mempunyai derajad polimerisasi 12-20 unit glukosa untuk rantai pendek dan 40- 60 unit glukosa untuk yang berantai panjang Haryadi et al. 1991; Jane 2009.
Ikatan antara protein dan pati dalam endosperma biji jagung cukup kuat. Air saja tidak cukup untuk memisahkan protein dan pati selama proses pembuatan pati
dengan metode basah. Sel endosperma sangat besar dengan dinding-dinding sel tipis dan secara nyata dibedakan dalam dua jenis, yaitu vitrous endosperm terlihat
bening dan transparan, sedangkan opaque endosperm terlihat bertepung. Vitrous endosperm
sering kali disebut horny endosperm dan opaque endosperm disebut juga floury endosperm. Vitrous endosperm mengandung granula pati berbentuk
polygonal dan tersusun rapat dalam matriks protein yang kompak, sedangkan
opaque endosperm mengandung granula pati berbentuk spherical dan tersusun
kurang rapat dalam filamen-filamen lembaran protein yang tipis dengan menyediakan banyak rongga udara diantara granula-granula Hoseney 1994.
Martinez et al. 2006 melaporkan bahwa terdapat korelasi positif yang signifikan p-value 0,05 antara kekerasan dan densitas biji jagung, dan adanya
korelasi negatif yang signifikan p-value 0,05 antara kekerasan biji dan flotation index.
Adanya hubungan tersebut dapat dijelaskan dari hasil pengamatan dengan SEM pada biji jagung keras dan lunak. Kerapatan penyusunan granula pati
pada endosperma jagung keras dan jagung lunak ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Biji jagung dari jenis hard kernel atas dan soft kernel bawah Martinez et al. 2006
Gambar 2.2 juga memperlihatkan bahwa biji jagung keras memiliki pola granula pati yang berbeda dari jagung lunak. Granula pati jagung lunak berbentuk
spherical dan tersusun longgar di dalam matriks protein, berkebalikan dengan
jagung pati keras yang granula patinya pada umumnya berbentuk polygonal dan tersusun rapat sehigga kaku. Semakin rapat dan teratur granula pati tersusun
dalam endosperma, semakin tinggi kerapatan dan densitas biji jagungnya, sehingga kekerasan bijinya juga semakin meningkat. Demikian juga, jika
kerapatan rendah, maka flotation indexnya meningkat dan kekerasan bijinya semakin rendah.
2.2 Protein pada Biji Jagung
Protein mengisi hampir 10 dari seluruh biji jagung. Ikatan antara protein dan pati dalam endosperma biji jagung cukup kuat. American Physiological
Society 1987 mengklasifikasikan protein jagung berdasarkan sifat kelarutannya,
yaitu albumin larut dalam air, globulin larut dalam larutan garam, prolamin atau zein larut dalam etanol 70, dan glutelin larut dalam larutan NaOH. Pada
jagung biasa, kandungan zein, glutelin, albumin, dan globulin masing-masing adalah 47,2, 35,1, 3,2 dan 1,5 Inglett 1987, sedangkan menurut Vasal
1994 Porsi fraksi protein pada endosperma adalah 3 albumin, 3 globulin, 60 zein, dan 26 glutelin. Adanya perbedaan tersebut menunjukkan fraksi
protein dalam biji jagung dapat direkayasa seiring dengan kemajuan bioteknologi.
Zein merupakan protein penyimpanan terbesar pada endosperma jagung.
Berdasarkan pada konstanta sedimentasi dan difusi, molekul zein mempunyai bentuk globula panjang rasio axial 15:1. Protein zein mempunyai komposisi
asam amino dengan kadar asam glutamat, prolina, leusina, dan alanina yang tinggi, serta kadar lisina, triptofan, histidina, dan metionina yang rendah.
Berdasarkan pada perbedaan kelarutan, ada 2 dua jenis protein zein, yaitu
α-zein yang larut pada etanol 95 dan
β-zein yang larut pada etanol 60. α-zein mengandung lebih banyak histidina, arginina, prolina, dan metionina daripada
β- zein
Laszity 1986. Menurut Subandi et al. 1988, mutu protein merupakan salah satu kriteria
untuk menentukan nilai gizi suatu komoditi. Faktor yang mempengaruhi mutu protein adalah kadar protein itu sendiri dan pola asam amino penyusunnya. Kadar
dan komposisi asam amino penyusun protein dipengaruhi oleh varietas dan lingkungan tumbuhnya. Komposisi asam-asam amino jagung hibrida biasa dan
varietas hasil mutasi genetik opaque 2 disajikan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan asam-asam amino pada endosperma jagung
opaque 2 dan hibrida biasa g per 100 g protein
Asam amino Opaque 2
Jagung biasa Lisina
3,4 2,0
Histidina 3,4
2,8 Amida amonia
3,4 3,3
Arginina 5,1
3,8 Asam aspartat
8,4 6,2
Asam glutamat 19,1
21,3 Treonina
3,9 3,5
Serina 5,0
5,2 Prolina
9,4 9,7
Glisina 4,0
3,2 Alanina
7,0 8,1
Valina 5,0
4,7 Sisteina
2,4 1,8
Metionina 2,0
2,8 Isoluesina
3,9 3,8
Leusina 11,6
14,3 Tirosina
4,7 5,3
Fenilalanina 5,0
5,3
Kedua endosperma mengandung 8,69 protein kasar N x 6,25 Sumber : Paulis dan Wall 1969 dalam Subandi et al. 1988
Protein prolamin jagung zein dihubungkan dengan dua jenis struktur endosperma. Chandrashekar dan Mazhar 1999 telah melaporkan hubungan
antara vitrous dan opaque endosperm dengan proporsi masing-masing jenis zein. Secara umum telah disepakati bahwa keberadaan
α-zein dan β-zein keduanya penting dalam struktur endosperma biji jagung karena keduanya mempunyai
pengaruh pada kenampakan dari endosperma dan kekuatan biji ketahanan terhadap penggilingan, sebagai akibat dari cara granula-granula pati terkemas
dalam berbagai matriks protein. Bila biji jagung diletakkan di atas kaca dan disinari dari bawah, maka akan terlihat bahwa vitrous endosperm cenderung
transparan dan dapat meneruskan cahaya, sedangkan opaque endosperm nampak berwarna hitam dan tidak dapat meneruskan cahaya.
2.3 Papain
Penggunaan papain pada penelitian ini didasarkan pada besarnya potensi tanaman pepaya yang ada di Indonesia, baik yang dibudidayakan oleh petani
maupun kelompok petani dan pengusaha besar. Data BPS 2012 menunjukkan luas areal tanaman pepaya sebesar 11679 Ha tahun 2012, tumbuh 5,64 dari
tahun 2011 yang mencapai 11055 Ha.
Papain merupakan enzim proteolitik pada getah pepaya lateks, baik batang, daun, dan buahnya. Nama lain papain adalah papayatin atau vegetable
pepsin karena mempunyai mekanisme kerja yang serupa dengan pepsin dan
tripsin dalam kemampuannya mencerna. Berdasarkan Nomenclature Commission The International Union of Biochemistry
tahun 1978, nomor kode enzim papain adalah EC3.4.22.2 yang berarti masuk klas utama hidrolase, subklas enzim yang
mempunyai keaktifan spesifik pada ikatan peptida, sub-subklas enzim thiol proteinase
dan mempunyai nomor urut 2dua pada kelompok proteinase Menard dan Storer 1998.
Getah pepaya sebagai sumber papain terdapat pada semua bagian tanaman pepaya Carica papaya Linn kecuali pada akar dan biji, dan paling banyak
terdapat pada buah pepaya muda. Menurut Dawson 1998 getah pepaya banyak mengandung enzim proteolitik papain dan kimopapain, menurut Suhartono 1992
selain mengandung dua senyawa di atas juga mengandung lisozim. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pepaya varietas semangka paris menghasilkan
getah paling banyak, yaitu 221,2 g per lima butir buah selama 14 kali penyadapan.
Getah yang disadap dari buah pepaya muda akan sangat mudah rusak oleh penyinaran ultraviolet dan kontaminasi ion-ion logam yang mengkatalisis proses
oksidasi, sehingga proses penyadapan dilakukan pada pagi hari sebelum matahari terbit dan pada sore hari. Di pasaran dikenal ada 3 tiga jenis papain yang
diperdagangkan, yaitu Papain kasar Crude papain merupakan getah pepaya segar yang langsung dikeringkan tanpa perlakuan sebelumnya, kecuali
penambahan antioksidan dengan aktifitas proteolitiknya 50-70 Ug. Kedua adalah jenis papain bersih Refined papain merupakan getah segar yang sudah diberi
perlakuan seperti pemisahan kotoran, penambahan antioksidan dan dikeringkan menjadi papain dengan aktifitas proteolitiknya 700-1000 Ug. Ketiga adalah jenis
papain murni Pure papain merupakan getah setelah dibersihkan dari benda asing dan zat yang bukan enzim Muhidin 1999.
