Enzyme Usage in Meat Industries


Keempukan (tenderness), keberairan (juiciness), dan citarasa (flavor) merupakan komponen penting palatabilitas daging.
Kombinasi  dari eating attributes ini menentukan tingkat kepuasan  konsumen, sehingga atribut mutu ini sangat diperhatikan oleh industri daging agar produknya dapat diterima oleh konsumen. Walaupun secara normal juiciness dan citarasa tidak terlalu bervariasi, namun keempukan daging sangat bervariasi. Untuk itu keempukan daging haruslah menjadi perhatian yang utama untuk memperoleh daging yang dapat memuaskan konsumen.
Keempukan daging merupakan atribut mutu yang kompleks. Secara umum, struktur primer yang mempengaruhi keempukan daging adalah integritas myofibril (dikenal dengan efek aktomyosin) dan kontribusi jaringan ikat (kolagen dan elastin). Walaupun kecil, kandungan lemak di dalam daging (marbling) juga memberikan kontribusi pada keempukan daging. Untuk mendapatkan keempukan daging yang baik dan konsisten telah dikembangkan teknologi untuk meningkatkan keempukan daging, yaitu dengan melakukan postmortem aging, pengempukan secara mekanis, memberikan stimulasi listrik, maupun dengan penambahan enzim proteolitik.
 
Postmortem Aging
Postmertem aging merupakan proses alami pada suhu dingin yang dapat meningkatkan keempukan daging. Enzim alami terkandung dalam daging memecah secara spesifik rantai protein otot menjadi bagian yang lebih kecil yang menyebabkan daging menjadi lebih empuk. Mekanisme utama selama postmortem untuk memperbaiki keempukan daging adalah melalui perusakkan struktur otot.
Pada saat hewan dipotong, dagingnya empuk. Namun, karena akibat kekejangan otot pada saat masa rigor mortis, daging mengeras selama 12 – 24 jam setelah hewan mati. Setelah masa rigor mortis, daging kembali melalui proses pengempukan selama masa postmortem. Pengempukan terjadi karena degradasi beberapa protein struktural oleh enzim endogenus.
Proses ini dikenal dengan proteolisis postmortem dan bertanggung jawab untuk proses pengempukan postmortem. Dari keseluruhan sistem endogenus proteolitik, hanya calpain proteolytic system yang terlibat dalam proses pengempukan daging. Sistem ini melibatkan tiga komponen, yaitu µ-calpain (low calcium requiring enzyme), m-calpain (high calcium requiring enzyme), dan calpastatin yang spesifik menghambat aktivitas calpain. Aktivitas calpain sangat tergantung pada keberadaan kalsium.
Pengempukan postmortem paling cepat terjadi pada daging babi diikuti daging kambing dan daging sapi. Untuk memperbaiki konsistensi mutu daging yang berhubungan dengan keempukan, maka daging sapi, kambing, dan babi sebaiknya dilakukan postmortem aging selama berturut-turut 14, 10, dan 5 hari.
Proses pengempukan daging melalui masa postmortem melibatkan calpain yang aktivitasnya sangat tergantung pada kalsium (calsium-activated tenderization/CAT). Pada kenyataannya, kandungan kalsium di dalam otot selama postmortem tidak selalu optimum untuk aktivitas calpain. Kekurangan kalsium dapat ditambahkan dari luar untuk aktivasi calpain dan mempercepat dan memperluas proses pengempukan. Proses ini dikenal dengan CAT yang dilakukan dengan menginjeksi otot (pada saat pre-rigor atau post-rigor) dengan 5% (per berat) dari 2,2% larutan kalsium klorida yang food grade. Injeksi lebih efektif dilakukan pada saat pre-rigor (3 jam setelah penyemblihan). Injeksi dengan larutan kalsium klorida tidak mempengaruhi secara signifikan atribut mutu daging lainnya. 
Faktanya, CAT memberikan efek yang positif terhadap kesehatan karena meningkatnya kandungan kalsium daging. CAT dapat dilakukan untuk berbagai jenis daging seperti daging kambing, ayam, sapi, kalkun, dan daging lainnya. Proses CAT dapat membantu industri daging untuk menjamin konsistensi keempukan daging. Namun demikian, calpain mempunyai keterbatasan yaitu dapat mengalami autolisis.
 
Exogenous Enzyme
Penggunaan enzim yang ditambahkan dari luar (exogenous enzyme) untuk proses pengempukan daging sudah lama dilakukan dan sudah diteliti beberapa enzim yang bersumber dari tanaman, bakteri dan jamur. Penggunaan enzim dapat dilakukan oleh industri daging maupun retailer dan rumah tangga. Dari berbagai jenis proteolitik enzim yang dipelajari, sampai sekarang hanya 5 enzim diklasifikasikan sebagai GRAS (generally recognized as safe) (Tabel 1), sehingga 5 enzim ini yang diperbolehkan digunakan untuk daging. Enzim yang ditambahkan untuk memacu proses pengempukan daging melakukan reaksi terpisah terhadap bagian myofibrilar dan jaringan ikat. Beberapa enzim dapat mendegrasi protein myofibrilar lebih baik dibandingkan dengan protein dari jaringan ikat (kolagen) (Tabel 2).
 
 
Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu dan pH, demikian pula enzim yang ditambahkan dengan tujuan untuk memacu proses pengempukan daging. Suhu merupakan faktor yang dapat dikontrol selama proses pengempukan. Kisaran suhu optimal untuk aktivitas enzim yang digunakan pada proses pengempukan daging adalah 50 – 70oC. Aktivitas optimal dari enzim tersebut berkisar pada pH normal daging, namun beberapa beraktivitas baik pada kondisi asam atau basa (Tabel 3).
 
Penambahan garam dapat berpengaruh pada keempukan daging. Garam pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan keempukan daging. Adanya garam pada daging curing akan lebih empuk dibandingkan dengan daging tanpa proses curing. Garam mempengaruhi keempukan daging dengan merenggangkan kolagen yang merupakan jaringan ikat menjadi bentuk yang lebih empuk.
Marinading merupakan salah satu cara memperbaiki keempukan dan menambah berbagai komponen rasa daging. Ingridien utama dari marinade adalah garam (kecap/soy sauce), asam (vinegar, lemon, salad dressing, atau soy sauce), dan enzim (papain, bromelin, ficin, atau jahe segar). Pengempukan daging pada proses marinading terjadi melalui peregangan kolagen oleh garam, meningkatkan daya ikat air, dan menghidrolisis dan memecah ikatan silang dari jaringan ikat oleh asam dan alkohol serta kerja proteolitik enzim.
 
 
Oleh : Prof. Nyoman Semadi Antara
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA Edisi Maret 2011)
 

Artikel Lainnya

  • Jun 20, 2018

    Regulasi produk seasoning di Indonesia

    Produk seasoning yang termasuk ke dalam kategori pangan 12.0 meliputi garam,  rempah, sup, saus, salad, dan protein yang telah diatur di dalam Peraturan Kepala BPOM No. 21 Tahun 2016 tentang Kategori Pangan 01.0 ñ 16.0.  kategori produk seasoning tersebut merupakan jenis bahan-bahan yang sering ditambahkan pada pangan olahan. Untuk itu, pangan olahan yang mengandung produk seasoning juga sangat perlu memenuhi beberapa poin yang menjadi konsentrasi baik pihak produsen, konsumen, maupun pemerintah dalam pengawasan.  Beberapa poin tersebut adalah keamanan yang meliputi bahan tambahan pangan (BTP), bahan baku, cemaran, bahan penolong, dan kemasan pangan; mutu, gizi, label, dan iklan.  ...

  • Jun 19, 2018

    Praktek higiene dan sanitasi dalam penanganan susu segar

    Berdasarkan standar kualitas susu segar (SNI 31411:2011) jumlah mikroba maksimum yang diperbolehkan adalah 1 juta koloni per mililiter (10 CFU/mL). Oleh sebab itu, susu segar pada umumnya akan mengalami kerusakan setelah 4-5 jam pada suhu kamar. Untuk menghasilkan susu segar dengan angka mikroba yang rendah harus dimulai dengan praktek higiene dan sanitasi yang baik sebelum pemerahan, saat pelaksanaan pemerahan, hingga penanganan pasca pemerahan. Pada waktu masih di dalam tubuh dan ambing ternak yang sehat, susu masih dalam keadaan steril. Kontaminasi mikroba di dalam susu terjadi pada saat proses pemerahan, yaitu berasal kulit tubuh ternak khususnya bagian seputar ambing dan puting, dari tangan pemerah, dari wadah/ peralatan penampungan susu, dan lingkungan tempat pemerahan. ...

  • Jun 18, 2018

    Potensi pemanfaatan peptida bioaktif dalam produk susu

    Meningkatnya perhatian akan hubungan asupan pangan terhadap kesehatan membuat konsumen menginginkan produk pangan yang bisa bermanfaat dalam mencegah  munculnya penyakit serta secara sinergi meningkatkan status kesehatan. Protein merupakan salah satu zat gizi utama yang terdapat dalam asupan harian dan di samping  perannya dalam menyuplai gizi, protein juga mempunyai komponen fungsional yang memiliki fungsi positif bagi tubuh, yaitu berupa peptida bioaktif (bioactive peptide). ...

  • Jun 15, 2018

    Perancangan proses pengolahan susu untuk mengantisipasi ancaman foodborne pathogen

    Penyakit yang disebabkan oleh patogen (foodborne pathogen) masih menjadi permasalahan hampir di seluruh negara secara global. Penyakit  tersebut paling sering disebabkan oleh mikrobiologi seperti bakteri dan metabolitnya serta virus dan toksinnya.  ...

  • Jun 14, 2018

    Penggunaan laktoperoksidase untuk pengawetan susu segar

    Dewasa ini telah dikembangkan suatu metode pengawetan susu segar dengan cara mengaktifkan enzim laktoperoksidase (LPO) yang secara alami sudah ada di dalam susu. LPO merupakan salah satu dari puluhan jenis enzim di dalam susu segar dengan berat molekul berukuran sedang (78.000 Dalton) dan mengandung karbohidrat sekitar 10%. Di samping ada di dalam susu segar, LPO juga ditemukan pada cairan tubuh hewan mamalia dan manusia, seperti pada saliva dan kolostrum. Metode pengaktifan LPO untuk pengawetan susu segar dikenal dengan sebutan lactoperoxydase-system atau sistem laktoperoksidase (Sistem-LPO). Aktifnya LPO di dalam susu dapat menghasilkan efek antibakteri pada susu segar (Legowo et al., 2009). ...