Perubahan Biokimia Pasca Panen Lanjutan Buah Studi Kasus: Penggunaan Kitosan Untuk Memperpanjang Umur Simpan Buah Duku (Lansium Domesticum Corr)
Nurul Hasana Akmar F1C117024
Pendahuluan •
•
Pasca panen sebagai masa pemisahan organ tanaman sebagai bahan pangan hingga tahap sebelum tahap proses. Perubahan biokimia pasca panen disebut juga sebagai perubahan yang terjadi pada buah dan sayuran dari sudut pandang kimia yang bertujuan untuk memahami interaksi molekul.
Perubahan Karbohidrat
Penyimpanan
Perubahan Biokimia (Lanjutan)
Perubahan Tekstur, flavor
Perubahan Warna
Perubahan Karbohidrat Selulosa, Hemiselulosa, dan Pektin
Pektin
Penyusun dinding sel
Hemiselulosa Selulosa
Buah yang telah dipanen terjadi pelunakan dinding sel karena terjadinya degradasi selulosa, hemiselulosa dan protopektin.
Selulosa dipecah oleh enzim selulase dan hemiselulosa dipecah oleh enzim hemiselulase selanjutnya selulosa dirombak oleh enzim selulase menjadi selobiosa. Selubiosa oleh enzim selubiosa akan diubah menjadi glukosa. Terjadinya degradasi hemiselulosa dan perubahan protopektin menjadi pektin yang larut menyebabkan terjadi keempukan pada buah. Laju degradasi zat-zat pektat pada buah berkaitan langsung dengan terjadinya pelunakan pada buah
Perubahan Karbohidrat Perubahan Pati
Buah yang telah dipanen, pati yang terdapat di dalamnya akan mengalami perombakan menjadi gula sederhana seperti sukrosa, glukosa dan fruktosa.
Sukrosa yang terbentuk akan dipecah menjadi fruktosa dan glukosa.
Karena pati dipecah, terjadi penurunan pati, tesebut tetapi terjadi peningkatan sukrosa.
Sebagian glukosa yang terbentuk digunakan untuk sumber energi.
Perubahan pati menjadi glukosa dan fruktos
Keterangan : ADP = Adenosin difosfat ATP = Adenosin trifosfat UDP= Uridin difosfat UDPG = Uridin difosphoglucose UTP = Uridn trifosfat Pi = Pa= Inorganic phosphate = fosfat anorganik
Perubahan pati menjadi glukosa dan fraktosa
Perubahan Pigmen (Warna) Klorofil
Warna hijau disebabkan karena adanya khlorofil yang mengandung Mg.
Hilangnya warna hijau karena terjadi degradasi struktur khlorofil. Penyebab terjadinya degradasi adalah terjadi perubahan pH, perubahan enzim oksidatif, dan adanya enzim khlorofilase. Khlorofil dipecah oleh enzim khlorofilase menjadi fitol dan inti forfirin. Khlorofil dapat kehilangan Mg nya yang terdapat pada gugus porfirinnya, sehingga akan berubah menjadi feofitin. Akibatnya terjadi perubahan warna. Terdegradasinya warna hijau tersebut menyebabkan warna lain muncul karena warna ini sebelumnya tertutup oleh warna hijau tersebut
Degradasi struktur khlorofil
Gambar rumus bangun antosianin pada. struktur yang (Hulme, 1971 Berperan dalam pembentukan warna dan cita rasa Warna merah dan ungu, dalam buah dan bagian tanaman lainnya biasanya disebabkan oleh pigmen antosianin Salah satu senyawa fenolat pada tanaman adalah antosianin Warna yang ditimbulkan dipengaruhi oleh konsentrasi, pH media, dan adanya pigmen lain. Pada pH rendah, struktur antosianin adalah seperti pada struktur I, larutan berwarna merah
berbeda
isoprene dan derivatnya (turunannya)
Karotenoid Tersusun
likopen memberikan warna jingga agak merah pada tanaman
karoten isomer likopen
Karoten merupakan hidrokarbon yang tidak jenuh, yang memberikan warna jingga
Contoh Kasus
Perubahan warna dari hijau ke kuning pada buah jeruk ditandai dengan hilangnya khlorofil dan muculnya zat warna karotenoid. Selama masih berwarna hijau dan pada flavedo buah jeruk masih terdapat khlorofil masih terjadi kegiatan fotosintesis.
Perubahan Citarasa ( Flavor)
Perkembangan citarasa terjadi karena penurunan derajat keasaman dan peningkatan kandungan gula
Perbandingan kandungan gula dan asam sering digunakan sebagai indikator tingkat kematangan.
Rasa khas dari buah-buahan adalah karena terbentuknya berbagai senyawa komplek berupa senyawa volatil dan minyak
Senyawa fenolat juga memberikan citarasa pada buah-buahan seperti yang telah dijelaskan di atas
Perubahan Tekstur Keras atau lunaknya buah dipengaruhi oleh kandungan pektin di dalamnya
Pektin merupakan karbohidrat kompleks alami yang ditemukan pada dinding sel semua tumbuhan dengan jumlah bervariasi
Berfungsi mengatur aliran air antara sel dan memberikan kekakuan pada sel. Tekandung dalam bentuk zat pektik yang mudah terhidrolisa.
Selama proses pematangan buah zat pektik akan terhidrolisa menjadi komponenkomponen yang larut air sehingga total zat pektik akan menurun kadarnya dan komponen yang larut air akan meningkat jumlahnya yang mengakibatkan buah menjadi lunak
saat buah masih dalam keadaan mentah yaitu berbentuk tepung
Pada beberapa jenis buah seperti apel atau mangga yang belum matang, akan terasa tekstur bertepung
Contoh perubahan tekstur pada buah mangga
Studi Kasus: Penggunaan Kitosan Untuk Memperpanjang Umur Simpan Buah Duku (Lansium Domesticum Corr)
Buah Duku (Lansium Domesticum Corr) Duku (L. domesticum) merupakan tanaman buah tropis bertipe iklim basah yang berasal dari Malaysia dan Indonesia. Nama lain yang sering digunakan untuk duku L. domesticum adalah Aglaila dooko atau Aglala domesticum (Corr).
Duku merupakan tanaman hutan yang pohonnya menjulang tinggi hingga 30m.Tanaman ini tidak besar dan berkayu keras
Kitosan
Kitosan salah satu jenis polisakarida bersifat sebagai penghalang (barrier) yang baik karena dapat membentuk matriks yang kuat dan kompak
Kitosan merupakan turunan dari kitin yang diperoleh dengan cara penghilangan gugus asetil dari kitin
Pelapis kitosan memiliki kemampuan untuk menunda atau memperlambat proses kematangan dan memperpanjang masa penyimpanan pasca panen
Umur Simpan Buah Duku
tekstur rasa Warna daging
Warna kulit
Parameter
Warna Kulit Duku
Perubahan warna kulit buah duku terbentuk karena adanya reaksi pencoklatan enzimatis yang secara alami terjadi pada komoditas hasil pertanian yang mengandung polifenol. Semakin lama waktu penyimpanan, kerusakan jaringan kulit yang terjadi akibat proses respirasi dan transpirasi menyebabkan adanya kontak antara senyawa polifenol dengan oksigen.
Dengan bantuan enzim polifenol oksidase, reaksi pencoklatan enzimatis segera terjadi yang menghasilkan senyawa quinon berwarna coklat
Warna Daging Buah Duku Perubahan-perubahan yang terjadi selama penyimpanan akibat proses fisiologis dan mikrobiologis menyebabkan kerusakan jaringan kulit dan daging buah duku, hal ini disebabkan cendawan perusak pada kulit buah duku mampu menghidrolisa selulosa murni. Aktifitas cendawan ini menyebabkan kerusakan pada jaringan kulit yang akan meningkatkan transpirasi daging buah. Akibatnya, kerusakan daging buah lebih cepat terjadi.
Rasa Duku Penilaian rasa buah duku sangat erat kaitannya dengan komponen penyusun yang ada di dalam buah.
Proses mikrobiologis yang terjadi selama penyimpanan akan mendegradasi senyawa-senyawa pembentuk cita rasa buah
Seperti munculnya cendawan, aroma tidak sedap dan lainlain
Aktivitas mikrobiologis memunculkan senyawa baru, memberikan dampak negatif terhadap cita rasa buah duku,
Tekstur Duku Transpirasi yang terjadi selama proses fisiologis mengakibatkan berkurangnya kadar air yang terdapat dalam buah duku
Hal ini berakibat terhadap perubahan tekstur buah yang tidak segar lagi.
Reaksi mikrobiologis bisa merusak jaringan daging buah sehingga terjadi penurunan kualitas tekstur daging buah