“ENZIM YANG MENGHIDROLISIS KARBOHIDRAT “

1. Amilase2. Invertose3. Laktose 4. Selulose5. Enzim yang bekerja pada pektin

1. AMILASEMemecah pati dan glikogen. Enzim ini banyak terdapat dari hasil tanaman dan hewan.Amilase di kelompokan jadi 3 golongan :1. α Amilase, memecah pati secara acak dari bagian tengah dan dalam oki disebut

endoamilase.2. β Amilase yang menghidrolisa unit-unit gula dari ujung molekul pati disebut juga

eksoamilase.3. Glukoamilase yang dapat memisah glukosa dari terminal gula non pereduksi

substrat pati.

a. α Amilaseα Amilase murni dapat diperoleh dari berbagai sumber, daro malt (barley), ludah manusia, pankreas, juga dapat di isolasi daari Aspergilus oryzae dan Bacillus subtilis. Isolasi dan porcine ( pemurnian enzim) dilakukan berdasarkan fraksinasindengan garam juga dengan pengunaan panas ( 700c, 15 menit).Cara kerja α Amilase ada 2 tahap :

Tahap 1 degradasi amilosa jadi maltosa dan maltotriosa yang terjadi secara acak, terjadi sangat cepat ditandai dari penurunan viskositas.

Tahap 2 sangat lambat, hasil akhir merupakan glukosa dan maltosa, caranya tidak acak, keduanya hanya bekerja pada amilosa saja.

Kerja α Amilase pada amilopektin menghasilkan glukosa, maltosa, α limit dextrin yaitu oligosakarida yang terdiri dari 4 atau lebih yang semuanya mengandung ikatan α 1,6.

b. Glukoamilase Memecah pati dari luar dengan mengeluarkan unit-unit glu dari ujung bukan pered polimer pati. Hasilnya hanya glukosaGkukoamilase bisa didapat dari Aspergilus dan Rhizopus dapat memecah ke α-1,4 dan α-1,3 dengan pengaruh enzim glukoamilase posisi glukosa α dapat dirubah jadi β. PH opt 4-5, suhu opt 50-60 oc.

2. INVERTASEEnzim ini menghidrolisis sukrosa pada gula bukan pereduksi saja. Hasil hidrolisa menghasilkan gula pereduksi yang rasanya lebih manis dari sukrosa karena terbentuknya fruktosa yang sangat manis. Disebut enzim invertase karena pada hasil hidrolisisnya terjdadi invertasi yang perubahan arah putaran optik.

Keaktifan invertase dapat ditentukan dengan cara :1. Secara polalimetri dengan mengikuti perubahan rotasi optik2. Menentukan kadar gula pereduksi yang terbentuk3. Menentukan glukosa yang terbentuk dengan menggunakan enzim glukosa

oksidase.

Enzim invertase pertama kali diisolasi dari ragi th 1960. Produk enzim invertase secara komersil di dapat dari Saccaromyces cereviseae dan S. Carlbergenis.invertase ada yang terletak diluar sel dan ada yang terbentuk di dalam sel. Pada umumnya terdapat diluar sel yang masih terikat pada sel yang bersangkutan.Invertase intraseluler punya BM 135.000, enzim ekstraselluler punya BM 270.000. PH dan suhu opt untuk e, invertase ini adalah 4-5,5, 55oc untuk sucrosa encer dan 65-70 oc untuk sukrosa kental, adanya enzim intraseluler dan ekstraseluller dapat dibuktikan dengan penambahan HCL 0,1N pada sel yang menginaktifkan enzim invertose ekstrakselluler tapi tidak mengganggu daya fermentasi ragi. Keaktifan enzim dapat dihambat oleh iod logam berat terutama ion perak. Logam tersebut terikat pada histidin molenzim dan kerjanya sebagai penghambat reversibel non kompetisif.Invertase penting pada industri pangan, khususnya industri sirup. Hidrolisis bar pekat sukrosa akan menghasilkan sirup yang lebih manis dengan kandungan padatan terlarut yang tinggi.Fruktosa dan glukosa lebih mudah larut daripada sukrosa oksidasi tidak mudah mengkristal pada konsentrasi tinggi.

3. AKTASE Yaitu enzim yang dapat menghidrolisis gula susu ( laktosa). Hidrolisis 1 mol laktosa menghasilkan 1 mol galaktosa dan 1 mol glukosa.Laktase disebut juga β-galaktosidase. Laktase terdapat pada tumbuhan misalnya pada buah peach dan apel. Juga terdapat bacteri, kapang dan hewan.Laktase merupakan enzim yang penting karena dapat mengubah gula susu yang sukar larut dengan kemanisan rendah jadi gula yang mudah larut, tak mengkristal dan lebih manis oleh adanya glukosa dan galaktosa penambahan enzim laktase pada roti yang pembuatannya menggunakan susu menguntungkan karena laktase yang tidak dapat terhidrolis aoleh ragi dan pati dihidrolisa oleh laktase menghsilkan glukosa yang bisa difermentasi oleh ragi.

Penentuan aktivitas Aktivitas laktase dapat diketahui dengan menggunakan substrat laktosa untuk menentu glukosa dan galaktosa yang terbentuk. Oksidasi pengkristalit laktase dilakukan dengan mengukur timbulnya gula dan hilangnya laktosa, enzim laktase yang diekstraksi dari tanaman dalam praktiknya jarang diguna. Laktase paa hewan terdapat pada usus, jejenum yang ada sangkut pautnya dengan pencernaan susu waktu hewan masih bayi. Enzim tersebut makin berkurang bila hewan tumbuh dewasa. Pada prakteknya laktose banyak dihasilkan dari M.O yaitu Eschosiehia coli dan Aspergilus niger.

Ternyata terdapat 2 jenis laktose susu yaitu :a. Lisosomal enzyme yang aktif terdapat ONPG (O-nitrofenil-β-galaktosida) dan

tidak menghidrolisa laktosa b. Enzim β-galaktosidase, yaitu enzim yang memerlu substrat laktosa.

Laktase yang berasal dari kapang dapat diguna pada suhu tinggi, PH rendah. Sedangkan yang berasal dari ragi bersifat hear labil dan aktif pada PH tinggi.

4. SELLULASEIstilah sellulase mula-mula guna khususnya untuk enzim yang dapat memecah kapas saja tapi sukarnya sudah digunakan secara luas yaitu asal dapat memecah ke glukosidik β-1,4.Pada hewan memamah biak banyak terdapat M.O an aerobik pada lambungnya yang menghasilkan enzim sellulase yang dapat mencerna sellulosa dari rumput dan bahan makanan lainnya.Ada 3 jenis sellulase yang dikenal :1. Faktor C1 yaitu suatu faktor yang belum jelas benar peranannya di perlu untuk

menghancur sellulosa dalam bentuk kristal dengan tk polimerisasi yang tinggi2. β-glukanase

ekso β-1,4 glukonase, menyerupai glukoamilase endo β-1,4 glukonase menghidrolisis sellulosa secara acak (faktor ex) β.glukosidase : afinitasnya tinggi terhadap molekul kecil

sellulosa sellulosa reaktif sellubiossa Glukosa C1 ex hidrolitik glukosidase ? Hidrolitik

Mikroorganisme yang digunakan untuk mendapat selulase ialah myrothecium verrucaria. Penicillium pusill, Trichoderma viridae

5. ENZIM YANG BEKERJA PADA PEKTINPektin pada umumnya terdiri unit As galakturonat. Pektin terdapat pada jaringan tanaman dan terutama terdapat pada tanaman dan bahan-bahan. Letak pektin mula-mula pada dinding sel primer, lalu menepati ruang antar sel (middle lamella). Pada mulanya pektin terdapat dalam bentuk protopektin yang tidak larut dalam air, bila sel jadi dewasa protopektin berubah jadi pektin yang larut dalam air .Pektin pada umumnya terbentuk dari 2 senyawa :1. As pektat (As galakturonat )dengan gugus karboksil yg masih berbemtuk2. As pektinat yang sebagai karboksilny telah termailesterkan.

Pektin adalah senyawa yang daengan gula dan asam dapat membentuk gel. Pektin dapat membentuk gel yang baik pada larutan gula 65%, PH 3,1. 75% gugus karboksil pektin teresterifikasi oleh metanol dengan hidrolisis, estermetil putus menghasilkan metanol dan As pektat yang dapat memnbentuk gel dengan ion Ca dan kadar gula yang sangat rendah.

Enzim pektin dapat dibagi jadi 2 kel besar :

1. E. Depolimerase2. P. Esterase/ E. Saponifikasi

E. Depolimerase Enzim ini diklasifikasi menurut neukom (1963) dengan mengguna kriteria cara pemotongan ke glukosida secara hidrolitik maupun cara transctiminase serta berdasar reaksi pemotongan sistem endo atau ekso.1. Enzim yang perlu substrat AS pektinat

a. Polimetil galakturonase (PMG) Endo PMG Ekso PMG

b. Pektin liase (PL) Endo PL Ekso PL

2. Enzim yang perlu AS pektat a. Poligalakturonase (PG)

Endo PG Ekso PG

b. Pektat liase (PAL) Endo PAL Ekso PAL

PMG dan PG memecah ikatan glikosida dengan pertolongan air. Sedang PL dan PAL tak perlu air tapi deengan transemilasi H dari C4 dan C5.

E. Depolimerase terdapat pada bebagai tanaman dan kapang. Misal wortel, Aapergilus nise. Wortel sumber ekso PG, tomat endo PG, As nise endo PMG

E. Pektin Esterase (PE)Disebut juga pektin metil esterase/ E. Saponifikasi. Enzim ini menghidrolisis ester metil pada asam galaktronatnya mengalami esterifikasi dengan metil dan membentuk ester galaktronat.Pektin esterase juga dapat menghidrolisis galaktronat non ester (As pektat). Pektin esterase menghidrolisis pektin paling sedikit 1000 kali lebih cepat dari hidrolisis non galaktronat. PH optimum untuk hidrolisis ester galaktronat 4,5 sedangkan untuk galakturonat non ester 6,5.Enzim PE terdapat pada bacteri dan kapang. Misal di kapang Coniophea cerebella, b. Vanthomas campestris, Ervina.PE juga dapat di ekstraksi dari tanaman citrus, tomat, anggur, daun tembakau, bawang merah, bawang putih, pear, apel.PE dari tanaman lebih tahan panas daripada PE dari kapang

PEMANFAATAN ENZIM DALAM INDUSTRI PANGAN

1. AMILASE PADA PEMBUATAN ROTIEnzim alami kurang pada tepun-tepungan oki perlu enzim untuk memperbaiki sifat fungsional adaonan roti.Mono dan di pada terigu < sekali ± 0,5% tidak cukup untuk mengadakan fermentasi yang kuat.Penambahan sucrosa tidak cukup untuk mengatasi masalah karena laju produksi gas harus sesuai dengan kemampuan adonan untuk menyaring gas yang terjadi, serta kemampuan untuk memuai struktur dan tekstur dapat dikehendaki.Gula-gula yang ditambah akan di fermentasi dengan cepat hingga hilang nilai gizi dan gas. Oki perlu ditambahkan α amilase, untuk menjaga konstannya pembentuk maltosa selama fermentasi.

2. ENZIM AMILASE DALAM TEPUNG ( DRY MIX)Mutu terigu salah satunya ditentu oleh gluten. Bila dicampur sengan air partikel-partikel gluten terhidrasi dan bila diaduk atau dikocok terjadi kecendrungan memanjang dan membentuk serabut-serabut bila pengaduk dilakukan berulang-ulang, serabut akan berulan-ulang dan mengendur menuju susunan yang sejajar dan menghasil matrik yang kuat dan liat yang mampu mengikat gas-gas yang terjadi. Masalah pengadukan lama sekali oki ditambahkan enzim proteolitik terhadap terigu yang rendah protein, hingga waktu pengembangan gluten bisa dipersingkat, produk ini dikenal dengan Dry Mix.Cara produksi dry mix : 40 kg tepung terigu (prot 12,5%) Ka 12% + air 60 L + E proteolitik (2 tablet fermex MT) lalu aduk pada suhu 110 oF diaduk lalu dihomogenisasi dan dikeringkan.