perubahan lepas mortem pada otot dan daging

PERUBAHAN LEPAS
MORTEM PADA OTOT DAN
DAGING
PENDAHULUAN


Ruang
Lingkup
:
mempelajari
perubahan biokimia yang terjadi dalam
otot setelah kematian dan efeknya
terhadap kualitas daging
Otot : bagian tubuh yang dapat
melakukan kontraksi dan melalui proses
ini mempengaruhi gerak dan posisi
hewan
DAGING



Otot atau jaringan hewan yang dapat
dimakan (setelah hewan disembelih)
Jaringan otot hewan, yang susunan
biokimianya mirip sekali dengan otot manusia
dan karena itu merupakan bahan makanan
bernilai gizi tinggi (df. US-FDA)
Kualitas daging dipengaruhi oleh:
- Perubahan struktur dalam sel otot
- Perubahan komposisi sel otot
STRUKTUR DAN SIFAT
JARINGAN OTOT
Macam-macam Otot



Otot Bergaris/otot skelet
- Kontraksi dipengaruhi rangsangan dari
sistem saraf
- Struktur mikroskopis bergaris-garis,
terkecuali otot jantung, yang bergaris-garis
tetapi tidak dipengaruhi sistem syaraf
sentral
Otot Polos
- Kontraksi tidak dipengaruhi rangsangan dari
sistem syaraf sentral
- Struktur mikroskopis tidak bergaris-garis
- Usus, dinding perut, burih, dll.
Otot Jantung
Struktur Otot Skelet
Diameter
OTOT
Ikatan/kumpulan serat otot
(Fibre Bundle)
1.0 mm
Serat otot/sel otot
0.1 mm
Retikulum Endoplasma
Serat otot
Ikatan Serat Otot
Otot
100 mm
Miofibril
Sarkoplasma
0.001 mm
-Endomisium
Ditutupi jaringan penunjang : -Perimisium
-Epimisium
Bagian-bagian Sel Otot

Sarkolemma :
- Membran sel yang terdiri dari 3 lapisan
- Lapisan paling dalam = mambran
plasma
dalam
- Kedua ujung sistem T bertemu dekat
pada 2 kantung terminal (terminal
sacs) dari Retikulum Endoplasma



Retikulum Endoplasma
- Sistem membran didalam sel yang
tersusun sejajar dengan sumbu
panjang sel.
- Sistem T dan Retikulum Sarkoplasma
terlibat
dalam kontraksi otot
- Sistem T dan Retikulum Sarkoplasma
bertemu pada titik Triadik
Mitokhondria : Tempat berlangsungnya
transformasi energi
Lisosoma : organel yang berisikan enzimenzim hidrolitik dan katepsin (enzim-enzim
proteolitik)
•
•
•
•
Partikel glikogen dan tetesan minyak
Inti sel :
- Jumlah inti sel banyak
- Peranan : terutama sintetis protein
Alat Golgi :fungsi tidak jelas, diperkirakan
menghasilkan sekresi-sekresi
Sarkoplasma : plasma sel, merupakan
matriks dari isi sel, bersifat setengah padat
dan terdiri dari mioglobin, enzim, zat-zat
metabolit


Miofibril :
- Bagian sel yang terlibat langsung dalam
kontraksi otot
- Pada otot bergaris, penyusunannya
menimbulkan efek bergaris
- Pola garis yang tampak dibawah sinar
terpolarisasi :
a. A-band
: Bagian yang hitam, yang
dibelah dua oleh Zone II yang terang
b. I-band
: Bagian yang terang, yang
dibelah dua oelh Garis Z (garis tipis)
Sarkomer adalah bagian dari miofibril yang
diapit oleh 2 garis Z dan merupakan unit
kontraksi
Diagram Sarkomer
Garis M
1
m
i
o
f
i
b
r
i
l
=1
I-Band
A-Band
I-Band
Garis Z
A-band
Zone II
Aktin
Aktin
Miosin
Garis Z
Garis Z
Aktin
Aktin
SUSUNAN FILAMEN DALAM MIOFIBRIL





A-band : bagian yang gelap, bersifat
antisotropik/birefrigent bila dilihat dengan sinar
terpolarisasi, terdiri dari filamen tebal (miosin)
dan filamen tipis (aktin)
I-band : bagian yang terang, bersifat
isotropik, terdiri dari filamen tipis
Garis Z : garis gelap ditengah-tengah I-band,
merupakan tempat pengikatan filamen tipis
Zone 1 : bagian yang terang dalam A-band
Garis M : garis gelap dalam zone H, diduga
berfungsi untuk mempertahankan posisi
filamen agar dapat bergeser melewati satu
sama lain
KONTRAKSI OTOT

Kontraksi dan relaksasi
interaksi antara:
a. Aktin
b. Miosin
c. ATP



otot
terjadi
karena
: memiliki aktivitas enzim ATP-ase
: terdapat dalam bentuk komplek Mg-ATP dalam
sel otot dalam keadaan relaksasi
Enzim ATP-ase : aktivitas dipengaruhi oleh Ca
dan Mg
Pembebasan ATP dan komplek Mg-ATP juga
dipengaruhi ion Ca
Energi untuk melakukan kontraksi otot diperoleh
dari hidrolisis ATP
ATP-ase
ATP + H2O 25 C : -11.5 kcal/mol
ADP + H3PO4
0
Proses Kontraksi






Serat otot menerima rangsangan dari pusat
syaraf sentral
Depolarisasi membran sel otot dan sistem T
Pembebasan ion Ca dari kantung terminal
Adanya calsium mengakibatkan pembebasan
ATP dari komplek Mg-ATP dan aktivitas
enzim ATP-ase
Hidrolisis ATP oleh enzim ATP-ase
membebaskan energi untuk kontraksi
Terjadi kontraksi otot yaitu pergeseran aktin
melalui miosin, membentuk aktomiosin
Proses Relaksasi





Rangsangan dari pusat syaraf sentral
berhenti
Ion Ca diikat kembali oleh Retikulum
sarkoplasma
Enzim ATP-ase menjadi non aktif
ATP mambentuk komplek Mg-ATP yang
merupakan pemisah antara filamen aktin dan
miosin
Tidak lagi terjadi pergeseran kedua filamen
Sumber ATP Dalam Otot


Respirasi aerob (keadaan normal) utama
Reaksi
Lohmann
(keadaan
darurat/kelelahan otot)
ADP + Kreatin-P
ATP-Kreatin-fosfotransferase
Kreatinkinase
ATP + Kreatin
KONVERSI OTOT MENJADI
DAGING
3 Fase Daging Hewan Setelah Kematian :

Fase Pra-Rigor :
- Otot lentur dan Lunak (otot dalam keadaan relaksasi) karena
tersedia cukup ATP dan Mg
- Kadar ATP konstan dan kreatin-P menurun pesat
- Masih ada glikolisis aktif

masih
Fase Rigor Mortis :
- Otot kejang dan keras
- Lama fase rigor dipengaruhi banyak faktor
- Mamalia : terjadi 8-12 jam setelah kematian, lamanya 15-20 jam
- Ikan : terjadi 1-7 jam setelah kematian, lamanya lebih pendek
dari mamalia

Fase Lepas Rigor
- Daging berangsur-angsur lunak dan memperoleh sifat
organoleptik lain (flavor dan tekstur) yang diinginkan
Aging
Ageing : lama dan kondisi penyimpanan
karkas agar daging memperoleh sifat
organoleptik yang diinginkan
 Cara Ageing :
- Suhu 1.70C selama 1 – 4 minggu
- Suhu 200C selama 48 jam, penyinaran UV
 Bila lebih lama terjadi :
- Pembusukan oleh M.O
- Pengeringan
- Flavor menyimpang
Catatan : tak pernah pada daging babi karena
menjadi tengik

PEMOTONGAN/PENYEMBELIHAN HEWAN
Pembersihan Hewan
Pembiusan hewan (stunning)
-Peluru tumpul
-Listrik
Penyembelihan + pembuangan darah
Pemotongan karkas
- setengah karkas
- seperempat karkas
Pembuangan kulit, kaki, jeroan
Ageing
Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Daging:



Penanganan pra pemotongan :
- Hewan tidak strees
- Kondisi hewan baik
Kondisi pemotongan :
- Hewan bersih
- Kebersihan lingkungan
- Penanganan jeroan, darah dsb.
Penanganan pasca pemotongan :
- Teknik penggantungan karkas
- Suhu dan lama ageing
PERUBAHAN UTAMA YANG TERJADI SETELAH KEMATIAN HEWAN/IKAN
Kematian Hewan/Ikan
Sirkulasi Darah Terhenti
Aktivitas fagosit terhenti
Suplai Oksigen Terhenti
Potensial Oksidasi-reduksi Turun
Respirasi terhenti
Glikogen tidak membentuk CO2
Glikolisis mulai
Glikogen menjadi asam laktat
Kadar ATP dan Kreatin-P Turun
pH turun
Rigor Mortis Mulai
Denaturasi protein
Enzim katepsin dibebaskan
dan mulai aktf
Akumulasi zat metabolit
prekursor zat flavor, dll
Eksudasi
Diskolorisasi
Penguraian
protein
Pertumbuhan
bakteri
GLIKOLISIS LEPAS MORTEM DALAM OTOT (2 Jalur)
Jalur 1
Glikogen
Jalur 2
Senyawa dekstrin
Maltosa
Glukosa -1-P
Glukosa-6-P
Reaksi
glikolisis
Glukosa
Jalur 1 : Dominan pada otot ikan
Jalur 2 : Dominan pada otot Mamalia
Asam Laktat



Asam laktat + As. Organik glikolisis menyebabkan :
pH turun hingga pH 5.3
pH otot mamalia paling rendah 5.3
- Glikolisis berhenti
- Umumnya saat rigor mortis tercapai
Glikolisis : 2 ATP/mol glukosa
berhenti
Kreatin P : menurun
ATP-ase : Tetap aktif
- Kadar ATP turun
- Bantalan ATP yg memisahkan filamen aktin
dan miosin hilang
- Terbentuk aktomiosin (irreversibel)
- Otot menjadi kaku (rigor mortis)
Besar dan Kecepatan Penurunan pH


Berpengaruh terhadap kualitas daging
Keadaan normal :
Jenis Hewan
1. Mamalia
2. Ikan

PH Fisiologs
(hewan hidup)
PH lepas mortem
7.2 – 7.4
7.2 – 7.4
5.3 – 5.5
6.2 – 6.6
Kecepatan penurunan pH
glikolisis
Laju
Faktor yang mempengaruhi laju
glikolisis :


Jenis otot
enzim yang mengontrol glikolisis
berbeda pada tiap jenis otot
Kapasitas buffer otot oleh:
- Asam amino
- Carnosine
- Anserine
Besarnya penurunan pH berpengaruh
terhadap :




Tekstur daging
Daya ikat air (water holding capacity)
Warna daging
Resistensi terhadap pembusukan oleh
mikroorganisme
Penurunan pH ditentukan oleh :




Perlakuan terhadap hewan sebelum
disembelih :
- stress
- over exercise
- kelaparan
- pemberian hormon epinephrin
Jenis otot : Otot merah dan otot putih
Jenis hewan : daging babi > daging sapi
Suhu penyimpanan
Penguraian ATP Menjadi Hipoksantin
2 ATP
ATP-ase
Hipoksantin :
- flavor pahit
- flavor menyimpang
pada daging irradiasi
2 ADP
Adenilatkinase
ATP + AMP
IMP
Inosin
Ribosa + Hipoksantin
IMP = Flavor Enhancer/Potentiator
Ribose-1-P+Hipoksantin
RESOLUSI RIGOR
Karkas
Pre Rigor
- Lentur
- Lunak
8-12 jam stlh mati
Rigor Mortis
- Kaku
- Keras
14 hari, 0.5-20C
48 jam, 200C+UV
Resolusi Rigor
- Lentur
- Keras
•Penyebab :
- Membran lisosom rusak, enzim katepsin dibebaskan,
hidrolisis miosin, aktinin = aktin
- Enzim CAF (Calcium Activated Factor)
Denaturasi Protein, Eksudasi, Perubahan
Warna, Tekstur dan Flavor


pH turun (<pH 7.0)
Suhu karkas naik (=animal heat)
37.60C-39.00C dalam ruang dingin
DENATURASI PROTEIN
EFEK DENATURASI

Water Holding capacity turun
Eksudasi
Penyebab :
Denaturasi protein sakkoplasma dan/atau
protein kontraktil
Prot. Sarkoplasma
melekat pada Prot. Kontraktil
WHC



Perubahan warna
Daging pucat
Penyebab, pH turun sehingga :
a. Sifat fisik miofibril berubah, refleksi
cahaya berubah
b. Fungsi Mitokhondria berubah,
kemampuan mioglobin untuk mengikat
O2 terpengaruhi
c. Oksidasi oksimioglobin menjadi
metmioglobin
Pembentukan zat flavor = hasil penguraian ATP
Perubahan tekstur, struktur menjadi renggang
dan akhirnya lunak