23
diperkaya zat gizi atau difortifikasi, dibentuk, dan lebih cepat dimasak sesuai tuntutan kehidupan modern yang ingin serba praktis Hartoyo 2001. Tepung
digolongkan menjadi dua, yaitu tepung tunggal adalah tepung yang dibuat dari satu jenis bahan pangan, dan tepung komposit yaitu tepung yang dibuat dari dua
atau lebih bahan pangan Widowati 2009. Tepung kentang adalah bahan yang tidak berbeda secara signifikan dari
tepung gandum sehubungan dengan penampilan fisik dan komposisi kimia Yanez 2007. Keunggulan tepung aneka umbi adalah kandungan serat pangan yang
tinggi, yaitu 13-15 terdiri atas serat pangan larut 4.5-5.5 dan serat pangan tidak larut 8.5-10.0, dengan daya cerna pati in vitro rendah yaitu 50-65
Hartoyo 2001. Pada umumnya tepung aneka umbi memiliki indeks glikemik rendah dan pati resisten tinggi dan kaya oligosakarida, sehingga dapat membantu
dalam pencegahan primer timbulnya penyakit degeneratif. Tepung kentang dimanfaatkan oleh industri pengolahan makanan sebagai
pengental, pengikat, pembentuk, bahan anti lengket atau bahan agar-agar Erabaru 2009. Tepung ini juga dipakai dalam produk-produk jadi seperti kudapan, daging
olahan, makanan panggang, mie, saus, gravies kuah daging dan sup Erabaru 2009.
C. REAKSI PENCOKLATAN
Tepung kentang merupakan produk yang bersifat higroskopis. Penyerapan air oleh produk selama penyimpanan dapat mempengaruhi laju reaksi
pencoklatan. Tingkat penerimaan produk dapat juga dipengaruhi oleh perubahan warna. Pada beberapa jenis produk, perubahan warna akan menunjukkan tingkat
nilai gizi maksimum yang diterima. Reaksi pencoklatan umumnya dibagi menjadi dua yaitu pencoklatan enzimatis dan pencoklatan non-enzimatis. Reaksi
pencoklatan enzimatis terjadi karena adanya aktivitas enzim polifenol oksidase. Pencoklatan non-enzimatis terdiri dari reaksi maillard, reaksi karamelisasi, dan
reaksi pencoklatan akibat oksidasi vitamin C Winarno 1997. Reaksi pencoklatan enzimatik terhadap senyawa fenolik dikatalisis oleh
enzim polifenol oksidase Murano 2003. Enzim ini menggunakan molekul 6
24
oksigen dalam memproduksi kuinon dan melanin, yang pada interaksi dengan konstituen lainnya menghasilkan pigmen coklat Prohp 2009. Enzim adalah
molekular protein yang spesifik yaitu polipeptida yang disusun oleh asam-asam amino. Enzim adalah katalis biologi yang akan mempercepat reaksi kimia. Enzim
bekerja spesifik terhadap substratnya, subtrat akan berikatan dengan sisi aktif enzim sebelum terjadinya reaksi Murano 2003. Senyawa-senyawa fenolik
diantaranya adalah katekin dan turunannya, seperti tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, dan leukoantosianin Winarno 1997.
Enzim polifenol oksidase dapat mengkatalisis dua tipe reaksi yakni hidroksilasi aktifitas kresolase dan dehidrogenasi aktifitas katekolase. Tipe
reaksi pertama adalah hidroksilasi monofenol menjadi o-difenol. Sedangkan tipe kedua adalah oksidasi o-difenol menjadi kuinon Naczk dan Shahidi 2004 diacu
dalam Mintarti 2009. Katekolase mengkatilisi reaksi oksidasi orto-difenol menjadi orto-quinon; orto-quinon dengan orto difenol akan terhidroksilasi
membentuk trihidroksi benzena; kemudian trihidroksi benzena bereaksi dengan orto-quinon membentuk hidroksi quinon yang akhirnya berpolimerisasi
membentuk warna merah kemudian coklat Palupi dan Prangdimurti 2007. Enzim polifenol oksidase dapat diinaktivasi dengan perlakuan panas dengan
suhu 90 C atau dengan pengeluaran sebagian kandungan air bahan melalui
proses pemekatan atau pengeringan. Metode lain untuk adalah dengan menurunkan pH jaringan lebih kecil daripada pH optimum enzim polifenol
oksidase yang berkisar antara 4.0-7.0. Asam yang dapat ditambahkan untuk menurunkan pH adalah asam sitrat, malat, askorbat, dan asam fosfat Syamsir
2008. Reaksi penting lainnya dalam pembentukan warna coklat adalah reaksi
pencoklatan non-enzimatis. Pencoklatan non enzimatis yang terjadi diantaranya adalah reaksi Maillard dan karamelisasi. Reaksi Maillard terjadi karena adanya
gugus karbonil bebas C = O dan asam amino. Reaksi ini dibagi menjadi tiga reaksi kimia yaitu kondensasi, rearrangement penyusunan kembali, dan
polimerisasi.
7
25
Gambar 1. Reaksi antara gugus aldehid glukosa dengan gugus amino lisin yang terikat pada protein reaksi Maillard awal Palupi dan Prangdimurti
2007 Tahap awal dari reaksi Maillard adalah kondensasi antara α-amino dari
asam amino atau protein dengan gugus karbonil dari gula pereduksi. Tahap ini disebut reaksi karbonilamino dan produk awal yang terbentuk akan kehilangan
air, membentuk basa Schiff diikuti dengan siklisasi menghasilkan glikosilamin yang tersubstitusi N. Senyawa ini sangat labil sehingga mengalami isomerisasi
menjadi asam fruktosamino 1-amino-1-deoksi-1-ketosa. Reaksi ini disebut Amadori rearrangement.
Selanjutnya, setidaknya ada 3 jalur pembentukan warna coklat melanoidin dalam reaksi Maillard. Pertama, melalui senyawa Amadori yang diubah menjadi
1.2-eneaminol dan 2.3-enediol. Kedua, kondensasi aldol yang merupakan jalur alternatif. Ketiga, degradasi Strecker yang tidak secara langsung membentuk
pigmen tapi menyediakan senyawa pereduksi penting untuk pembentukan warna coklat Palupi dan Prangdimurti 2007.
H |
HCOH
4
| HCOH
| HC=O
| +
| NH2
| Prot
-H
2
O H
| HCOH
4
| C=O
HCH |
NH |
Prot H
| HCOH
4
| HCOH
| CH
| N
| Prot
Schift Base Deoksi-ketosil
senyawa Amadori
Glukosa + lisin lisin terikat pada protein
Amadori rearrangement
8
26
Gambar 2. Reaksi antara gula pereduksi dengan asam amino pada protein reaksi
Maillard lanjutan Palupi dan Prangdimurti 2007. Reaksi pencoklatan mudah terjadi pada proses pengolahan pangan.
Pengolahan yang melibatkan proses pemanasan akan memicu terjadinya reaksi pencoklatan. Selain itu, luas permukaan yang bereaksi dengan oksigen
berpengaruh pada kecepatan reaksi pencoklatan. Reaksi Maillard tidak hanya
dapat terjadi dengan adanya oksigen, namun reaksi ini juga terjadi tanpa adanya oksigen. Konsentrasi yang lebih rendah dari methylfurfural 5-hidroksi, penanda
kunci Maillard pada sampel yang disimpan pada suhu 30
o
C dalam kehadiran oksigen, menunjukkan bahwa reaksi non-enzimatik yang sensitif terhadap oksigen
Frank et al. 2004 . CH3
| C=O
| C=O
| CHOH
Pemecahan Karbonil,
dikarbonil rantai
pendek
HC=O C=O
CH2 CHOH
Dehidrasi 5-hidroksi
metil-2-furaldehid Metil
dikarbamil intermediet
3-Deoksi heksason
intermediet
Asam amino Gula Pereduksi
Degradasi Strecker
Dikarbonil Strecker aldehid
+ Senyawa
amino
Senyawa deoksi-ketosil
Pembentukan Melanoidin; Polimerisasi senyawa-senyawa intermediet; produksi N-heterosiklis
+
9
27
Reaksi Maillard mempengaruhi seluruh indra penerimaan pada makanan selama penyimpanan dan pengolahan Frank et al. 2004. Pengolahan dilakukan
untuk memperpanjang umur simpan suatu produk. Proses pengolahan apa yang akan dilakukan, bergantung pada berapa lama umur simpan produk yang
diinginkan, dan berapa banyak perubahan mutu produk yang dapat diterima.
D. PENGEMASAN
