Pencegahan Browning Pada Buah Apel

KELOMPOK 5:

RAHMA ZURIYATINA

ARI YANTI

AYU SHELLI MARDIANA

INTAN WULANDARI

TRI RAHMASARI

PAULUS FERNANDO

PRODI: PENDIDIKAN KIMIA KELAS PALEMBANG

Faktor Penyebab Proses Browning Buah Apel

setelah beberapa saat Dikupas

Apel adalah buah pomaceous dengan ruang biji di dalamnya sementara bagian luarnya berdaging dan berair. Selain vitamin A dan C, kalium, serat, air dan nutrisi lainnya, apel mengandung enzim yang disebut “oksidase polifenol (PPO) atau tryosinase.” Enzim inilah yang menyebabkan perubahan warna coklat pada apel. Ketika apel diiris atau digigit dan dibiarkan beberapa saat, lama kelamaan akan berubah menjadi berwarna coklat. Perubahan warna ini menunjukkan bahwa zat kimia pada apel telah bereaksi dengan oksigen di udara yaitu  enzim PPO tersebut muncul dan bereaksi dengan oksigen sehingga mengoksidasi senyawa fenolik yang dalam jaringan apel, o-kuinon. O-kuinon kemudian menghasilkan produk-produk sekunder berwarna coklat yang merubah dari warna asli apel. Dimana Oksidasi itu sendiri merupakan jenis reaksi kimia yang melibatkan pengikatan oksigen, pelepasan hidrogen, atau pelepasan elektron. Proses oksidasi adalah peristiwa alami yang terjadi di alam dan dapat terjadi dimana-mana tak terkecuali di dalam tubuh kita.

Proses diatas dapat disebut juga sebagai proses Browning atau pencokelatan. Proses Browning atau pencoklatan merupakan proses di mana suatu zat, pada umumnya berupa makanan, berubah warna menjadi kecokelatan. Perubahan warna tersebut umumnya diikuti oleh perubahan rasa pada makanan dan dapat mengurangi cita rasa atau kelezatan pada makanan itu sendiri sehingga proses ini seringkali dianggap merugikan. Namun, ada pula proses pencokelatan yang diinginkan dan sengaja dilakukan pada bahan pangan. Terdapat dua jenis proses pencokelatan, yaitu: proses pencokelatan yang melibatkan kerja enzim atau pencokelatan enzimatik dan proses pencokelatan yang terjadi tanpa kerja dari enzim atau pencokelatan oksidatif. Karamelisasi dan Reaksi Maillard adalah dua jenis utama dari proses pencokelatan oksidatif. Karamelisasi merupakan proses oksidasi yang terjadi pada gula, sedangkan reaksi Maillard adalah reaksi kimia asam amino dan gula pereduksi.

Proses pencokelatan enzimatik melibatkan enzim-enzim seperti Monophenol Monoxygenase atau tyrosinase, polifenol oksidase atau fenolase, dan laccase. Proses pencokelatan yang dialami oleh apel merupakan proses pencokelatan enzimatik yang dipengaruhi oleh kerja enzim fenolase. Ketika apel dikupas atau dipotong, enzim yang tersimpan di dalam jaringan apel akan terbebas. Apabila enzim tersebut mengalami kontak dengan oksigen di udara, fenolase akan mengkatalisis konversi biokimia dari komponen fenolik yang ada pada apel sehingga komponen tersebut berubah menjadi pigmen coklat atau melanin. Proses ini pada umumnya terjadi pada pH antara 5,0-7,0 dan pada temperatur yang cenderung hangat. Sebagai tambahan, kontak dengan besi atau tembaga akan mempercepat reaksi pencokelatan enzimatik. Hal ini dapat diamati ketika apel dipotong menggunakan pisau yang telah berkarat atau ditaruh di dalam mangkok tembaga lalu diaduk-aduk, proses pencokelatan yang terjadi dapat terlihat dalam waktu yang lebih singkat.

Terdapat dua reaksi dalam proses pencokelatan enzimatik yaitu reaksi Cresolase dan Catecholase. Dalam reaksi Cresolase, komponen monofenol yang ada pada apel mengalami hidroksilasi menjadi o-difenol. Dalam reaksiCatecholase, difenol diubah menjadi o-quinone. Reaksi ini sering juga disebut reaksi difenolase. Reaksi Catecholase terjadi segera setelah terbentuknya senyawa o-difenol, tanpa memerlukan keberadaan oksigen ataupun enzim fenolase. Setelah senyawa o-quinone terbentuk, senyawa o-difenol akan mengalami hidroksilasi menjadi senyawa trifenolik yang akan bereaksi lebih jauh dengan o-quinone dalam proses pembentukan melanin coklat pada apel.

Komponen fenolik pada apel berupa flavonoid dan asam fenolik. Flavonoid yang ada di dalam apel adalah flavonol, catechin, danepicatechin. Contoh asam fenolik yang ada di dalam apel adalah asam cafeicdan asam p-coumaric yang membentuk ester dengan asam quinic di dalam apel. Senyawa fenolik lainnya adalah floretin glikosida. Konsentrasi masing-masing senyawa fenolik pada apel bervariasi, bergantung pada bagian-bagian di mana senyawa tersebut ada. Pada kulit apel, senyawa fenolik yang mendominasi adalah quercetin glikosida dan flavonol. Bagian inti dan biji buah apel banyak mengandung floretin glikosida. Bagian korteks buah apel banyak mengandung asam fenolik.

Sebagian besar komponen fenolik yang dimiliki oleh apel berbentuk senyawa o-difenol. Senyawa o-difenol adalah senyawa organik berupa antioksidan yang berfungsi mengurangi resiko kanker. Dalam proses pencokelatan, enzim fenolase mengubah o-difenol pada apel menjadi o-quinone yang lebih reaktif. Senyawa o-quinone akan bereaksi lebih jauh dengan komponen fenolik lainnya dan protein pada jaringan apel dan membentuk melanin yang memberikan warna cokelat pada apel. Enzim fenolase memerlukan oksigen agar dapat bekerja. Oksigen berperan sebagai akseptor hidrogen dalam proses pencokelatan sedangkan Komponen fenolik pada apel merupakan substrat dari enzim fenolase.

Proses pencokelatan terjadi ketika fenolase mengoksidasi komponen fenolik yang sudah terekspos dan membentuk senyawa melanin yang memberikan warna kecokelatan pada apel. Konsentrasi dari fenolase yang ada pada apel akan mempengaruhi seberapa jauh proses pencokelatan terjadi.

Pencegahan browning dengan menggunakan air soda

Minuman berkarbonasi yang mengandung asam sitrat juga bisa digunakan untuk mencegah apel agar tidak menjadi kecokelatan. Caranya : Merendam potongan apel di dalam mangkuk dengan minuman berkarbonasi (dalam percobaan ini kami memakai air soda) selama 3-5 menit lalu tiriskan.

Pemberian Asam sitrat

Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang tiap molekulnya mengandung tiga gugus karboksilat. Selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa kimia yang bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai. Sifat senyawa ini dapat mencegah pertumbuhan mikroba dan bertindak sebagai pengawet. Asam sitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Ini sebabnya mengapa bila potongan apel direndam sebentar dalam jus lemon, warna putih khas apel akan lebih tahan lama. Asam ini ditambahkan pada manisan buah dengan tujuan menuru nkan pH manisan yang cenderung sedang sampai di bawah 4,5. dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh semakin kecil. Selain itu pH yang rendah akan mendisosiasi sulfit dan benzoat menjadi molekul-molekul yang aktif dan efektif menghambat mikroorganisme.

Gambar Browning pada Apel

5 menit setelah dikupas

10 menit setelah dikupas

15 menit setelah dikupas

Kemudian setelah didiamkan berapa jam perbandingan keduanya seperti ini: