PBAi 3 Protein

PROTEIN
Mata Kuliah Pengetahuan Bahan Agroindustri
ARI E F E BRI AN TO
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI
P E R TA N I A N
FTP - UB
Pengertian
 Protein adalah polimer dari asam amino yang
dihubungkan dengan ikatan peptida yang
mengandung unsur-unsur C, H, O, dan N.
Proporsinya adalah sbb:
50–55% carbon,
 6–7% hydrogen,
 20–23% oxygen,
 12–19% nitrogen, and
 0.2–3.0% sulfur

Sumber-sumber protein
Fat, Oils, Sweets
3%
Fruit
2%
Vegetable
6%
Dairy
17%
Meat
54%
Bread
19%
Fungsi Protein dalam tubuh
a. enzim, merupakan katalis biokimia
b. alat pengangkut (serum albumin, transferrin,
hemoglobin )
c. hormon (insulin, growth hormone)
d. pertahanan tubuh (immunoPag, globulins)
 Di dalam tumbuhan, protein dapat disusun atau
dibentuk dari unsur N yang berasal dari bahan
anorganik misalnya nitrat, nitrit, amonia.
 Pada manusia dan hewan, protein tidak dapat
langsung disusun dari unsur N yang berasal dari
senyawa anorganik melainkan melalui senyawa yang
disebut asam amino
Asam-asam amino penyusun
protein
 Asam amino adalah senyawa
organik yang mengandung
gugus amino (-NH2) dan
gugus karboksil.
 Tiga tangan dari atom C selalu mengikat gugus yang
sama yang selalu dipunyai oleh semua asam amino.
 Sedangkan tangan yg lain mengikat R
 Jenis R inilah yg membedakan senyawa asam amino
yg satu dan yg lainnya.
 Asam amino endogen : dibuat dan disusun oleh
tubuh selama proses metabolisme berlangsung,
yaitu sebagai hasil reaksi antara sisa dari senyawa
karbohidrat dan gugus NH2 yg dikeluarkan oleh
glutamin.
 Contoh asam amino endogen/ non esensial :
arginine, Alanine, Asparagine, aspartic acid,
Cysteine glutamine, glutamic acid, glycine, proline,
serine, dan tyrosine
 Asam amino Eksogen : golongan asam amino yang
tidak dapat diproduksi oleh tubuh.
 Sehingga harus didapatkan dari asupan makanan
sehari-hari,
 Contoh Asam amino eksogen/esensial : isoleucine,
leucine, lysine, methionine, phenylalanine,
threonine, tryptophan, dan valine.
Ikatan Peptida
 Ikatan peptida dibentuk melalui reaksi antara gugus
amine dan gugus karboksil
 Melalui gugus amino dan karboksil maka
terbentuklah ikatan-ikatan peptida sehingga menjadi
di, tri, polipeptida yang disebut Protein
 Struktur protein dapat dibagi menjadi empat bentuk;
primer, sekunder, tersier dan kuartener.
 Susunan linier asam amino dalam protein
merupakan struktur primer. Susunan tersebut akan
menentukan sifat dasar protein dan bentuk struktur
sekunder serta tersier.
 Bila protein mengandung banyak asam amino
dengan gugus hidrofobik, daya kelarutannya kurang
dalam air dibandingkan dengan protein yang banyak
mengandung asam amino dengan gugus hidrofil
PERUBAHAN SELAMA PENGOLAHAN
A.Denaturasi
adalah perubahan struktur protein yang kompleks menjadi
struktur yang lebih sederhana yang diakibatkan oleh
faktor-faktor fisik maupun kimia.
Denaturasi dapat pula didefinisikan sebagai perubahan
yang besar dalam struktur alami yang tidak melibatkan
perubahan dalam urutan asam-amino
 Denaturation is a process that changes the molecular
structure without breaking any of the peptide bonds of a
protein.
 Denaturasi biasanya dapat menimbulkan perubahan
beberapa sifat fisik dan fungsional misalnya
kelarutan .
 Protein yang terdenaturasi akan berkurang
kelarutannya. Lapisan molekul bagian dalam yang
bersifat hidrofobik akan keluar sedangkan bagian
hidrofilik akan terlipat ke dalam.
 Viskositas akan bertambah karena molekul
mengembang menjadi asimetrik.
 Protein pada putih telur mengalami denaturasi oleh
panas dan akibat gaya mekanis ketika dibuat
menjadi busa/foam
 Protein daging mengalami denaturasi pada suhu 57
to 75 0C, yang berdampak pada teksture, water
holding capacity, dan kekenyalan
Denaturasi karena Panas
 Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan
hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar. Hal ini
terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan
energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun
protein bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga
mengacaukan ikatan molekul tersebut.
 Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi
protein yang dikandung
Denaturasi karena Asam dan basa
Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada
saat mencapai pH isoelektris yaitu pH dimana
protein memiliki muatan positif dan negatif yang
sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi
yang ditandai kekeruhan meningkat dan timbulnya
gumpalan.
Denaturasi karena Garam logam berat
 Garam logam berat mendenaturasi protein sama
dengan halnya asam dan basa. Garam logam berat
umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1 Tl+1, Cd+2
dan logam lainnya dengan berat atom yang besar.
 Reaksi yang terjadi antara garam logam berat akan
mengakibatkan terbentuknya garam protein-logam
yang tidak larut
 Denaturasi yang diawali dengan proses koagulasi.
Faktor penyebab koagulasi di antaranya :
(1) pemanasan,
(2) asam,
(3) enzim-enzim,
(4) perlakuan mekanis dan
(5) penambahan garam.
B. Koagulasi
1. Koagulasi dengan pemanasan
 Koagulasi dengan pemanasan terjadi karena struktur
protein berubah karena pengaruh temperatur yang
tinggi sehingga terjadi perubahan struktur dari
protein.
 Sifat protein yang dapat terkoagulasi pada suhu yang
tinggi tersebut dimanfaatkan dalam:
 Pembuatan puding telur
 Pembuatan cake sepon
2. Koagulasi dengan asam

Proses koagulasi protein dapat pula terjadi dengan
ditambahkannya asam pada bahan yang sebagian
besar komposisinya didominasi oleh protein,
misalnya susu.
 Pada proses pembuatan yogurt, susu yang di
dalamnya terkandung bahan protein dalam bentuk
laktosa dan kasein difermentasi dengan
penambahan bakteri dari spesies lactobacillus.
 Dalam proses fermentasi tersebut, susu kemudian
mengalami koagulasi karena berubahnya sifat susu
menjadi asam yang disebabkan oleh dihasilkannya
asam laktat oleh bakteri yang ditambahkan.
 Perubahan tersebut mengakibatkan susu
terkoagulasi yang membuat teksturnya menjadi
kental sehingga terbentuk curd atau yougurt.
3. Koagulasi dengan enzim-enzim
 Koagulasi dapat juga terjadi karena kerja enzim. Proses
ini misalnya terjadi pada proses pembuatan keju dengan
menggunakan enzim rennet. Enzim rennet merupakan
nama komersil dari enzim renin. Enzim rennet membuat
susu menjadi bertekstur kental dan berasa asam
(junket). Pada akhir proses tersebut, susu sebagai bahan
baku akan berubah menjasi curd/dadih yang akan diolah
lebih lanjut menjadi keju.
4. Koagulasi dengan perlakuan mekanis
 Salah satu cara yang digunakan dalam perlakuan
mekanis ini adalah pengocokan. Misalnya adalah
proses pengocokan yang dikenakan pada telur akan
menyebabkan telur mengalami koagulasi parsial.
5. Koagulasi dengan penambahan garam
 Proses penambahan garam ditunjukkan pada proses
koagulasi putih telur dengan menggunakan garam.
Selain itu digunakan pula garam untuk mengeraskan
curd menjadi keju. Selain untuk mengeraskan keju,
penambahan garam diharapkan pula untuk dapat
menekan pertumbuhan mikroorganisme.
APLIKASI DALAM INDUSTRI
1. Sebagai pengikat air
 Sifat protein ini digunakan dalam proses pembuatan
gelatin dan susu bubuk tanpa lemak.
2. Pembantu proses pencoklatan (browning)
 Sifat protein diharapkan dapat membantu proses
browning secara non enzimatis yang melibatkan
reaksi Maillard.
3. Sebagai agen perbaikan struktur
 Sifat protein sebagai agen perbaikan struktur diterapkan pada
penambahan gluten pada roti dan penggunaan putih telur
untuk membuat meringue.
 Protein gliadi dan glutenin dalam tepung gandum
membentuk gluten, yaitu sebuah agen pembentuk struktur
elastis dan kohesif pada adonan. Pada pembuatan meringue,
dilakukan pengocokan pada putih telur sehingga protein pada
putih telur membentuk buih.
4. Pemanis
 Protein yang dapat berperan sebagai pemanis
adalah Aspartame.
5. Pengganti lemak
 Pengganti lemak dari protein berupa protein telur
berukuran mikro (micro sized egg protein)