1. Pengertian pencoklatan enzimatis Pencoklatan
(browning) (browning)
merupakan
proses proses
pembentukan
pigmen
berwarna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati 2008). Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin yang berwarna coklat (Mardiah 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga reaksi pencoklatan enzimatis. Reaksi pencoklatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada sayuran dan buah-buahan oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan pigmen warna coklat (melanin). 2. Bahan-bahan makanan yang mengalami pencoklatan enzimatis Reaksi pencoklatan enzimatis ini berefek baik pada produk seperti teh, kopi,
kakao,
dan buah
kering (kismis, plum, kurma, dan
buah
ara). Meskipunbegitu, pencoklatan enzimatik juga juga dianggap berefek negatif untuk sebagian buah – buahan dan sayuran tropis maupun subtropis. Pencoklatan enzimatis ini tidak diinginkan pada irisan buah, jus dan beberapa macam jenis sayuran lainnya. Pencoklatan enzimatis dapat mempengaruhi warna, rasa, dan nilai gizi dari makanan, dapat menyebabkan kerugian ekonomi yang luar biasa. Tipe pencoklatan ini terjadi pada beberapa buah dan sayuran seperti kentang, apel, dan pisang apabila jaringannya memar, dipotong, dikupas kena penyakit atau karena kar ena kondisi yang tidak normal. J aringan yang memar akan cepat menjadi gelap apabila kontak denga udara, atau disebabkan oleh konversi senyawa fenol menjadi melanin berwarna coklat. Browning secara enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik. Senyawa fenolik banyak sekali yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses browning enzimatik pada buah-buahan dan sayuran. Contohnya substrat yang baik adalah senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan. Proses pencoklatan enzimatik akan terjadi apabila adanya reaksi antara enzim fenol oksidase dan
oksigen dengan substrat tersebut. Pada pencoklatan enzimatis seperti pada buah apel dan buah lain setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi Okuinon. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk warna coklat. Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning) merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati 2008). Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin yang berwarna coklat (Mardiah 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga reaksi pencoklatan enzimatis.
3. Enzim-enzim yang terlibat dalam pencoklatan enzimatis Reaksi pencoklatan enzimatis biasa terjadi pada buah-buahan dan sayursayuran yang memiliki senyawa fenolik. Senyawa ini berfungsi sebagai substrat bagi enzim polifenoloksidase (PPO/1,2-benzenediol/oxygen oxidoreductase; EC 1.10.3.1). Terdapat berbagai macam senyawa fenolik, yaitu katekin dan turunannya (tirosin), asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin. Pada jaringan tanaman, enzim PPO dan substrat fenolik dipisahkan oleh struktur sel sehingga tidak terjadi pencoklatan. Untuk memicu terjadinya reaksi pencoklatan, harus ada reaksi antara enzim PPO, substrat fenolik, serta oksigen. Reaksi pencoklatan mengubah struktur kuinol menjadi kuinon. Proses pencoklatan enzimatis memerlukan enzim polifenol oksidase dan oksigen untuk berhubungan dengan substrat tersebut. Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu (Winarno, 1995). Reaksi ini dapat
terjadi jika jaringan tanaman terpotong, terbelah, tergigit, atau cara apapun yang dapat menyebabkan luka pada tanaman. 4. Reaksi yang terjadi dalam pencoklatan enzimatis Proses pencoklatan enzimatis memerlukan enzim polifenol oksidase dan oksigen untuk berhubungan dengan substrat tersebut. Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu (Winarno, 1995). Polifenol oksidase akan mengkatalisa 2 jenis reaksi: a. Reaksi monofenol menjadi o-difenol (aktifitas cresolase atau monofenolase), contohnya tyrosin pada kentang
b. Reaksi difenol menjadi o-quinone (aktifitas katekolase atau difenolase)
Quinone yang terbentuk itu tergantung pada enzim dan juga oksigen. Quinone akan mengalami reaksi selanjutnya, yang membentuk senyawa melanin yang berwarna coklat yang terjadi secara sepontan dan tidak tergantung pada keberadaan enzim dan oksigen. Quinone yang mengalami reaksi selanjutnya adalah sebagai berikut: a. Reaksi hidroksilasi pada o-quinone atau o-difenol
b. Trifenolic trihydroksi benzene bereaksi dgn o-quinone membentuk hidroksi quinone
c. Hidroxy quinone mengalami polimerisasi membentuk polimer berwarna merah dan coklat kemerahan, yang selanjutnya terbentuk melanin (warna coklat) Laccase
Mekanisme pencoklatan enzimatis
5. Beri contoh pencoklatan enzimatis dalam pengolahan pangan
