Enzim Dalam Pengolahan Pangan

  • Published on
    18-Jul-2016

  • View
    68

  • Download
    20

Embed Size (px)

DESCRIPTION

enzim di makanan

Transcript

Enzim dalam pengolahan panganPenggunaan enzim dalam industri pangan dilakukan karena enzim merupakan alat yang ideal digunakan untuk memanipulasi bahan-bahan biologis. Beberapa keuntungan penggunaan enzim dalam pengolahan pangan adalah aman terhadap kesehatan karena bahan alami, mengkatalisis reaksi yang sangat spesifik tanpa efek samping, aktif pada konsentrasi yang rendah, dapat diinaktivasi, dan dapat digunakan sebagai indikator kesesuaian proses pengolahan. Walaupun demikian, dari ribuan enzim ditemukan oleh para ahli biokimia, hanya sebagian kecil enzim dapat dimanfaatkan dalam industri pangan. Hal ini disebabkan oleh ketidaksesuaian kondisi reaksi enzim, ketidakstabilan enzim selama pengolahan, atau karena biaya yang terlalu mahal untuk menggunakan enzim dalam pengolahan pangan.

Pada saat enzim dipertimbangkan untuk digunakan dalam industri pangan, maka sangat penting dijamin bahwa pemanfaatan enzim tersebut akan memberikan keuntungan secara komersial. Enzim dapat bermanfaat untuk konversi bahan baku menjadi bahan yang lebih mudah diolah pada tahapan proses selanjutnya. Selain untuk pengolahan yang lebih efisien dan aman, enzim dalam industri pangan dapat dimanfaatkan untuk mendesain produk pangan yang lebih mudah dicerna saat dikonsumsi. Degradasi makromolekul menjadi senyawa yang lebih sederhana dan mudah diserap di dalam saluran pencernaan sangat diperlukan oleh orang yang bermasalah dengan produksi enzim-enzim pencernaan. Cara penggunaanAda dua cara penggunaan enzim dalam pengolahan pangan, yaitu memanfaatkan enzim yang alami ada dalam produk pangan (enzim endogenus) dan menambahkan enzim dari luar ke dalam bahan pangan yang diolah (enzim eksogenus). Enzim endogenus dapat berasal dari bahan baku pangan (nabati atau hewani) maupun dari mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi produk pangan. Enzim eksogenus sudah banyak diproduksi secara komersial untuk dapat dimanfaatkan dalam proses pengolahan pangan. Beberapa produk enzim yang digunakan dalam pengolahan pangan dapat dilihat pada Tabel 1.Secara alami enzim terdapat dalam sel dari mikroorganisme, jaringan tanaman dan jaringan hewan. Keterlibatan enzim dalam pengolahan pangan tidak semua menguntungkan. Enzim yang merugikan dapat menyebabkan kerusakan pangan seperti pembusukan, perubahan flavor, warna, tekstur dan kandungan gizi pangan. Untuk itu, dalam pengolahan pangan, inaktivasi enzim yang tidak menguntungkan tersebut perlu dilakukan. Namun beberapa enzim alami pada makanan apabila dikonsumsi segar dapat membantu kerja pencernaan dan kerja pankreas untuk sekresi enzim tidak bekerja berat. Bahan pangan yang melalui pemasakan (pemanasan) akan menginaktifkan enzim-enzim alami yang terdapat dalam makanan segar. Apabila kita selalu mengonsumsi makanan yang dimasak dalam waktu yang lama, maka akan terjadi kekurangan enzim yang kronis (chronic enzyme deficiency) yang memberi kecendrungan pada penyakit kanker.Desain pangan fungsionalProduk pangan yang memberikan efek kesehatan (sebagai tambahan nilai gizi) atau memberikan peran dalam pencegahan penyakit disebut dengan pangan fungsional (functional food). Jenis makanan ini dapat mencegah, menunda, atau membantu penyembuhan penyakit seperti penyakit kanker, jantung (cardiovascular disease), osteoporosis, dan penurunan daya tahan tubuh (immune disorders). Berbagai istilah komponen menguntungkan dalam pangan fungsional digunakan, seperti fitokimia (phytochemical), komponen fungsional, atau komponen bioaktif. Komponen fungsional tersebut dapat memberikan pengaruh dengan berfungsi sebagai antioksidan, detoksikasi enzim, mencegah aktivitas toksin virus dan bakteri, menghambat penyerapan kolesterol, membantu kerja enzim pencernaan, atau membunuh bakteri berbahaya dalam saluran pencernaan. Secara komersial, banyak produk-produk pangan olahan dan produk suplemen makanan yang termasuk pangan fungsional karena mengandung atau ke dalamnya ditambahkan komponen fungsional.

Salah satu kelompok komponen fungsional, enzim, dapat dimanfaatkan untuk mendesain produk pangan fungsional. Enzim dapat dimanfaatkan secara langsung maupun tidak langsung sebagai komponen fungsional.

Secara langsung enzim dapat digunakan sebagai suplemen fungsional yang bermanfaat membantu enzim pencernaan. Enzim pencernaan adalah enzim-enzim yang bertanggung jawab dalam sistem pencernaan, sejak dari memecah bahan makanan, menyerap nutrisinya dan membawanya masuk ke dalam pembuluh darah. Bila proses tersebut tidak berjalan dengan baik, misalnya pada kondisi stress, penuaan, atau sakit kronis, maka terjadilah gangguan penyerapan gizi yang mengakibatkan terjadinya penurunan immunitas dan gejala penyakit serius lainnya.

Dengan mengonsumsi suplemen fungsional enzim, gangguan enzimatik pada pencernaan dapat dicegah maupun ditanggulangi. Makanan fungsional enzim dapat diproduksi dengan mengekstrak dan mengisolasi enzim yang dibutuhkan dari sumbernya. Beberapa enzim yang sudah diproduksi sebagai makanan suplemen adalah protease, amilase, lipase, laktase, sukrase, maltase, dan bromelain.

Enzim juga dapat dimanfaatkan secara tidak langsung baik sebagai alat untuk mempercepat ekstraksi komponen fungsional maupun dalam bentuk probiotik. Komponen fungsional banyak terdapat di dalam sel tanaman. Untuk memanfaatkan komponen fungsional tersebut maka perlu dilakukan pemecahan sel. Pemecahan sel dapat dilakukan secara fisik (dengan panas atau mekanik), kimia atau enzimatik. Secara enzimatik, pemecahan sel dapat dilakukan dengan memanfaatkan enzim selulase dan pektinase. Sebagai contoh, senyawa karotenoid yang diekstrak dari ampas wartel dan diproduksi menjadi minuman fungsional. Dengan menggunakan enzim pektinase, - dan -karoten dapat dikeluarkan dari sel-sel ampas wartel (Tabel 2). Metode recovery dapat dilakukan dengan beberapa tahapan seperti terlihat pada Gambar 1.

Produk makanan fermentasi laktat, seperti yoghurt, sourkraut, kefir, dan asinan, dapat memasok enzim-enzim yang bermanfaat untuk pencernaan. Jenis makanan ini akan menstimulasi bakteri-bakteri menguntungkan di dalam pencernaan dan membantu proses digesti makanan di dalama saluran pencernaan. Selain itu probiotik dapat ditambahkan ke dalam makanan sebagai komponen fungsional. Probiotik dapat menghasilkan enzim, bile salt hydrolase, yang dapat membantu menurunkan kolesterol darah melalui dekonjugasi garam empedu.Strategi PasarEnzim merupakan komponen fungsional yang memerlukan biaya tinggi untuk memproduksinya. Pemanfaatan enzim dalam mendesain produk pangan fungsional perlu memperhatikan segmen pasar yang menjadi target. Hal ini penting dilakukan karena produk dengan memanfaatkan enzim sebagai produk maupun alat produksi akan menghasilkan produk yang spesifik dan biaya tinggi. Untuk itu diperlukan konsep dan strategi pemasaran yang jelas.

Margin keuntungan yang sangat ketat, mendorong banyak industri pangan mencari cara untuk dapat meningkatkan nilai. Berbagai macam produk didesain agar dapat meningkatkan nilai dari produk termasuk convenience food, organic food, termasuk pangan fungsional. Dengan menggunakan alasan kesehatan, maka diferensiasi produk dapat dilakukan dan harga serta keuntungan dapat ditingkatkan pada level tertentu. Dari hasil survey yang dilakukan Granato et al. (2010) diperoleh bahwa dari tahun ke tahun terjadi peningkatan preferensi terhadap produk pangan fungsional. Konsumen yang tua lebih tertarik terhadap produk pangan fungsional dibandingkan dengan konsumen muda. Munculnya berbagai pangan fungsional terjadi karena pengaruh beberapa faktor kritis seperti kepedulian masyarakat terhadap kesehatan; masyarakat dihadapkan pada gaya hidup yang sibuk dengan pilihan makanan tidak sehat (convenience foods) dan kurang berolahraga; meningkatnya informasi mengenai nilai gizi pangan dan hubungannya dengan kesehatan; perkembangan ilmiah berkaitan dengan penelitian-penelitian masalah gizi; dan pasar pangan yang semakin ramai dan kompetitif yang diperlihatkan dengan tekanan pada margin.

Dewasa ini pangan fungsional berkompetisi dengan pangan organik, rendah lemak, rendah kalori (gula) dan produk pangan lain yang peduli dengan kesehatan. Di negara maju, permintaan pangan organik yang terus meningkat mengancam penjualan produk pangan fungsional. Untuk itu, produk pangan fungsional harus diposisikan dengan diferensiasi yang jelas (Gambar 2). Keuntungan pangan fungsional terhadap kesehatan haruslah menjadi daya tarik pasar (mass market positioning) dan secara umum ditujukan pada isu-isu kesehatan, keuntungan kesehatan harus dikomunikasikan dengan baik melalui pemahaman yang benar terhadap komponen fungsional, produk harus dapat bersaing pada semua level produk, dan juga harus menawarkan rasa yang baik, lebih mudah dan harga yang terjangkau. Walaupun produk pangan fungsional mempunyai kesempatan untuk memperoleh margin yang tinggi, namun tidak menjamin sukses di pasaran. Aspek lain, seperti brand name loyalty/brand image, pengiklanan, promosi, pengendalian mutu, pesaing (competitor), dan kondisi perekonomian juga sangat penting untuk diperhatikan.

Tujuan Enzim berperan sangat penting dalam industri pangan, baik produk pangan tradisional maupun maupun desain produk pangan yang baru. Sebelum dikenalnya teknologi modern, pemanfaatan enzim sudah dilakukan dengan tidak sengaja. Misalnya, pada proses pengolahan minuman beralkohol dan keju. Proses malting pada pengolahan minuman beralkohol berkembang aktivitas enzim amilase dan protease yang memecah pati dan protein pada mashing biji-bijian menghasilkan gula dan zat gizi lain yang dibutuhkan oleh yeast pada proses selanjutnya. Demikian pula pada pengolahan keju, peran enzim protease sangat penting dalam memecah misel kasein sehingga terbentuk curd pada tahapan pembuatan keju. Dengan kemajuan teknologi, peran enzim dalam produksi pangan sudah dilakukan optimasi terhadap kondisi proses sehingga aktivitas enzim dapat berjalan seperti yang diharapkan.Contoh lain dari peran enzim untuk menghasilkan mutu pangan yang baik adalah proses produksi daging saat pemotongan hewan. Proses perubahan otot menjadi daging diperlukan kerja enzim, sehingga daging yang dihasilkan mempunyai mutu yang baik. Pentingnya hewan diistirahatkan sebelum dipotong, membunuhnya tanpa trauma, dan melayukan daging beberapa jam atau hari, dilakukan sebelum peran enzim selama proses tersebut diketahui. Sekarang telah diketahui bahwa pada saat hewan diistirahatkan sebelum dipotong menjamin ketersediaan glikogen sebagai substrat dari kerja enzim post mortem enzim. Proses glikolisis post mortem dan protease dalam proses konversi otot menjadi daging sangat penting untuk proses selanjutnya dan memperbaiki mutu daging.

Banyak produk pangan lain yang didesain dengan mengembangkan kerja enzim, baik langsung maupun tidak langsung. Contoh produk-produk pangan akibat kerja enzim secara tidak langsung adalah produk pangan fermentasi yang melibatkan mikroorganisme seperti yogurt, tempe, kecap, tape, sosis, dan lain-lainnya. Aktivitas enzim yang dimanfaatkan dalam proses produksi pangan secara endogenus berasal dari tanaman, hewan, maupun mikroorganisme. Aktivitas enzim endogenus dapat dimanipulasi dengan melakukan optimasi terhadap kondisi kerja enzim (pH dan suhu) atau meningkatkan ekspresi enzim dengan teknik rekayasa genetik. Karena keterbatasan penggunaan teknik manipulasi tersebut, maka berkembang ide untuk menambahkan enzim dari sumber lain (enzim eksogenus) untuk memperbaiki reaksi-reaksi yang sudah ada atau menginisiasi reaksi-reaksi baru. Pemanfaatan dan manipulasi kerja enzim telah pula dipergunakan untuk mendesain produk pangan fungsional.

MUTU AKHIRMutu bahan pangan tidak dapat ditingkatkan dan cenderung menurundengan bertambahnya waktu. Upaya yang dapat kita lakukan hanyauntuk menghambat atau menghentikan proses penurunan mututersebut. Pengetahuan mengenai sifat dan mutu bahan pangan akanbanyak membantu dalam upaya menghambat atau menghentikanproses penurunan mutu.Mutu dan kualitasMutu adalah gabungan dari sejumlahatribut yang dimiliki olehbahan atau produk pangan yangdapat dinilai secara organoleptik.Atribut tersebut meliputi parameterkenampakan, warna, tekstur,rasa dan bau (Kramer dan Twigg,1983). Menurut Hubeis (1994),mutu dianggap sebagai derajatpenerimaan konsumen terhadapproduk yang dikonsumsi berulang(seragam atau konsisten dalamstandar dan spesifikasi), terutamasifat organoleptiknya. Mutu jugadapat dianggap sebagai kepuasan(akan kebutuhan dan harga)yang didapatkan konsumen dariintegritas produk yang dihasilkanprodusen. Berdasarkan ISO/DIS8402 1992, mutu didefinsilkansebagai karakteristik menyeluruhdari suatu wujud apakah ituproduk, kegiatan, proses, organisasiatau manusia, yang menunjukkankemampuannya dalammemenuhi kebutuhan yang telahditentukan (Fardiaz, 1997).Kramer dan Twigg (1983) telahmengklasifikasikan karakteristikmutu bahan pangan menjadi duakelompok, yaitu : (1) karakteristikfisik atau karakteristik tampak,meliputi penampilan yaitu warna,ukuran, bentuk dan cacat fisik;kinestikayaitu tekstur, kekentalan dankonsistensi; flavor yaitu sensasidari kombinasi bau dan cicip, dan(2) karakteristik tersembunyi,yaitu nilai gizi dan keamananmikrobiologis.Mutu berbeda dengan kualitas.Pisang batu mempunyai kualitaslebih baik sebagai bahan bakurujak gula, namun pisang yangbermutu baik adalah cavendishkarena memiliki sejumlah atributbaik. Hanya satu karakteristikbaik yang dimiliki oleh pisangbatu, yaitu daging buahnya berbijisehingga cocok untuk rujak.Pisang cavendish memiliki sejumlahkarakteristik baik, yaitu rasayang manis, kulitnya mulus,bentuknya menarik, dan teksturdaging buahnya lembut. Dengandemikian, cavendish merupakanbuah pisang yang bermutu baiksedangkan pisang batu merupakanpisang berkualitas baik untukdibuat rujak.Istilah kualitas berbeda pengertiannyaantara satu orang denganlainnya. Kualitas bahan pangandapat dikatakan baik hanya karenakarakter ukuran, jenis, ataukesegarannya. Harga jual bahanpangan yang mahal dianggaplebih berkualitas dibandingkandengan harga jual yang lebihmurah. Sebagai contoh, durianmonthong dari Thailand dianggapMutu Produk Pangan14 Pengawasan Mutu Bahan / Produk Panganlebih berkualitas dibandingkandurian lokal yang harganya relatifmurah.2.2. Faktor yangmempengaruhi mutuMutu dari bahan pangan sangatdipengaruhi oleh beberapa faktor,baik internal maupun ekternal.Faktor internal adalah faktor yangberasal dari bahan pangan itusendiri, yaitu jenis kelamin, ukuran,spesies, perkawinan, dan cacat.Faktor eksternal berasal darilingkungannya, seperti jarak yangharus di tempuh hingga ke tempatkonsumen, pakan yang diberikan,lokasi penangkapan ataubudidaya, keberadaan organismeparasit, kandungan senyawa berracun,atau kandungan polutan