Pengaruh Fosforilasi dan Modifikasi Enzimatis terhadap Beberapa Sifat Fungsioinal Protein Kedelai

--

,,

1 ";.

,

'

,

.,,,
.>

;.,~

,

'7


I

2

S K R I P S I

.

.

PENGARUH FOSFORiLASl DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI
I

Oleh

E N D A N G SRI RAHAYU
F 27. 0395


1 9 9 6

FAKULTAS
INSTITUT

TEKNOLOGI
PERTANIAN

B O G O R

PERTANIAN
BOGOR

Endang Sri Rahayu. F 27.0395. Pengaruh ~osforila.;jdan,Modifikasi Enzimatis
terhadap Beberapa Sifat Fungsional Protein Kedelai. Di bawah bimbingan Dedi
Fardiaz dan Nun Andanvulan.

RINGKASAN
Karakteristik fungsional protein sangat berpengaruh dalam pemanfaatan
protein dalam bahan pangan dan turut menentukan mutu produk akhir. Karena itu

untuk mengembangkan kedelai sebagai sumber protein nabati perlu disertai penelitian-penelitian mengenai karakteristik fungsional protein kedelai, mengingat setiap
jenis produk pangan membutuhkan karakteristik fungsional yang khas yang berbeda
dengan produk pangan yang lain. Penelitian ini merupakan salah satu studi yang
mempelajari karakteristik fungsional protein kedelai.
Beberapa karakteristik fungsional protein kedelai yang diteliti dalam penelitian ini adalah daya ikat lemak, emulsifikasi, pembentukan buih (foaming) dan
kekuatan gel (gelasi). Juga dilakukan modifikasi protein kedelai secara kimiawi
dengan metode fosforilasi menggunakan fosforus oksiklorida (POCI,) sebagai modified agent dan juga modifikasi secara enzimatis dengan metode hidrolisis parsial
menggunakan enzim protease alkali, alkalase dari Bacillus subtillis.
Analisa keempat sifat fungsional tersebut di atas dilakukan terhadap isolat
protein kontrol (tanpa modifikasi) dan terhadap kedua jenis isolat protein termodifikasi. Hasilnya dibndingkan untuk mengetahui pengaruh modifikasi kimia maupun
enzimatis terhadap sifat fungsional protein.
Sehagai bahan baku digunakan sepuluh varietas kedelai baru hasil pemuliaan
yang diperoleh dari Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan Kabupaten
Bogor. Kesepuluh varietas tersebut adalah Jaya Wijaya, Krakatau, Lompobatang,
Galunggung, Singgalang, Dieng, MSC 8613-6-8, Malabar, Tambora dan Merbabu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas kedelai tidak menyebabkan
perbedaan yang nyata pada sifat fungsional. Kadar protein isolat kedelai kontrol
(95.39%) lebih tinggi daripada isolat terfosforilasi (89.10%) maupun isolat terhidrolisis (71.59%).
Daya ikat lemak dinyatakan dalam prosentase berat minyak terikat per berat
protein, dicapai oleh hidrolisat protein dengan rata-rata sebesar 192.50%, sedangkan


isolat terfosforilasi sebesar 142.76% dan isolat kontrol sebesar 132.31%. Data
tersebut menunjukkan bahwa modifikasi fosforilasi dan enzimatis menyebabkan
peningkatan daya ikat lemak protein kedelai.
Kapasitas emulsi dinyatakan dalam prosentase berat minyak teremulsi per
berat protein, tertinggi adalah isolat terfosforilasi dengan rataan sebesar 95.11 %,
hidrolisat mencapai rataan 49.5% dan isolat kontrol sebesar 30.05%. Fosforilasi
menyebabkan peningkatan kapasitas emulsi protein kedelai secara nyata, sedangkan
hidrolisis enzimatis juga meningkatkan kapasitas emulsi, namun secara statistik
peningkatan tersebut tidak berbeda nyata dengan kapasitas emulsi protein kontrol
yang tidak dimodifikasi.
Kapasitas buih dalam ml buih yang terbentuk pada konsentrasi 2%, tertinggi
dicapai oleh hidrolisat dengan rataan 144.63 ml, kemudian isolat kontrol dengan
rataan 81.75 ml dan isolat terfosforilasi rnencapai rataan 79.25 ml. Hidrolisis
enzimatis secara nyata meningkatkan kapasitas buih, sedangkan fosforilasi tidak
meningkatkan kapasitas buih.
Stabilitas buih (ml buih tersisa setelah 60 menit) tertinggi adalah isolat terfosforilasi sebesar 63.88 ml, kemudian hidrolisat dengan rataan 42.75 ml dan kontrol
sebesar 38.5 ml. Fosforilasi secara nyata meningkatkan stabilitas buih, sedangkan
hidrolisis enzimatis meningkatkan stabilitas buih yang secara statistik tidak nyata.
Kekuatan gel diukur secara kualitatif pada empat konsentrasi protein, yaitu

7.5%, l o % , 12.5 % dan 15 %. Isolat terfosforilasi memiliki kekuatan gel paling
besar pada keempat konsentrasi tersebut dibandingkan dengan kedua isolat lainya,
atau dengan kata lain fosforilasi meningkatkan kekuatan gel secara nyata, dan konsentrasi optimum untuk pembentukan gel adalah 10%. Hidrolisis enzimatis secara
nyata tidak menyebabkan peningkatan kekuatan gel bila dibandingkan dengan isolat
protein kontrol yang tidak dimodifikasi dengan konsentrasi optimum untuk pembentukan gel adalah 10%.
Secara umum dapat dikatakan bahwa modifikasi kimia (fosforilasi) dan
modifikasi enzimatis (hidrolisis) pada protein kedelai memberi pengaruh pada perbaikan sifat fungsional protein kedelai yang dianalisa.

PENGARUH FOSFORILASI DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI

Oleh
ENDANG SRI RAHAYU

F 27.0395

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar


SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

1995
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGARUH FOSFORILASI DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh

ENDANG SRI RAHAYU
F 27.0395

Dilahirkan di Rembang
18 Januari 1972

Lulus tanggal 6 Januari 1995
Disetujui,
Bogor, Januar~1995

-

-


7

/

/

Ir. Nuri Andanvulan
Dosen Pembimbin

Dosen Pembimbing I

--

,,

1 ";.

,

'


,

.,,,
.>

;.,~

,

'7

I

2

S K R I P S I

.


.

PENGARUH FOSFORiLASl DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI
I

Oleh

E N D A N G SRI RAHAYU
F 27. 0395

1 9 9 6

FAKULTAS
INSTITUT

TEKNOLOGI
PERTANIAN


B O G O R

PERTANIAN
BOGOR

Endang Sri Rahayu. F 27.0395. Pengaruh ~osforila.;jdan,Modifikasi Enzimatis
terhadap Beberapa Sifat Fungsional Protein Kedelai. Di bawah bimbingan Dedi
Fardiaz dan Nun Andanvulan.

RINGKASAN
Karakteristik fungsional protein sangat berpengaruh dalam pemanfaatan
protein dalam bahan pangan dan turut menentukan mutu produk akhir. Karena itu
untuk mengembangkan kedelai sebagai sumber protein nabati perlu disertai penelitian-penelitian mengenai karakteristik fungsional protein kedelai, mengingat setiap
jenis produk pangan membutuhkan karakteristik fungsional yang khas yang berbeda
dengan produk pangan yang lain. Penelitian ini merupakan salah satu studi yang
mempelajari karakteristik fungsional protein kedelai.
Beberapa karakteristik fungsional protein kedelai yang diteliti dalam penelitian ini adalah daya ikat lemak, emulsifikasi, pembentukan buih (foaming) dan
kekuatan gel (gelasi). Juga dilakukan modifikasi protein kedelai secara kimiawi
dengan metode fosforilasi menggunakan fosforus oksiklorida (POCI,) sebagai modified agent dan juga modifikasi secara enzimatis dengan metode hidrolisis parsial
menggunakan enzim protease alkali, alkalase dari Bacillus subtillis.
Analisa keempat sifat fungsional tersebut di atas dilakukan terhadap isolat
protein kontrol (tanpa modifikasi) dan terhadap kedua jenis isolat protein termodifikasi. Hasilnya dibndingkan untuk mengetahui pengaruh modifikasi kimia maupun
enzimatis terhadap sifat fungsional protein.
Sehagai bahan baku digunakan sepuluh varietas kedelai baru hasil pemuliaan
yang diperoleh dari Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan Kabupaten
Bogor. Kesepuluh varietas tersebut adalah Jaya Wijaya, Krakatau, Lompobatang,
Galunggung, Singgalang, Dieng, MSC 8613-6-8, Malabar, Tambora dan Merbabu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas kedelai tidak menyebabkan
perbedaan yang nyata pada sifat fungsional. Kadar protein isolat kedelai kontrol
(95.39%) lebih tinggi daripada isolat terfosforilasi (89.10%) maupun isolat terhidrolisis (71.59%).
Daya ikat lemak dinyatakan dalam prosentase berat minyak terikat per berat
protein, dicapai oleh hidrolisat protein dengan rata-rata sebesar 192.50%, sedangkan

isolat terfosforilasi sebesar 142.76% dan isolat kontrol sebesar 132.31%. Data
tersebut menunjukkan bahwa modifikasi fosforilasi dan enzimatis menyebabkan
peningkatan daya ikat lemak protein kedelai.
Kapasitas emulsi dinyatakan dalam prosentase berat minyak teremulsi per
berat protein, tertinggi adalah isolat terfosforilasi dengan rataan sebesar 95.11 %,
hidrolisat mencapai rataan 49.5% dan isolat kontrol sebesar 30.05%. Fosforilasi
menyebabkan peningkatan kapasitas emulsi protein kedelai secara nyata, sedangkan
hidrolisis enzimatis juga meningkatkan kapasitas emulsi, namun secara statistik
peningkatan tersebut tidak berbeda nyata dengan kapasitas emulsi protein kontrol
yang tidak dimodifikasi.
Kapasitas buih dalam ml buih yang terbentuk pada konsentrasi 2%, tertinggi
dicapai oleh hidrolisat dengan rataan 144.63 ml, kemudian isolat kontrol dengan
rataan 81.75 ml dan isolat terfosforilasi rnencapai rataan 79.25 ml. Hidrolisis
enzimatis secara nyata meningkatkan kapasitas buih, sedangkan fosforilasi tidak
meningkatkan kapasitas buih.
Stabilitas buih (ml buih tersisa setelah 60 menit) tertinggi adalah isolat terfosforilasi sebesar 63.88 ml, kemudian hidrolisat dengan rataan 42.75 ml dan kontrol
sebesar 38.5 ml. Fosforilasi secara nyata meningkatkan stabilitas buih, sedangkan
hidrolisis enzimatis meningkatkan stabilitas buih yang secara statistik tidak nyata.
Kekuatan gel diukur secara kualitatif pada empat konsentrasi protein, yaitu
7.5%, l o % , 12.5 % dan 15 %. Isolat terfosforilasi memiliki kekuatan gel paling
besar pada keempat konsentrasi tersebut dibandingkan dengan kedua isolat lainya,
atau dengan kata lain fosforilasi meningkatkan kekuatan gel secara nyata, dan konsentrasi optimum untuk pembentukan gel adalah 10%. Hidrolisis enzimatis secara
nyata tidak menyebabkan peningkatan kekuatan gel bila dibandingkan dengan isolat
protein kontrol yang tidak dimodifikasi dengan konsentrasi optimum untuk pembentukan gel adalah 10%.
Secara umum dapat dikatakan bahwa modifikasi kimia (fosforilasi) dan
modifikasi enzimatis (hidrolisis) pada protein kedelai memberi pengaruh pada perbaikan sifat fungsional protein kedelai yang dianalisa.

PENGARUH FOSFORILASI DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI

Oleh
ENDANG SRI RAHAYU

F 27.0395

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

1995
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGARUH FOSFORILASI DAN MODIFIKASI ENZIMATIS
TERHADAP BEBERAPA SIFAT FUNGSIONAL
PROTEIN KEDELAI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh

ENDANG SRI RAHAYU
F 27.0395

Dilahirkan di Rembang
18 Januari 1972

Lulus tanggal 6 Januari 1995
Disetujui,
Bogor, Januar~1995

-

-

7

/

/

Ir. Nuri Andanvulan
Dosen Pembimbin

Dosen Pembimbing I