stasioner) dapat dihambat oleh substrat yang dapat dimetabolisme secara cepat oleh mikroba.

Produksi penisilin oleh Penicillium chrysogenum denganmenggunakan media campuran glukosa dan laktosa. Glukosa substrat yang buruk dan menghambat sintesis penisilin (dikonsumsi saat fase eksponensial atau trophophase untuk pertumbuhan sel) Laktosa menyokong produksi penisilin dengan baik (fase stasioner/idiophase) Alternatif lain : glukosa diumpankan secara lambat

3) Pengaturan Umpan BalikTipe :a. Penghambatan umpan balik è terjadi pada tingkat molekulerè Metabolit akhir lintasan menghambat enzim padaawal sekuens (inhibitor = produk akhir)b. Represi Umpan Balik Pencegah pembentukan enzim è tingkat gen

(a) dan (b) untuk mengatur kecepatan pembuatan produk akhir terhadap kecepatan sintesis makro molekulnya.

4) Pengaturan Umpan Balik pada Jalur Bercabang

Ada beberapa pengaturana. Pengaturan diferensial oleh isoenzim

Beberapa enzim mengkatalisis reaksi yang sama dan dikontrol produk akhir yang berbeda. Ex: Aspartokinase dikontrol oleh lisin, Threonin, dan metionin

b. TerpusatHanya satu enzum yang terlibat tetapi dikontril oleh banyak produk akhir dalam jumlah berlebih untuk memberikan efek represi (Penekanan)

c. KumulatifProduk Akhir (E,G&H) bertindak sendiri-sendiri dan efek penggabungannya bersifat kumulatif terpahadp penghambatan aktivitas enzim.

5) Pengaturan Asam Amino pada Sintesis RNAAsam amino habis sintesis RNA terhenti sintesis protein (enzim) terhenti

6) Pengaturan Muatan EnergiME naik: Enzim yang mensintesis ATP Terhambat (isositrat dehydrogenase, fosfofruktokinase)ME turun: Enzim yang mengonsumsi ATP terhmabat (aspartokinase, piruvat karboksilase)

7) Kontrol Permeabilitasa. Difusi Pasifb. DIfusi dipermudah solute terikat

secara reversible oleh protein transport (permease) sbg carrier

c. Transpor Aktif perlu energy seperti laktosa, galaktosa, heksosa-6-fosfat

d. Solut dimodifikasi secara kimia dan Perlu energy

Teknik Rekayasa Regulasi agar MO membuat produk dalam jumlah besar

1. Pengubahan Pengaturan Umpan Balik Penggunaan mutan tahan tehadap umpan balik(mutasi genotip) Pembatasan Akumulasi Produk Akhir

Bila diberikan E dalam jumlah sedikit penekanan enzim tidak terjadi sehingga C diproduksi secara berlebih.Example: Bacillus subtilis (Auksotropik Arginin) Produksi Sitrulin Lintasannya : Glutamat ornithine sitrulin X Arginin

AdenosineMonoPhosphate dan GuanosinMP merupakan penghambat umpan balik kumulatif; jadi bila adenine ditambahkan akan terjadi Over Production InosineMP(1) Direct fermentation of sugars into 5’-GMP and 5’-IMP

(2) Direct fermentation of sugars into nucleosides with subsequent phosphorylation into corresponding nucleotides.(3) Degradation of RNA using phosphodiesterase enzyme. Subsequent conversion of 5’-AMP to 5’-IMP using adenylic deaminase enzyme.(4) Any combination of above three procedures

2. Akumulasi Produk AkhirLebih mudah bila jalur reaksi bercabangBila jalur B ditekan maka produksi A melimpah ex: Fermentasi Lisin

(HAFALKAN !)Lisin dan Threonin: penghambat umpan balik harmonis dimana Threonin ditambhkan pada batas konsentrasi untuk pertumbuhan, sehingga tidak terjadi penghambatan umpan balik harmonis lisin diproduksi secara berlebihan

3. Pengubahan Permeabilitas Produksi GlutamatEmbden Meyerhof Parnas(Glikolisis) Siklus krebs

Bila akumulasi produk gluatamat secara intraselular terjadi sampai jenuh, maka produksi glutamate berhenti oleh sistem penghambatan umpan balikBakteri: Microbacterium, Corynebacterium, Micrococcus yang memiliki ciri:

Tidak memiliki enzim alpha-ketoglutarat hidrogenase

Memerlukan biotin dalam sintesis asam lemak dalam pertumbuhannya

MODIFIKASI: permeabilitas membrane harus ditingkatkan diubah dengan penambahan biotin kofaktor esensial pada biosintesa asam lemakBILA permeabilitas meningkat, glutamate akan diekskresikan keluar sel, sehingga produksi glutamate dapat terus berjalanUntuk mendapatkan MSG, resin yang mengandung asam glutamate diregenarasi dengan larutan NaOH, dimana pelarut sudah digunakan untuk menghasilkan resin. Pemutihan MSG dilakukan dengan menambahkan larutan karbon aktif

#14 Teknologi Fermentasi Part IIKelebihan Pemanfaatan Mikroba pada Industri:

Ukuran Sangat Kecil, nisbah permukaan terhadap volume tinggi sehingga reaksi metabolism lebih kecpat

Keragaman kemampuan konsumsi substrat tinggi

Pada kondisi proses fermentasi optimal, mikroba mampu mempertahankan sifat fisiologisnya dan memproduksi enzim dengan segera

Metabolit Primer Metabolit SekunderSenyawa yang diproduksi pada fase logaritmik (tropophase) penting untuk hidup & reproduksi sel

Senyawa antara pada jalur biosintesis produk akhir yaitu As. Amino, nukleotida, Vitamin, dan etanol

Senyawa antara pada Jalur EMP: pentose fosfat dan siklus krebs

Molekul yang disintesis oleh MO pada fase stasioner; dihasilkan sebagai nutrient darurat untuk bertahan hidup atau sbg pertahanan diri dari lingkungan yang buruk

Komponen Proses Fermentasi:1. Formulasi media untuk penyiapan inokulum dan

medium produksi2. Sterilisasi media dan fermentor3. Produksi inoculum yang aktif dan murni4. Pertumbuhan MO5. Ekstraksi produk dan pemurniannya6. Pembuangan limbah

METODE FERMENTASIBatch Continous

1. Selama kultivasi S,P dan X berubah selama kultivasi) è kondisi “unsteady-state”2. Kultur curah merupakan cara yang paling sederhana, sehingga menjadi titik awal untuk studi kinetika3. Tidak perlu mikroba dengan kestabilan tinggi (mikroba rekombinan kadang tidak stabil sifat genetiknya)4. Dari aspek rekayasa proses, kultur curah lebih fleksibel dalam perencanaan produksi, terutama untuk memproduksi beragam produk dengan pasar kecil5. Kelemahan : produk yang menghambat pertumbuhan terakumulasi

X,P,S berubah terhadap waktu

1. Media segar secara kontinyu ditumpankan ke dalam bioreaktor, dan pada saat yang bersamaan cairan kultivasi dikeluarkan (Sistem Terbuka)2. Sel mikroba secara kontinyu berpropagasi & mensintesis produk menggunakan media segar yang diumpankan, dan pada saat yang bersamaan produk, dan sel dikeluarkan dari bioreaktor (laju alir sama, shg V sama) è X, P & S tetap thd waktu (steady-state) 3. Bioreaktor kultur sinambung membutuhkan lebih sedikit pembersihan dibandingkan sistem curah.4. Sel mikroba/enzim diimobilisasi untuk meningkatkan 5. kestabilannya & dapat digunakan berulang-ulang

Fed-BatchKultur ini merupakan kultur curah yang diberi umpan secara sinambung atau sekuensial, tanpa pengeluaran isi

bioreaktor, sehingga volume bervariasi selama kultivasi è konsentrasi nutrien bervariasiKeuntungan : dapat menekan efek represif sumber karbon dan mempertahankan kapasitas aerasi dalam bioreaktor

Meskipun total biomassa meningkat terhadap waktu, namun konsentrasi sel tetap mengingat volume juga meningkat, akibat ada penambahan media/umpan

dX/dt = 0 è μ ~ D (quasy-steady state)

A. Fermentasi Asam Laktat Batch Asidulan yang paling efektid, rasanya enak dan

pengawet kuat pangan Obat-obatan, minuman, makanan fermentasi,

Bioplastik PLA, dan penyamakan kulit Tidak mencipatakan unsur asing di pangan,

mudah larut dan dapat mengatur pHBakteri Asam Laktat (BAL) ada 2 golongan yaitu:

1) HomofermentatifHanya menggunakan lintasan EMP dan memproduksi hanya asam laktat. Ex: Lactobacillus Streptococcus, Lactococcus

2) HeterofermentatifMelalui lintasan Fosfoketolase yang memproduksi asam laktat, asetat, etanol, dan CO2 Leuconostoc dan Lactobacillus bulgaricus

Kondisi terbaik FAL:- Menggunakan MO Lactobacillus caseei dan

Rhizopus oryzae- Variasi konsntrasi total gula- Variasi jenis sumber nitrogen- T 72 jam atau 6 hari-

B. Produksi Poli 3-hidroksialkanoat)= PHASebagai cadangan karbon dan energy MO bila kondisi burukApp: Bioplastik; Kenapa kudu fed-batch ?

PHA produk intraseluler è tergantung konsentrasi sel

Akumulasi PHA oleh R. eutropha dipicu oleh kondisi tak seimbang, [C]>>, nutrisi lain terbatas:

Tahap 1 (batch) : nutrisi seimbang ~ laju pertumbuhan spesifik tinggi => pembentukan biomassa

Tahap 2 (fed-batch) : nutrisi tidak seimbang ~ induksi akumulasi PHA

C. Produksi Vitamin C

1) Sorbitol is made by hydrogenation glucose at high temperature & pressure

2) Sorbose + aceton diaceton sorbose

3) Diacetone sorbose, then oxidized using chlorine and sodium hydroxide to produce diacetoneketogulonic acid (DAKS).

Purified by recrystallization

Atau dengan Two-Steps Fermentation Process

KGA dilakukan dengan laktonisasi via dehydration Asam Askorbat (vit.C)

The two-stage fermentation process makes less use of toxic solvents and reagents è reduction in the cost of processing waste products.

#14 Alkaloid (Teh, Kopi, dan Kakao)

Alkaloid Senyawa organic yang terdapat di alam, bersifat basa atau alkali. Sifat basa ini disebabkan akrena adanya atom nitrogen pada molekul senyawa tersebut yang berupa struktur melingkar heterosiklik atau aromatic. ada di tumbuhan bagian biji, daun, ranting, dan kulit batang

Hafalkan rumus molekul kimianya !Kafein merupakan senyawa organic heterosiklik aromatic, yang terdiri dari cincin pirimidin dan imidazoleNikotin SimultanPiperin BioinsektisidaMorfin AnalgesikKokain Analgesik

TEH [Camellia sinensis] dibuat dari daun muda (pucuk daun) yang mengalami proses fermentasu untuk menjadi teh hitam dll.a. Camellia sinensis - berdaun kecil - tumbuh dengan baik di daerah pegunungan yang berhawa dingin. b. Camellia assamica - berdaun besar- tumbuh dengan baik di daerah beriklim tropis yang lembab. Proses Pembuatan Teh

Komponen Kimia Teh (Penting)1) FENOL

KATEKIN FLAVANOID Menentukan Rasa,

Warna, dan Aroma Flavanoid yang

termasuk kelas flavanol, turunan tannin terkondensasi (polifenol) karena terdapat gugus fungsional hidroksil (OH)

Mengandung Alkaloid Kafein yang bersama polifenol teh membentuk rasa segar

Penyebab rasa pahit dan sepat yang mengandung:

-EC (epikatekin)-ECG (epikatekin galat)-EGC (epigalokatekin)-EGCG (epigalokatekin galat)

Flavanol utama didalam teh adalahQuerecetin, kaemferol, dan myricetin (Kuere, Kuampret, Myriskin) dalam bentuk glikosidanya dan sedikit dalam bentuk aglikonnya

2) NON-FENOL Karbohidrat, Pektin, Alkaloid, protein dan as. Amino, klorofil.

Karbohidrat: Sukrosa, Glukosa, FruktosaSubtansi Pektin: Pektin dan asam pektat penentu kualitas tehAlkaloid: Kafein, Theobrimin dan TheofilinProtein dan Asam-asam Amino

Berperan besar dalam pembentukan aroma teh. Perubahan utama selama pelayuan adalah hidrolisis protein menjadi asam-asam amino.

Asam amino bersama dengan karbohidrat dan katekin akan membentuk senyawa aromatik.

Asam amino yang paling berpengaruh adalah alanin, fenilalanin, valin, leusin, dan isoleusin.

Klorofil dan karotenoid: dalam daun teh menentukan aroma teh, karena oksidasinya menghasilkan senyawa volatil yang terdiri atas aldehid dan keton tidak jenuh.

Vitamin: yang terkandung pada daun teh meliputi : C, K, A, B1, B2, asam nikotinat dan asam pantotenat. Kandungan vitamin tersebut kebanyakan rusak selama proses pengolahan. Mineral: yang merupakan mayoritas pada daun teh adalah kalium. namun perannya tidak banyak . Mineral yang berperan pada oksidasi polifenol, adalah fosfor yang mengatur pH selama oksidasi. Magnesium yang merupakan komponen dari klorofil serta tembaga yang merupakan gugus prostetik dari polifenol oksidase. fluorida yang dapat memperkuat struktur gigi

3) Aromatik4) Enzim

FERMENTASI (OKSIDASI):Proses fermentasi pada produk teh dibagi dua yaitu Short Fermentation dan Full Fermentation yang membuat teh Oolong dan Hitam. terjadi tanpa adanya bantuan aktivitas MO. Karena perubahan komponen kima terjadi di dalam teh disebabkan adanya perlakuan FISIK, Enzimatis, dan Oksidasi.Oksidasi spontatn terjadi saat pelayuan kemudian oksidasi meningkat setiap tahapan prosesProsesnya:Oksigenasi Polifenol memicu reaksi kimia pembentuk flavor teh Enzim Polifenol Oksidase dan Peroksidase bekerja membentuk THEAFLAVIN bereaksi dengan polifenol lain membentuk Therubigin penentu warna teh menjadi coklatThearubigin bereaksi dengan asam amino dan gula membentuk senyawa FLAVOUR yang khas pada teh.

EC Oksidase Theflavin Thearubigin

EGC OksidasePenggolongan teh berdasarkan tingkat oksidasi adalah sebagai berikut :

1) Teh HijauPengolahan dilakukan segera setelah daun teh dipetik. Setelah daun mengalami oksidasi dalam jumlah minimal, proses oksidasi dihentikan dengan pemanasan. Teh yang sudah dikeringkan bisa dijual dalam bentuk lembaran daun teh atau digulung rapat berbentuk seperti bola-bola kecil.

2) Teh Hitam atau Teh MerahDaun teh dibiarkan teroksidasi secara penuh. Teh hitam masih dibagi menjadi 2 jenis: Orthodoks (teh diolah dengan metode pengolahan tradisional) dan CTC (Crush, Tear, Curl).

Pengolahan Teh Hitam1) Tahapan Proses Orthodox

a. Pemetikanb. Analisa Hasil Petikanc. Whiteringd. Penggulungane. Sortasi bubuk basahf. Oksidasi Enzimatisg. Pengeringanh. Sortasi Keringi. Pengemasan

- Whitering (Pelayuan)menurunkan kandungan air daunt teh dan mempermudah proses penggulungan (rak-rak pelayuan 12-15 jam; 27oC; RH 76%)

a. Pelayuan kimia perubahan senyawa kimiab. Pelauan Fisik berkurangnya kandungan air

- Penggulungan memecahkan sel-sel daun segar agar cairan sel dapat dibebaskan sehingga terjadi reaksi antara cairan sel dengan oksigen yang ada di udara- Fermentasi (Oksidasi Enzimatis)dengan polifenol oksidase (26,7oC, 90%, 105-120 menit)Theaflavin Thearubigin

Theaflavin merupakan senyawa yang berperan untuk membuat warna seduhan teh menjadi kuning dan menentukan karakter ‘brightness’ dan ‘briskness’

Thearubigin membuat warna seduhan teh merah kecoklatan, membentuk kemantapan seduhan ‘body’ atau ‘strength’

-Pengeringan Menghentukan oksidasi enzimatis saat komposisi teh mencapai keaadan optimal

2) Proses Pengolahan Teh Hitam secara CTC (Crushing, Tearing and Curling) è terjadi secara serempak

a. Whiteringb. Pengeringanc. Fermentasid. Gilingan CTCe. Gilingan persiapanf. Pengayakan Pucukg. Sortasi Keringh. Pengemasan

Pelayuan :Tingkat pelayuan pucuk sangat ringan, yaitu sampai dengan kadar air 65-68%. Gilingan persiapan : alat yang umumnya digunakan dalam gilingan persiapan yaitu Barbora Leaf Condisioner ( BLC). Fermentasi : umumnya memakai Continuous Fermenting Machine (CFM). Lamanya fermentasi berkisar 80-85 menit. Pengeringan : Kadar air hasil pengeringan berkisar sekitar 2,5-3,5%Sortasi : Sortasi kering pada pengolahan CTC lebih sederhana daripada teh hitam orthodox

3) Teh OolongPengolahannnya meliputi pemeraman agar terjadi oksidasi parsial (30oC, 3 jam), selanjutnya dilakukan pemanasan dengan suhu tinggi selama 10 menit dengan pengadukan secara hati-hati agar daun tidak pecah.

4) Teh PutihTeh ini dibuat dari pucuk daun teh muda yang belum terbuka dan masih diselimuti dengan bulu-bulu halus berwarna perak yang nantinya bila mengering akan berubah warna menjadi putih

a. Teh putih dibuat tanpa melalui proses fermentasi maupun penggilingan,

sehingga tidak merusak bentuk teh putih

b. Proses : hanya pelayuan dan pengeringan dengan sinar matahari yang dilakukan segera setelah pemetikan

KOPIAda tiga spesies, yaitu Arabika, Robusta, dan liberika

Arabika Robusta Kopi yang

menghasilkan jenis kopi yang terbaik dan menempati ± 60 % produksi kopi dunia.

Kandungan kafein tidak lebih dari 1,5%

Memiliki kandungan kafein yang lebih tinggi mencapai 2,4 %, serta aroma kopi yang lebih kuat.

Biasanya digunakan sebagai kopi instant

Kandungan Kimia- Kafein merupakan senyaka kimia alkaloid

yang dikenal; dengen Trimetilsantin (C8H10N4O2)

- Mencegah rasa kantuk, menaikkan daya tangkap panca indera, meningkatkan kerja otak

Pengolahan Kopi Beras(Biji Kopi Kering sudah terlepas dari daging buah, kulit tanduk, dan kulit ari)

Kering BasahMetoda pengolahan sederhana & banyak dilakukan. Tahapan pengolahan kering kopi adalah sebagai berikut:PengeringanKopi yang sudah di petik dan disortasi harus segera dikeringkan agar tidak mengalami proses kimia yang merugikan dan bisa menurunkan mutu.Pengupasan kulit

Pengupasan Kulit BuahFermentasiFermentasi umumnya dilakukan pada pengolahan kopi Arabika, bertujuan untuk: membuang lapisan lendir yang ada dipermukaan kulit tanduk biji kopi serta mengurangi rasa pahit.

Proses ini bertujuan untuk memisahkan biji kopi dari kulit buah, kulit tanduk dan kulit arinya.

Cara Fermentasi Kopi Ada 2 cara fermentasi, yaitu cara basah dan kering. - Fermentasi cara basah dilakukan dengan merendam biji kopi dalam air- Cara kering dengan cara menyimpan biji kopi segar di dalam wadah plastik atau dengan menumpuk biji kopi di dalam bak semen dan ditutup dengan karung goni.

Tujuannya:- Memudahkan pencucian dan memperbaiki

cita rasa seduhan kopi lender pada kulit tanduk akan terlepas

- Terjadi penguraian lender buah kopi oleh Mikroba. Saccharomyces Sp. Membantu proses disebut pemeraman

ROASTING Kopi Beras (200-250oC) terjadi pirolisis sehingga membentuk flavor oleh senyawa kafein, asam, senyawa fenol dan volatile. Rasa asam dalam kopi dibuat oleh Asam Klorogenat dan Quinat (AK Qu)Selama penyangraian :Karbohidrat (gula) karamelisasiAsam amino pirolisisTanin bahan fenolik volatil

Light Medium Dark193-199 204 213-221Menentukan warna dan cita rasa produk kopi (Senyawa yang paling bertanggun jawab Caffeol)

Fermentasi Coklat

Tanaman coklat dibagi dalam tiga kelompok :

Criollo biji kakao dengan aroma yang sangat kuat tanpa rasa pahitmenghasilkan biji dengan kualitas yang sangat baik

Forastero biji memiliki aroma yang kurang kuat dan rasanya pahitmenghasilkan biji dengan kualitas sedang

Trinitario hasil persilangan dari criollo dan forastero dgn sifat yg mirip dengan criollo (sebagian besar biji kakao Indonesia)

Kandungan kimia coklat

Theobromin (alkaloid) Memberi kontribusi spt kafein dalam jumlah sedikitberfungsi utk menstimulasi sistem saraf

Asam organic Asam stearate (35%) dan asam palmitat (25%); asam oleat (35%) dan asam linoleat (3%)

Polifenol Jumlahnya cukup tinggi dan berfungsi sebagai antioksidan

Phenyletylamine Dapat mendorong aktivitas saraf, dan dapat meningkatkan konsentrasi dan menghilangkan kantuk

Katekin Merupakan antioksidan kuat yg terkandung dalam coklat. Kandungannya dalam coklat, lebih banyak di teh

Vitamin&mineral Mengandung vit A,B,C,D,E. coklat mengandung mineral yang penting utk tubuh spt zat besi, kalium, kalsium dan magnesium.

Spesialnya dari fermentasi coklat adalah tidak memerlukan penambahan kultur starter karena pulp kakao mengandung bayak glukosa,fruktosa,sukrosa dan asam sitrat yang dapat mengundang pertumbuhan mikroorganisme.

Kegunaan dari fermentasi biji kakao :1. menghasilkan prekusor cita rasa2. mencokleta-hitamkan warna biji3. megurangi rasa-rasa pahit, asam, manis, dan

aroma bunga4. meningkatkan aroma kakao (cokelat) dan kacang

(nutty)5. mengeraskan kulit biji menjadi seperti tempurung

fermentasi biji kakao terjadi dalam dua tahap yaitu fermentasi aerob dan anaerob.

Fermentasi anaerob Keberadaan asam sitar membuat lingkungan pulp menjadi asam sehingga akan menginisiasi pertumbuhan khamir dan terjadi fermentasi

Fermentasi aerob Diinisiasi oleh bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat

Produk fermentasi yang dihasilkan berupa etanol, asam laktat, dan asam asetat yang akan berdifusi ke dalam biji dan membuat biji tidak berkecambah.

Enzim yang berperan selama fermentasi biji kakao : endoprotease, aminopeptidase, karboksipeptidase, Invertase, polifenol oksidase, dan glikosidase.untuk pembentukan precursor cita rasa dan degradasi pigmen selama fermentasiprekursor cita rasa membentuk komponen cita rasa melalui reaksi Maillard (reaksi pencoklatan enzimatis) selama penyangraian, sampe kadar air menjadi 7-8%

faktor yg mempengaruhi :1. wadah fermentasi2. waktu3. aerasi4. pembalikan5. aktivitas mikroba6. penguraian kandungan pulp

Flow diagram of chocolate production