Pengertian Enzim

Enzim adalah katalis biologis yang mengkatalisis berbagai reaksi biokimia. Amilase yang terdapat dalam saliva mengkatalisis pencernaan atau penguraian starch dalam mulut. Pepsin yang ditemukan dalam jus lambung mempromosikan pencernaan protein. Lipase yang ditemukan dalam hati mengkatalisis penguraian lemak. Ada ribuan enzim yang ditemukan pada bakteri, jamur, cendawan, tanaman, dan hewan. Bahkan setelah sebuah tanaman ditebang atau seekor hewan disembelih, kebanyakan enzim terus mempromosikan reaksi-reaksi kimia tertentu, dan kebanyakan makanan mengandung banyak enzim aktif. Enzim merupakan molekul-molekul protein besar yang seperti katalis lain hanya diperlukan dalam jumlah sedikit untuk menjadi efektif.

   
Enzim berfungsi dengan mengurangi energi aktivasi dari substrat tertentu. Enzim melakukan ini dengan terikat sementara ke substrat untuk membentuk sebuah kompleks enzim-substrat yang lebih tidak stabil dibanding substrat jika berdiri sendiri. Ini menyebabkan mudah bereaksi. Dengan demikian substrat tereksitasi ke tingkat energi lebih rendah dengan membentuk produk-produk reaksi yang baru. Selama berlangsungnya reaksi, enzim yang dilepaskan dalam keadaan tidak berubah. Pelepasan enzim yang tetap utuh sehingga bisa terus beraksi merupakan penyebab mengapa enzim tetap efektif meski dalam jumlah yang sangat kecil.
   
Reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh beberapa enzim asal mikroba ditunjukkan pada Tabel 3.1. Beberapa sifat enzim yang penting bagi para ahli bidang pangan adalah sebagai berikut: (1) dalam buah dan sayuran yang masih berada pada pohonnya, enzim mengendalikan reaksi-reaksi yang terkait dengan pematangan; (2) setelah dipanen, selama tidak diperlakukan dengan panas, zat kimia, atau dengan cara-cara lain, enzim terus melanjutkan proses pematangan, pada banyak kasus sampai pada titik pembusukan – seperti buah melon lunak dan pisang yang terlewat masak; (3) karena enzim memasuki banyak reaksi biokimia dalam makanan, enzim-enzim ini mungkin bertanggung jawab untuk perubahan rasa, warna, tekstur, dan sifat-sifat gizi; (4) proses pemanasan dalam produksi makanan dirancang tidak hanya untuk menghancurkan mikroorganisme tetapi juga untuk menonaktifkan enzim-enzim makanan sehingga menambah stabilitas penyimpanan makanan; (5) ketika mikroorganisme ditambahkan ke dalam makanan untuk tujuan fermentasi, agen-agen penting adalah enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme-mikroorganisme tersebut; dan (6) enzim-enzim juga bisa diekstrak dari material-material biologis dan dimurnikan sampai tingkat kemurnian tinggi. Preparasi enzim komersial seperti ini bisa ditambahkan ke dalam makanan untuk mengurai starch, melunakkan daging, menjernihkan anggur, mengkoagulasi protein susu, dan menghasilkan berbagai perubahan yang diinginkan lainnya. Beberapa dari perubahan tambahan ini ditunjukkan pada Tabel 3.2.
   
Terkadang kita ingin membatasi tingkat aktivitas sebuah enzim yang ditambahkan tetapi tidak bisa dengan mudah menonaktifkan enzim tanpa mempengaruhi makanan. Salah satu cara untuk mencapai hal ini adalah dengan mengimobilisasi enzim melalui perlekatan ke permukaan sebuah membran atau objek lembam (iner) lainnya yang bersentuhan dengan makanan yang sedang diolah. Dengan cara ini, waktu reaksi bisa diregulasi tanpa enzim menjadi bagian dari makanan. Enzim-enzim yang diimobilisasi seperti ini sekarang digunakan untuk menghidrolisis laktosa susu menjadi glukosa dan galaktosa, untuk mengisomerisasi glukosa dari starch jagung menjadi fruktosa, dan pada berbagai proses makanan industri lainnya.

Tabel 3.1. Contoh-Contoh Enzim Hidrolitik Ekstraseluler

Enzim	Substrat	Produk katabolik
Esterase lipase fosfatase lecithinase Karbohidrase fruktosidase α-glukosidase (maltase) β-glukosidase β-galaktosidase (laktase) amilase selulase sitase Senyawa pembawa nitrogen proteinase polipeptidase desamidase urease asparaginase deaminase	Gliserida (lemak) Lechitin Sukrosa Maltosa Selobiosa Laktosa Starch Selulosa - Protein Protein Urea Asparagin Asam amino	Gliserol + asam lemak Cholin + H3PO4 + lemak Fruktosa + glukosa Glukosa Glukosa Galaktosa + glukosa Maltosa Selobiosa Gula sederhana Polipeptida Asam amino CO2 + NH3 Asam aspartat + NH3 NH3 + asam organik

Tabel 3.2. Beberapa Enzim Komersial dan Aplikasinya

Tipe	Kegunaan Lazim
Karbohidrat	Produksi gula campuran dalam industri permen; produksi sirup jagung dari starch; konversi starch sereal menjadi gula terfermentasikan dalam industri minuman, pembuatan roti dan lainnya; penjernihan minuman dan sirup yang mengandung starch buah.
Protease	Pembuatan bir anti dingin dan produk-produk terkait; melunakkan daging; produksi hidrolizat protein hewan dan tanaman.
Pektinase	Penjernihan jus-jus buah: penghilangan pektin berlebih dari jus seperti jus apel sebelum pemekatan; peningkatan hasil jus dari anggur dan produk-produk lain; penjernihan anggur; penghilangan air limbah buah dan sayuran sebelum pengeringan.
Glukosa oksidase - katalase	Penghilangan glukosa dari zat putih telur sebelum pengeringan; penghilangan oksigen molekuler terlarut atau yang terdapat pada permukaan produk yang dibungkus atau ditutup dalam wadah hermetik.
Glukosidase	Pelepasan minyak-minyak esensial dari prekursor-prekursor seperti yang terdapat pada buah badam pahit; pengrusakan prinsip rasa pahit yang terjadi secara alami pada buah cucurbitaseae (mentimun dan famili terkait).
Enzim pemberi rasa (folavorase)	Restorasi pengayaan rasa melalui penambahan enzim yang mampu mengkonversi senyawa-senyawa sulfur organik menjadi senyawa sulfur volatil tertentu yang bertanggung jawab untuk menimbulkan rasa pada bawang, seperti, konversi alliin bawang menjadi minyak bawang oleh alliianase; konversi prekursor pemberi rasa yang mengandung sulfur dari cabe dan spesies terkait dengan preparasi enzim dari sumber enzim alami terkait; penambahan preparasi enzim dari biji mostar (mustard) untuk rehidrasi cabe terdehidrasi agar dapat mengembalikan rasanya; produksi rasa pisang alami pada pisang yang disterilkan dan didehidrasi dengan enzim rasa pisang yang alami; perbaikan rasa makanan kaleng dengan preparasi enzim dari jagung segar.
Lipase	Perbaikan kualitas putih telur kering dan produksi rasa pada keju dan coklat.
Selulase	Penghalusan biji dan penjernihan serta ekstraksi jus buah, pelunakan buah yang keras.