Abstrak
Ekstrak vanilla alami adalah satu flavouring agent yang
paling mahal diindustri dan merupakan flavor yang terpopuler di dunia.
Indonesia mengekspor kira-kira setengah dari kebutuhan vanilla dunia. Akan
tetapi kualitas aroma dan flavor vanilla Indonesia kruang disukai bidanding
Bourbon sehingga harganya hanya setengah dari vanilla Malagasy tersebut. Hal
ini tidak sesuai dengan potensi sebenarnya, karena rendahnya kualitas ini
disebabkan oleh pemanenan yang belum matang dan proses curing yang kurang
sepurna. Flavor vanilla terutama dihasilkan oleh transformasi enzimatis yang
terjadi selama curing dari buah vanilla mentah yang tidak memiliki flavor.
Enzim yang berperan penting adalah -Glukosidase yang menghidrolisis senyawa
glikosida menjadi aglikon yang memiliki aktivitas flavor. Rendahnya kualitas
flavor vanilla Indonesia diduga terhadi karena tidak semua senyawa glikosida
terhidrolisis menjadi aglikon, disebabkan rendahnya aktivitas enzim
-Glukosidase. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari peranan aktivitas
enzim -Glukosidase pada pembentukan flavor vanilla yang ditimbulkan oleh
hidrolisis senyawa glikosida selama proses curing.
Tujuan khusus dari penelitian
ini adalah mengukur aktivitas enzim -Glukosidase dan kadar vanillin selama
proses curing, mempelajari kemampuan enzim -Glukosidase dalam menghidrolisis
senyawa glikosida yang diisolasi dari vanilla segar dan cured, serta
mempelajari pengaruh peningkatan aktivitas enzim -Glukosidase terhadap kadar
vanillin. Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai dasar untuk menentukan
kondisi optimum yang diperlukan untuk memperoleh kualitas flavor vanilla cured
yang lebih baik. Peranan aktivitas enzim -Glukosidase pada pembentukan flavor
vanilla adalah dalam menghidrolisis senyawa glikosida selama proses curing.
Pengukuran aktivitas enzim dilakukan terhadap buah vanilla yang dicuring dengan
metode pelayuan pemanasan (scalding) dan penyayatan (scrathing). Dijumpai aktivitas
enzim yang lebih tinggi pada metode pemasan dan kualitas vanilla cured yang
lebih baik. Selama proses curing, aktivitas enzim -Glukosidase pada ampas lebih
tinggi disbanding enzim yang terlarut. Aktivitas enzim ampas dijumpai sampai
pengeringan hari ke-5, sementara pada filtrate hanya dijumpai pada tahap seblum
pemeraman (hari ke-0). Kadar vanilla terus meningkat selama proses curing
meskipun aktivitas enzim telah terhenti. Penambahan deterjen pada saat
ekstraksi meningkatkan aktivitas total ekstrak enzim -Glukosidase, namun tidak
mempengaruhi aktivitas spesifik. Suhu optimum kerja enzim adalah 40oC.
Aktivitas enzim mulai menurun setelah 50 menit pada suhu 40oC. Pada suhu 60oC,
20 menit, aktivitas enzim yang tersisa hanya 25%. Aktivitas enzim dipengaruhi
oleh nilai pH pelarut dengan nilai optimum pada kisaran 5.5-6.0. Adanya ion
logam Ca2+ dan Mg2+ akan menghambat aktivitas enzim -Glukosidase, sedangkan ion
Na+ todal berpengaruh. Senyawa pengkelat seperti EDTA memberikan efek
penghambatan dan konsentrasi 1 Mm telah menghambat 50% aktivitas. Asam askorbat
juga menghambat aktivitas enzim. Kemampuan enzim -Glukosidase vanilla
menghidrolisis senyawa glikosida dianalisis menggunakan senyawa glikosida yang
diisolaso daro vanilla segar dan cured. Enzim endogenus vanilla mampu
menghasilkan senyawa aglikon volatile yang lebih bervariasi disbanding enzim
emulsion. Enzim vanilla menghasilkan kadar vanillin 50% disbanding emulsion,
sementara pemanasan suhu 60oC hanya menghasilkan 1.3%. Komposisi senyawa yang
terdeteksi menurut golongannya adalah asam (7), aldehid afilatik (4), alcohol
alifatik (6), ester alifatik (18), alkana (9), alkanon (3), amin (3), lacton
(1) dan senyawa turunan benzen yang terdiri dari benzen aldehid (3), benzen
(3), benzene ester (3), benzene keton (2), benzene ether (2), benzene alcohol
dan fenol (26), serta unknown (12). Penambahan aktivitas enzim -Glukosidase
dari kapang diduga dapat mempercepat hidrolisis senyawa glikosida vanilla.
Kapang yang dipilih adalah Aspergillus niger yang memiliki aktivitas enzim
-Glukosidase lebih tinggi disbanding A. oryzae. Karekteristik enzim
-Glukosidase dari a. niger adalah suhu optimum 60oC. stabilitas panas sangat
baik pada suhu 50-60oC karena tetap stabil sampai 60 menis inkubasi dan pH
optimum 4-5. Inkubasi homogen vanilla dilakukan selama 48 jam menggunakan
shaker dan diamati setiap 6 jam. Enzim kapang menghasilkan aktivitas dan kadar
vanilla yang lebih tinggi disbanding enzim emulsion dan enzim vanilla, demikian
pula dengan kadar gula. Penggunaan enzim kapang mampu menghidrolisis semua
glukovanillin setelah 48 jam. Senyawa yang dapat berperan sebagai activator
enzim -Glukosidase vanilla adalah dithiothreitol (DTT) dan sistein pada
konsentrasi 0.001-0.01%, serta butanol 0.3%. Senyawa ini digunakan dalam perencaman
buah vanilla sebelum pelayuan dengan panas untuk meningkatkan aktivitas
enzimnya. Pelayuan dilakukan pada suhu 40oC selama 30 menit. Perlakukan
perendaman dalam butanol 0.3% dan sistein 0.001 selama 2 jam (A2) dan
perendaman dalam dithiothreitoal 0.001% dan sistein 0.001% selama 1 jam (B1)
menghasilan aktivitas enzim, kadar vanillin dan kadar gula yang lebih tinggi
disbanding control. Aktivitas enzim tidak dijumpai lagi pada pengamatan sesudah
pelayuan (k-3). Kadar gula dan kadar vanillin pada perlakuan B1 telah mencapai
maksimum pada pengamatan ke-3, kemungkinan hidrolisis glukovanillin telah
berlangsung sempurna pada tahap ini. Pembentukan vanillin diduga terjadi
melalui jalur hidrolisis, namun adanya kenaikan kadar vanillin dan kadar gula
meskipun aktivitas enzim -Glukosidase telah hilang kemungkinan disebabkan oleh
imbas dari adanya aktivitas enzim lain seperti protease dan peroksidase yang
aktivitasnya relatif tinggi dan stabil selama proses curing. Masih perlu
penelitian lebih lanjut untuk menjawab pertanyaan ini.
Keywords enzim, vanila, curing
Lokasi Penelitian Bidang Ilmu
Tahun Penulisan 2003
Pelaksana Penelitian
Anatomi - FKH
Sumberdana DIKTI
Jenis Penelitian HB
No. Panggil HB/004.03/SET/p
Peneliti Utama Dwi
Setyaningsih
Anggota Maggy
Thenawidjaja
Ika Mariska
Ika Mariska
Tidak ada komentar:
Posting Komentar