Pengaruh Aktivitas Air pada Reaksi Enzimatis

Bahan Kadar air Kritik Kristal garam, batu garam, pasir, wool 0,05-0,10 Bata bata, kaolin, pasir halus 0,10-0,20 Pigmen, kertas, tanah , kain wool rajutan 0,20-0,40 Beberapa bahan pangan, copper, carbonate, sludges 0,40-0,80 Kulit chrome, sayuran, daun-daun, buahan, jelatin, jel 0,8 Tabel 2.2 Nilai Pendekatan kadar air kritik untuk berbagai bahan Perlu dicatat bahwa suatu bahan dapat mempunyai lebih dari satu kadar air kritk, pada mana kurva laju pengeringan menunjukkan perubahan bentuk yang tajam. Hal ini umumnya berkaitan dengan perubahan mekanisma pengeringan yang mendasarinya akibat perubahan struktur ataupun kimiawi. Perlu juga dicatat bahwa X c bukanlah semata-mata dipengaruhi oleh sifat bahan, tetapi juga tergantung pada laju pengringan. Nilai tersebut harus ditentukan melalui percobaan.

II.4 Pengaruh Aktivitas Air pada Reaksi Enzimatis

Keanekaragaman dan besaranya tingkat reaksi, khsusnya yang merupakan ciri suatu enzim akan mewarnai pula kegiatan reaksinya dalam bahan pangan. Peran enzim dalam pengolahan bahan pangan dari tahun ke tahun berkembang secara pesat, walau sejak dulu secara naluri dan empiric peran enzim tersebut telah dipahami. Penggunaan enzim dalam pengolahan pangan misalny a pada proses pembuatan sayur asin, kecap, glikosa dan fluktosa dari pati, proses pengepukan daging, produksi jenis keju tertentu, dan lain-lain. Reaksi enzimatis lainya yang cukup penting adalah pencoklatan pada buah-buahan dan sayuran akibat kerja enzim Universitas Sumatera Utara fenoloksidase dan ketengikan pada tepung sebagai akibat kerja dari enzim lipase dan lipoksidase. Kegiatan enzimatis yang tidak menguntungkan dalam proses pengolahan pagan dapat di hambat atau dihentikan, misalnya dengan pemanasan atau pengeringan. Penurunan kadar air akan sangat besar pengaruhnya terhadap reaksi enziamtis, karena pada kondisi air bebas akan membantu difusi antara enzim dan substratnya. Hubungan antara reaksi enzimatis dan nilai A w cukup kompleks dan ditemukan bahwa kurva sorpsi isotermis dapat digunkan untuk menentukan kapan reaksi enzimatis akan berlangsung. Umumnya reaksi enzimatis terjadi di atas bagian air lapis tinggal monolayer seperti terlihat pada gambar 2.7 di bawah ini. Pada nilai A w rendah kelarutan substrat dalam air sangat kecil jumlahnya, dan apabila substratnya telah habis dihidrolisis, maka reaksinya akan terhenti. Oleh karena itu peningkatan kadar air bebas akan melarutkan substratnya yang baru, dan akibatnya reaksi enzimatis akan terjadi lagi Jika substratnya adalah cairan yang dapat bergerak menuju enzim, dan bila hanya air berperan sebagai pereaksi saja, perubahan reaksi enzimatis dapat terjadi pada nilai A w rendah. Jadi berat molekul dan penggerakan substrat merupakan factor penting dalam menduga tingkatan reaksi enzimatis. Ketergantungan reaksi enzimatis pada kadar air dalam bahan pangan kering telah diuji, dan ditemukan bahwa reaksi enzimatis bertanggung jawab atas pemecahan ATP dalam daging kering beku. Tingkat pemecahan ATP ditemukan menurun pada nilai A w yang labih rendah. Di samping nilai A w penyebaran substrat dalam urat daging juga merupakan factor yang penting Universitas Sumatera Utara Selain factor A w yang dapat mempengaruhi stabilitas enzim dalam bahan pangan, juga suhu, pH, konsentrasi ion, kadar air, sifat alami bahan pangan, waktu penyimpanan dan tersedianya activator serta inhibitor. Walaupun demikian kerusakan daging kering karena reaksi enzimatis kurang penting kecuali bila suhu penyimpanan cukup tinggi. Dalam beberapa hal reaksi enzimatis dapat dihambat dengan blasing yang benar. Stabilitas enzim terkadang merupakan factor kritis dalam penentuan apakah perlu penambahan enzim dalam proses pengolahan bahan pangan, atau menambahkan suatu tahap dalam proses agar kerja enzim dapat dihambat, hingga diperoleh mutu yang diharapkan. Pada umumnya enzim dijual dalam bentuk siap pakai dalam pengolahan pangan dan apabila dalam bentuk cairan maka ditambahkan sodium klorida gliserol atau propilen glikol untuk mempertahankan kestabilannya. Bahan- bahan ini berperan dalam menurunkan nilai A w yang berarti menurunkan kadar air, dan akibatnya dapat meningkatkan stabilitas enzim tersebut. Aktivitas enzim pangan dapat dipertahankan untuk waktu yang cukup lama bila dipertahankan pada pH yang mendekati netral, suhu rendah atau sedang, dan kadar air cukup rendah. Kadar air yang rendah bukan saja menghambat kerusakan enzim, tetapi juga pertumbuhan mikroorganisme yang dapat melakukan kegiatan metabolisme pada enzim tersebut. Dalam banyak hal nilai A w 0,30 atau lebih rendah dapat menghambat kerusakan tersebut. Enzim lecithinase dalam barley ditemukan dapat dipertahankan aktivitasnya pada suhu 30ÂșC sedikitnya 48 hari, bila system tersebut dipertahankan pada nilai A w 0,35. Apabila ditambahkan air hingga nilai A w mencapai 0,70 maka hidrolisis enzim akan terjadi sebanding dengan system control yang dipertahankan pada nilai A w tinggi. Universitas Sumatera Utara

II.5. Sistem Kontrol