Enzim Dalam Industri Pangan 2

  • Published on
    30-Dec-2014

  • View
    35

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

ENZIM DALAM INDUSTRI PANGAN 2

9. Immobilisasi Enzim- Dalam proses industri pangan dan analisis, penggunaan

enzim biasanya sekali pakai.- Setiap proses atau analisis baru, menggunakan enzim baru.

- Immobilized enzyme : suatu enzim yang secara fisik maupun

kimia tidak bebas bergerak sehingga dapat dikendalikan kapan enzim harus kontak dengan substrat.- Proses pengolahan IE : 1. Sistem Batch, 2. Sistem Kontinyu

- Contoh 1. Larutan pati dialirkan melalui kolom yang berisi

immobilized amilase untuk mendapatkan sirup maltosa/glukosa.- Contoh 2. Laktosa dialirkan melalui kolom yang mengandung

immobilized laktase, untuk mendapatkan sirup glukosa dan galaktosa.

Cara Membuat immobiilzed enzyme: 1. Cara Fisik - Enzim diserap dan diperangkap dalam suatu gel. - Enzim dimasukkan ke dalam kapsul mikro. - Enzim dibungkus kapsul semi permeabel. - Cara fisik bersifat reversible (enzim dapat kembali ke keadaan aslinya).

2. Cara Kimia -

-

Melibatkan ikatan kovalen antara residu dua atau lebih enzim yang sejenis. Bersifat irreversible. Matrik yang digunakan : 1. Polisakarida tidak larut (selulosa, dekstran) 2. Protein (gelatin, albumin) 3. Polimer sintetis 4. Baha anorganik (gelas berpori, silika gel)

10. Reaktor Untuk Enzim/Sel Imobilisasi a. Reaktor dengan pengaduk Sistem batch Sistem kontinyu b. Fluidized bed. Enzim/sel imobil mengalir dari bawah ke atas dengan kecepatan aliran yang cukup tinggi. Bersifat semi kontinyu, sebab subtrat dikembalikan lg ke reaktor beberapa kali untuk mdpt produk yg diinginkan. c. Kolom Plug-Flow: digunakan untuk substrat yg viskositas rendah dan kelarutan tinggi utk cegah penyumbatan.11. Aplikasi Enzim/Sel Immobilisasi dalam Industri Pangan - Penggunaan enzim : sekali proses, tidak ekonomis, tidak efisien.

Penggunaan Immobilisasi Enzim : - Praktis dalam industri pangan - Dapat digunakan lebih dari sekali proses - Prosesnya otomatis dan mudah dikontrol. - Dapat mempertahankan aktivitas katalitik12. Immobilisasi Sel

Immobilisasi sel umumnya lebih mudah dibanding immobilisasi enzim krn tdk melalui tahapan ekstraksi, isolasi dan pemurnian enzim yang biayanya mahal. - Immobilisasi sel mikroba dibedakan atas 3 macam : a. Sel mati (untuk reaksi konversi sederhana/ 1 tahap)-

2. Sel hidup : untuk reaksi konversi yang melibatkan biokatalisis heterogen (multi enzim)/memerlukan ATP atau biokoenzim seperti NADP atau ko enzim A. 3. Sel dalam fase pertumbuhan: keadaan dimana terdapat aktivitas enzim untuk pertumbuhan. Metode ikatan sama dengan enzim immobilisasi.13. Aplikasi Elektroda Enzim - Sensor hayati mengandung enzim dan perangkat alat pengukur metabolit yang didasarkan atas penentuan amperometer dan potensiometrik. - Perangkat : elektroda sel bakar, elektroda selektif bagi ion, karbon dioksida, oksigen, amonia atau senyawa kimia lainya.

- Biokatalisator (enzim) akan memilih subtrat dr sekumpulan

senyawa kimia dan mengubahnya menjadi produk pada tingkatan spesifik, bergantung pada pH, suhu, kons enzim dan subtrat.- Produk yang dihasilkan dpt diubah oleh enzim lain (produk jd

substrat bagi enzim lain). Enzim kedua ditambahkan dlm jumlah berlebih sehingga produk enzim kedua dpt diukur dan menggambarkan konsentrasi substrat enzim pertama yang ingin diketahui.- Teknik elektroda enzim bs jg digunakan spetrofotometer

untuk mengukur kec reaksi enzim (dgn sendirinya mengukur jml subtrat yang ada) mrp metoda yang mudah dan praktis.- Produk dpt jg direaksikan dgn zat warna, shg konsentrasinya

dpt diukur mll spetrofotometer.

- Cara lain adalah dgn memanfaatkan sisa kofaktor NAD-

NADH. Molekul NADH menyerap cahaya pd panjang gelombang 340 nm, sdangkan NAD tdk demikian. Berubahnya bentuk mol satu ke lainnya dapat dipantau oleh spektrofotometer pada panjang gelombang 340 nm.- Prinsip kerja biosensor: a. Biosensor mengandung enzim (satu/beberapa jenis) atau

anti bodi/protein lain dlm bntuk amobil. Komponen biologi ini dibiarkan bereaksi dgn subtratnya shg trjadi perubahan konsentrasi subtrat langsung atau subtrat tdk langsung.b. Isyarat kimiawi yg timbul oleh perubahan dikumpulkan dan

diamplifikasi oleh alat-alat berkomponen mikrochip, shg kita dpt membaca konsentrasi substrat yg ingin diketahui

- Keunggulan Elektroda enzim dibanding metode lain :

-

Enzim bekerja secara spesifik b. Amobilisasi enzim sec kimiawi menghasilkan enzim yang lebih stabil (bisa dipakai berulang-ulang dan kontinyu). c. Bisa dipalikasikan pada media hayati shg akan meniadakan pekerjaan penyiapan contoh ekstraksi, dialisis dll. Yg akan diukur pada metode lain. Hambatan : aplikasi praktis prosedur yang secara teoritis memungkinkan untuk dilakukan.a.