Download - 2. Protein
Komoditas sumber protein
2. KOMODITAS SUMBER PROTEIN
3.1 Definisi Protein
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama")
adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari
monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.
Protein terdiri dari asam-asam amino yang mengandung unsur – unsur C, H, O, N. Molekul
protein juga mengandung fosfor dan belerang. Beberapa jenis protein mengandung jenis
logam seperti besi dan tembaga. Komponen penyusun protein terdiri dari karbon 51-55%,
Hidrogen 0,5-7,3%, Oksigen 21,5-23,5%, Sulfur 0,5–2%, Phosfor 0-1,5%. (Winarno, 1991).
Gambar 3.1. Reaksi Pembentukan ikatan peptida
Sumber: www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html, 2003, The Biology Project-Biochemistry
Asam amino merupakan komponen utama penyusun protein, dan dibagi dalam
dua kelompok yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino
esensial tidak dapat diproduksi dalam tubuh, sehingga sering harus ditambahkan dalam
bentuk makanan, sedangkan asam amino non-esensial dapat diproduksi dalam tubuh.
Asam amino umumnya berbentuk serbuk dan mudah larut dalam air, namun tidak larut
dalam pelarut organik non polar (Suharsono, 1970).
Tabel 3.1. Jenis-jenis asam amino
No Nama asam amino No Nama asam amino
67
Komoditas sumber protein
1 Alanin (alanine) 11 Leusin (leucine)2 Arginin (arginine) 12 Lisin (Lysine)3 Asparagin (asparagine) 13 Metionin (methionine)4 Asam aspartat (aspartic acid) 14 Fenilalanin (phenilalanine)5 Sistein (cystine) 15 Prolin (proline)6 Glutamin (Glutamine) 16 Serin (Serine)7 Asam glutamat (glutamic acid) 17 Treonin (Threonine)8 Glisin (Glycine) 18 Triptofan (Tryptophan)9 Histidin (histidine) 19 Tirosin (tyrosine)
10 Isoleusin (isoleucine) 20 Valin (valine)Sumber: www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html, 2003, The Biology Project-Biochemistry
3.2 Fungsi Protein
Protein dalam jumlah yang kecil atau beberapa jenis asam amino diperlukan untuk
pembentukan atau sintesis enzim, hormon dan antibodi. Semua enzim adalah protein yang
bertindak sebagai katalis dalam pencernaan dan metabolisme, beberapa hormon
khususnya tiroksin, adrenalin dan insulin yang diproduksi oleh kelenjar-kelenjar hormon
yang pada umumnya terdiri atas protein. Hormon tersebut berfungsi mengatur dan
mengkoordinasi keaktifan badan. Antibodi adalah senyawa yang membantu kemampuan
badan untuk melawan infeksi yaitu masuknya bibit penyakit ke dalam tubuh (Winarno,
1993).
Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan
tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein per kg berat
tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan
atlet. Kekurangan protein bisa berakibat fatal, antara lain dapat menimbulkan penyakit
kwasiorkor (busung lapar). Kekurangan protein secara terus menerus menyebabkan
penyakit marasmus yang dapat mengakibatkan kematian.
Protein adalah pusat kegiatan dalam berbagai proses biologis, sehingga
ketersediaan protein sangat diperlukan oleh seluruh organisme. Proses kimia dalam tubuh
dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim yang berfungsi sebagai biokatalis.
Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi
sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah satu
jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri penyakit atau
disebut antigen, juga suatu protein. Secara garis besar fungsi protein dapat dijelaskan
sebagai berikut :
a. Sebagai enzim
68
Komoditas sumber protein
Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir
semua enzim adalah protein.
b. Alat pengangkut dan alat penyimpanan
Banyak molekul dengan berat molekul kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau
dipindahkan oleh protein-protein tertentu misalnya:
- hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit
- mioglobin mengangkut O2 dalam otot
- transferin mengangkut ion besi dalam plasma darah dan disimpan dalam
hati sebagai kompleks dengan ferritin.
c. Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua
molekul protein yang saling bergeseran.
d. Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen yaitu
suatu protein yang berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
e. Pertahanan tubuh/imunisasi
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi yaitu suatu protein khusus yang
dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke
dalam tubuh seperti virus, bakteria dan sel-sel asing lainnya.
f. Media perambatan impuls syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin,
yaitu suatu protein yang bertindak sebagai reseptor/penerima warna atau cahaya pada
sel -sel mata.
g. Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi
bagian-bagian DNA yang mengatur sifat karakter bahan.
3.3 Klasifikasi protein
A. Berdasarkan strukturnya, protein dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Protein fibrosa : berbentuk pamjang, amorf dan berat molekulnya sulit ditentukan
dengan pasti, tidak larut dalam larutan garam, asam, basa, atau alkohol.
Contoh : kolagen, miosin, keratin
69
Komoditas sumber protein
2. Protein globular : bentuk bulat atau hampir bulat, mempunyai bentuk kristal dan
berat molekulnya umumnya mudah ditentukan, larut dalam larutan basa, asam,
garam dan alkohol.
Contoh : albumin, globulin, protein enzim, protein hormon.
B. Berdasarkan struktur susunan molekulnya dibagi menjadi :
1. Protein fibriler/skleroprotein
2. Protein globular/sferoprotein
C. Berdasarkan kelarutannya, dibagi menjadi :
Albumin, Globulin, Glutelin, Prolamin, Histon, dan Protamin
D. Berdasarkan adanya senyawa lain dalam molekul, dibagi menjadi :
Protein konyugasi dan protein sederhana
E. Berdasarkan tingkat degradasi, dibagi menjadi :
Protein alami dan turunan protein
F. Berdasarkan fungsinya, dibagi menjadi : enzim, zat pengatur pergerakan, pertahanan
tubuh, dan alat pengangkut
3.4 Sumber Protein
Protein dari makanan yang kita konsumsi sehari-hari dapat berasal dari hewani
maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani seperti daging, ikan, ayam, telur, susu,
dan lain-lain disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-
tumbuhan seperti kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Protein
sangat penting bagi kehidupan organisme pada umumnya, karena ia berfungsi untuk
memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang dibutuhkan tubuh.
Sumber protein dibagi menjadi dua yaitu :
Sumber protein konvensional :
a. Protein hewani terdiri dari daging, susu, telur dan ikan.
b. Protein nabati terdiri dari sayur, sereal, gandum, jagung dan beras.
Sumber protein non konvensional disebut dengan single cell protein
Sumber Protein Hewani
a. Daging
Daging merupakan salah satu bahan pangan yang penting
dalam rangka pemenuhan gizi khususnya pemenuhan protein
hewani. Walaupun banyak bahan nabati yang tinggi
kandungan proteinnya, namun tidak ada bahan pangan
nabati yang mempunyai kandungan protein sebaik protein
70
Komoditas sumber protein
daging. Disamping itu daging merupakan sumber zat besi (Fe) dan vitamin B-kompleks,
terutama vitamin B12 yang umumnya jarang terdapat pada bahan pangan nabati.
b. Susu
Susu merupakan sumber makanan yang kaya akan nutrisi dan telah
dijadikan sumber makanan sejak dahulu. Susu adalah produk berupa
cairan putih yang dihasilkan oleh hewan ternak mamalia dan
diperoleh dengan cara pemerahan. Hewan perah yang umumnya
dimaksud adalah sapi, namun hewan lain sebagai sumber susu yang
belum dimanfaatkan secara optimal adalah kerbau, kambing dan
domba. Susu dapat dimanfaatkan menjadi berbagai produk seperti mentega, yoghurt, es
krim, keju, susu kental manis, susu bubuk dan lain-lain.
Komposisi susu sangat kompleks dan dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti jenis
varietas sapi dan jenis makanan yang diberikan. Oleh karena itu komposisi susu yang bisa
diberikan adalah komposisi rata-rata dari susu. Komposisi rata-rata dari susu adalah :
87,3 % air (rentang antara 85,5 % - 88,7 %)
3,9 % lemak susu (rentang antara 2,4 % - 5,5 %)
8,8 % padatan non lemak (rentang antara 7,9 % - 10 %)
Protein 3,25 % (3/4 kasein)
Laktosa 4,6 %
Mineral 0,65 % (Ca, P, sitrat, Mg, K, Na, Zn, Cl, Fe,Cu, sulfat, bikarbonat, dan lain-
lain)
Asam 0,18 % (sitrat, format, asetat, laktat, oksalat)
Enzim (peroksidase, katalase, fosfatase, lipase
Gas-gas (oksigen, nitrogen)
Vitamin (A, C, D, tiamin, riboflavin, dan lainnya)
Tabel 3.2 Komposisi susu per 100 gram
Komponen Satuan Sapi Kambing Domba Water BuffaloAir g 87.8 88.9 83.0 81.1Protein g 3.2 3.1 5.4 4.5Lemak g 3.9 3.5 6.0 8.0Karbohidrat g 4.8 4.4 5.1 4.9Energi kcal 66 60 95 110
kJ 275 253 396 463Gula (Laktosa) g 4.8 4.4 5.1 4.9Asam Lemak :Saturated g 2.4 2.3 3.8 4.2
71
Komoditas sumber protein
Mono-unsaturated g 1.1 0.8 1.5 1.7Polyunsaturated g 0.1 0.1 0.3 0.2Kolesterol mg 14 10 11 8Kalsium IU 120 100 170 195
Source: McCane, Widdowson, Scherz, Kloos
Susu segar merupakan bahan makanan yang bergizi tinggi karena mengandung
zat-zat makanan yang lengkap dan seimbang seperti protein, lemak, karbohidrat,
mineral, dan vitamin yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Nilai gizinya yang tinggi
juga menyebabkan susu merupakan medium yang sangat disukai oleh mikrooganisme
untuk pertumbuhan dan perkembangannya sehingga dalam waktu yang sangat
singkat susu menjadi tidak layak dikonsumsi bila tidak ditangani secara benar.
Mikroorganisme yang berkembang didalam susu selain menyebabkan susu
menjadi rusak juga membahayakan kesehatan masyarakat sebagai konsumen akhir.
Disamping itu penanganan susu yang benar juga dapat menyebabkan daya simpan
susu menjadi singkat, harga jual murah yang pada akhirnya juga akan mempengaruhi
pendapatan peternak sebagai produsen susu. Kerusakan pada susu disebabkan oleh
terbentuknya asam laktat sebagai hasil fermentasi laktosa oleh koli. Fermentasi oleh
bakteri ini akan menyebabkan aroma susu menjadi berubah dan tidak disukai oleh
konsumen. Untuk meminimalkan kontaminasi oleh mikroorganisme dan menghambat
pertumbuhan bakteri pada susu agar dapat disimpan lebih lama maka penanganan
sesudah pemerahan hendaknya menjadi perhatian utama peternak.
Salah satu cara yang dapat ditempuh untuk mencegah kerusakan pada susu
adalah dengan cara pemanasan (pasteurisasi) baik dengan suhu tinggi maupun suhu
rendah yang dapat diterapkan pada peternak. Dengan pemanasan ini diharapkan akan
dapat membunuh bakteri patogen yang membahayakan kesehatan manusia dan
meminimalisasi perkembangan bakteri lain, baik selama pemanasan maupun pada
saat penyimpanan.
Penanganan susu segar sangat diperlukan untuk memperlambat penurunan
kualitas susu atau memperpanjang masa simpan susu. Di dalam penanganan air susu
dituntut keterampilan dalam hal :
a. Penanganan kandang dan kamar air susu
Jangan biarkan air susu terlalu lama di daerah kandang pemerahan, dan jangan
simpan air susu pada ruang/kamar air susu yang berbau atau baru dicat.
b. Pengaturan ransum sapi yang sedang laktasi
72
Komoditas sumber protein
Hendaknya makanan yang diberikan jangan berbau, karena bau dari makanan
akan diserap air susu melalui peredaran darah.
c. Teknis pemerahan
Baik tukang perah maupun alat-alat perah misalnya ember dan saringan
hendaknya bebas dari kuman. Untuk alat-alat perah dicuci dengan desinfektan,
kemudian dibilas dengan air sebersih mungkin dan dijemur. Perlakuan terhadap
ambing mendapat perhatian khusus, bila terjadi kelainan maka produksi dapat
terganggu. Ambing berfungsi sebagai mesin memproduksi air susu.
d. Pasca panen
Pasca panen ialah perawatan/penanganan air susu setelah diperah hingga air
susu yang dikonsumsi oleh konsumen. Hal ini meliputi processing, storage,
package, transportasi dan pemasaran. Setiap fase penanganan diatas dengan
mudah mengalami penurunan mutu dan jumlah.
Cara penanganan air susu sesudah pemerahan adalah sebagai berikut:
1. Air susu hasil pemerahan harus segera dikeluarkan dari kandang untuk menjaga
jangan sampai susu tersebut berbau sapi atau kandang. Keadaan ini penting
terutama jika keadaan ventilasi kandang tidak baik.
2. Air susu tersebut disaring dengan saringan yang terbuat dari kapas atau kain putih
dan bersih, susu tersebut disaring langsung dalam milk can. Segera setelah
selesai penyaringan milk can tersebut ditutup rapat. Kain penyaring harus dicuci
bersih dan digodok kemudian dijemur. Bila kain penyaring tersebut hendak dipakai
kembali sebaiknya disetrika terlebih dahulu.
3. Tanpa menghiraukan banyaknya kuman yang telah ada, air susu perlu didinginkan
secepat mungkin sesudah pemerahan dan penyaringan sekurang-kurangnya pada
suhu 4-7°C selama dua atau tiga jam. Hal ini dilakukan untuk mencegah
berkembangnya kuman yang terdapat didalam air susu. Bila tidak mempunyai alat
pendingin maka pendinginan tersebut dilakukan dengan menggunakan balok es,
dalam hal ini milk can yang telah berisi susu dimasukkan ke dalam bak yang berisi
es balok dan ditutup rapat. Jika peternakan tidak mempunyai alat pendingin, susu
harus dibawa ke cooling unit atau KUD yang mempunyai alat pendingin dalam
waktu tidak lebih dari 2,5 jam sesudah pemerahan. Bila tidak dapat ditempuh
dalam waktu 2,5 jam maka dianjurkan menambahkan H2O2 (Hidrogen Peroksida)
dengan kepekatan 35% sebanyak 2cc untuk setiap liter air susu. Dengan
perlakuan demikian air susu dapat tahan selama 24 jam di daerah tropis.
73
Komoditas sumber protein
Tanpa perlakuan penanganan, susu tidak dapat disimpan lebih dari 12 jam.
Berdasarkan uji reduktase, penambahan H2O2 0,06%, air susu dapat disimpan selama 48
jam, sedangkan berdasarkan uji alkohol, susu dapat disimpan selama 24 jam. Susu masak
dan susu kukus dapat disimpan selama 24 jam berdasarkan uji reduktase dan 12 jam
berdasarkan uji alkohol (Ernawati, et al., 1986).
c. Telur
Telur merupakan salah satu bahan pangan yang paling bergizi dan sempurna,
karena mengandung zat -zat gizi yang dibutuhkan oleh suatu makhluk hidup dalam jumlah
yang cukup. Di samping itu protein telur merupakan protein yang bermutu tinggi karena
memiliki susunan asam amino yang lengkap sehingga sering dijadikan patokan dalam
menentukan mutu protein dari berbagai bahan pangan lainnya. Skor asam amino protein
telur adalah 100 dan daya cerna 100.
Lemak terutama terdapat pada kuning telur (31,8-35,5%). Pada bagian putih telur
kadar lemaknya sangat rendah (+ 0,03%) sehingga dapat diabaikan. Lemak telur tersusun
oleh 65,5% trigliserida, 28,3% fosfolipid dan 5,2% kolesterol. Karbohidrat terdapat dalam
keadaan bebas atau berikatan pada putih, 98% dari karbohidrat yang bebas adalah
glukosa. Pada kuning telur terdapat karbohidrat sebanyak 1,0% yang terdiri dari glukosa,
dan sisanya berikatan sebagai manosa-glukosamin. Disamping nilai gizi telur yang tinggi,
sifat fungsional pada telur sangat penting diketahui sehubungan dengan peranan telur
dalam proses pengolahan. Sifat fungsional telur antara lain adalah daya busa, daya
koagulasi, daya pengemulsi, pembentukan warna dan cita rasa.
Gambar 3.2 Struktur telur
74
Komoditas sumber protein
Perubahan-perubahan yang terjadi selama penyimpanan telur utuh :
1. Berkurangnya berat, terutama disebabkan karena hilangnya air, dari albumin tetapi
sebagian juga karena kehilangan CO2, NH3, NH2 dan H2S
2. Pertambahan ukuran ruang udara. Karena air hilang, volume ruang udara
bertambah
3. Penurunan berat jenis karena bertambah besarnya ruang udara
4. Bercak-bercak pada permukaan kulit telur karena penyebaran air yang tidak merata
5. Penurunan jumlah putih telur tebal karena serat glikoprotein ovomucin pecah
6. Penambahan ukuran kuning telur karena perpindahan air dari albumin ke kuning
telur sebagai akibat perbedaan tekanan osmose
7. Perubahan cita rasa
8. Kehilangan karbondioksida
9. Kenaikan pH, terutama dalam albumin yang meningkat dari pH 7 sampai 10 atau 11
sebagai akibat hilangnya CO2
Mutu telur utuh dinilai secara candling yaitu dengan meletakkan telur dalam jalur
sorotan sinar yang kuat sehingga memungkinkan pemeriksaan bagian dalam. Ini
memungkinkan penemuan-penemuan antara lain keretakan pada kulit telur, ukuran serta
gerakan kuning telur, ukuran kantong udara, bintik-bintik darah, bintik-bintik daging,
kerusakan oleh mikroorganisme dan pertumbuhan benih. Walaupun begitu, hanya
kerusakan yang menonjol saja yang dapat diketahui dengan cara candling ini. Mutu telur
tanpa kulit dapat dinilai dengan cara yang lebih pasti karena banyak kerusakan oleh
mikroorganisme dan lain-lainya dapat diamati dengan lebih jelas. Disamping itu,
bertambah besarnya kuning telur dapat diamati dan indeks kuning telur dapat diukur
Indeks kuning telur adalah perbandingan tinggi kuning telur dengan garis tengahnya
yang diukur sesudah kuning telur dipisahkan dari putih telur. Indeks kuning telur segar
beragam antara 0,33 dan 0,50 dengan nilai rata-rata 0,42. Dengan bertambahnya umur
telur, indeks kuning telur menurun karena penambahan ukuran kuning telur sebagai akibat
perpindahan air.
Indeks putih telur merupakan parameter yang serupa yaitu perbandingan tinggi
albumin tebal dengan rata-rata garis tengah panjang dan pendek albumin tebal. Dalam
telur yang baru ditelurkan nilai ini berkisar antara 0,050 dan 0,174 meskipun biasanya
berkisar antara 0,090 dan 0,120. Indeks putih telur juga menurun karena penyimpanan
karena pemecahan ovomicin yang dipercepat pada pH yang tinggi.
75
Komoditas sumber protein
Metode-metode pengawetan telur utuh bertujuan untuk mempertahankan
kandungan air dan karbondioksida yang telah ada dalam telur selama mungkin, dan
memperlambat kegiatan mikroorganisme. Beberapa metode pengawetan telur utuh adalah
sebagai berikut :
1. Pengemasan kering
Pengemasan telur dalam bahan-bahan seperti pasir, sekam, dan serbuk gergaji telah
dilakukan selama bertahun-tahun. Jika pengemasan itu padat, pengemasan kering
akan memperlambat hilangnya air dan CO2. Karena adanya kelebihan berat dan
volume, maka cara ini secara komersial tidak selalu dapat diterima. Pengemasan
kering tidak memberikan perlindungan terhadap mikroorganisme selama
penyimpanan.
2. Perendaman dalam cairan
Proses ini juga merupakan cara kuno dalam pengawetan telur dan terutama bertujuan
mencegah hilangnya air. Biasanya digunakan bersamaan dengan penyimpanan
dingin. Air kapur (cairan kalsium hidroksida) dan air kaca (cairan sodium silikat),
merupakan bahan yang paling banyak digunakan. Oleh karena nilai pH yang tinggi
dari larutan-larutan ini, maka pertumbuhan mikroorganisme diperlambat. Pori-pori telur
tertutup oleh endapan kalsium karbonat dalam air kapur, dan oleh kalsium silikat
dalam air kaca.
3. Penyimpanan dingin
Dalam proses ini, telur utuh disimpan pada suhu serendah mungkin di atas titik beku -
2°C. Suhu yang rendah ini akan memperlambat hilangnya CO2 dan air dalam telur
maupun penyebaran air dari putih ke kuning telur. Pengendalian kelembaban udara
dalam ruangan yaitu 80 – 90% dibutuhkan untuk memperlambat kehilangan air, kadar
karbondioksida kira-kira 3% dalam udara akan mengurangi kehilangan CO2, dan
konsentrasi ozon kira-kira 1 ppm akan menghambat pertumbuhan jamur selama
penyimpanan dingin. Pendinginan dengan menggunakan CO2 pada konsentrasi 60%
dalam atmosfer gudang pendingin kadang-kadang dilakukan. Hal ini mempunyai
keuntungan mencegah pertumbuhan jamur tanpa menggunakan ozon.
4. Perlakuan penutupan kulit telur
Bahan-bahan seperti agar-agar, karet, sabun, gelatin, asam belerang dan bahan getah
kaktus, telah dipakai sebagai bahan penutup kulit telur. Walaupun begitu pemakaian
minyak merupakan perlakuan untuk menutup kulit telur yang terbanyak digunakan
76
Komoditas sumber protein
untuk mengawetkan telur. Minyak diletakkan pada telur dengan cara pencelupan atau
penyemprotan, meskipun teknik yang menggunakan suhu tinggi atau hampa udara
dapat juga digunakan. Teknik penyemprotan biasanya menghasilkan 50 mg minyak
yang menutupi permukaan tiap-tiap telur. Peminyakan bersamaan dengan
penyimpanan pada suhu kira-kira 1°C dapat mengawetkan telur selama lebih dari 6
bulan dengan hampir tanpa ada perubahan. Bisanya digunakan minyak paraffin yang
dapat dimakan.
Dua metode pengawetan telur tanpa kulit yaitu pembekuan dan pengeringan.
Produk telur dalam bentuk ini lebih sedikit membutuhkan tempat daripada telur utuh dan
memberi keuntungan karena penanganannya yang lebih mudah. Persiapan telur untuk
dibekukan dan dikeringkan adalah sama, yaitu telur sesampainya di pabrik dipilih; telur
dengan kulit yang rusak dinyatakan cacat setelah dilakukan pemeriksaan secara candling
disingkirkan dari telur-telur yang baik, didinginkan sampai 15°C. Kemudian telur-telur itu
dicuci dengan menggunakan semprotan air chlorine dan dipindahkan ke ruangan
pemecahan di mana persyaratan sanitasi dilakukan secara ketat. Telur dipecah dan putih
telur dipisahkan dari kuning telur untuk diolah baik sebagai produk terpisah atau
dikumpulkan sebagai seluruh telur. Produk awetan telur tanpa kulit terdiri dari:
1. Seluruh telur
Seluruh telur dalam bentuk cair diaduk untuk menghasilkan campuran yang halus,
kemudian disaring untuk menyingkirkan pecahan kulit telur, membran dan khalaza.
Bahan kemudian dipasteurisasi dan siap diolah baik sebagai telur beku atau telur
kering.
2. Kuning telur
Kuning telur dalam bentuk cair juga diperlakukan dengan cara serupa seperti pada
seluruh telur sebelum dilakuakan pembekuan atau pengeringan.
3. Albumen
Albumen dalam bentuk cair dialirkan dengan paksa dalam saringan yang halus untuk
memecah sifat gelatin dari bahan ini. Kemudian dipasteurisasi sebelum dikeringkan
atau dibekukan
Pembekuan
Pembekuan dari semua produk telur cair dilaksanakan dengan menggunakan kaleng
berukuran 12,5 kg dan pembekuan cepat (blast freezing) pada suhu -40C. Proses
pembekuan ini dapat memakan waktu sampai 15 jam. Putih telur hanya mengalami sedikit
77
Komoditas sumber protein
perubahan karena pembekuan, tetapi produk kuning telur dan seluruh telur dapat
mengalami kerusakan yang serius.
Selama pembekuan, air terpisah dari bahan padat kuning telur dan mengakibatkan
penggumpalan yang bersifat tidak dapat balik. Akibatnya sebagian besar sifat berbuih dan
sifat mengikat (aerating) dari kuning telur dan telur utuh dapat hilang. Perubahan-
perubahan ini dapat dikurangi dengan cara :
Pemecahan mekanis (mechanical disruption) daripada produk itu sebelum
dibekukan
Pembekuan yang cepat
Penambahan bahan pelarut (solutes) seperti garam dan gula
Pengeringan
Pengeringan berbagai produk telur dapat dilakukan dengan beberapa cara :
1. Pengeringan dengan penyemprotan/spray drying (albumen, kuning telur dan
seluruh telur)
2. Pengeringan pada panci atau penampan/tray drying (albumen)
3. Pengeringan beku/reezing drying (telur utuh)
Sebelum pengeringan dilakukan, glukosa perlu disingkirkan dari produk telur karena
glukosa akan ambil bagian dalam reaksi Maillard dan menyebabkan penyimpangan bau
dan cita rasa, ketidaklarutan dan pengurangan daya fungsional (daya buih, mengikat gas
dan sebagainya), serta warna yang lebih tua. Sebelum pengeringan harus dilakukan hal-
hal sebagai berikut :
a. Albumen dibebaskan dari glukosa melalui frementasi dengan Aerobacter
aerogenus sebelum pengeringan. Prosedur ini juga dapat diterapkan pada kuning
telur dan seluruh telur.
b. Penghilangan glukosa dengan mengunakan katalase glukosa oksidase hidrogen
peroksida (glucose oxidase-catalasehydrogen peroxide), tetapi enzim ini mahal
harganya
Telur yang telah dikeringkan dapat disimpan dengan persyaratan penyimpanan sebagai
berikut :
Suhu penyimpanan dibawah 20°C
Suhu yang tinggi akan mempercepat reaksi Maillard antara protein dan sejumlah
kecil glukosa yang tertinggal sesudah peragian
78
Komoditas sumber protein
Dijauhkan dari air dan oksigen
Penyerapan air akan memungkinkan tumbuhnya mikroorganisme dan oksigen
dapat menyebabkan perubahan-perubahan oksidatif pada lemak dan zat warna
kuning telur
d. Ikan
Ikan merupakan bahan pangan sumber protein yang cukup potensial dan dapat
dibandingkan atau disejajarkan dengan bahan pangan hewani lainnya seperti daging sapi,
unggas, telur dan susu. Ikan mempunyai kandungan protein sekitar 15-24 % tergantung
jenis ikan dan mempunyai daya cerna yang relatif tinggi yaitu sekitar 95%. Kandungan gizi
penting lainnya pada ikan yang sangat berperanan dalam menjaga kesehatan tubuh
adalah “asam lemak omega 3”. Asam lemak omega 3 ini khususnya banyak terdapat pada
ikan laut, misalnya lemuru. Disamping itu ikan juga merupakan sumber zat gizi mineral
yang sangat penting, yaitu Ca, P dan Fe.
Sumber Protein Nabati
Kedelai merupakan bahan pangan sumber protein yang telah dikenal luas oleh
masyarakat Indonesia. Hasil olah kedelai umumnya bergizi baik, sehingga kedelai dapat
digunakan sebagai sumber protein dalam makanan sehari-hari. untuk hasil olah kedelai
sangat dipengaruhi oleh protein yang terkandung didalamnya. Protein kedelai
diklasifikasikan berdasarkan analisis ultrasentrifugal menjadi fraksi 2S, 7S, 11S, dan 15S
(Wolf dan Briggs, 1956). Fraksi 2S terdiri dari antitripsin dan sitokinin, sedangkan fraksi 7S
terdiri dari lipoksigenase, amilase, dan globulin. Fraksi 11S terdiri dari globulin, sedangkan
fraksi 15S terdiri dari polimer protein (Kinsella, 1979). Globulin 11S merupakan protein
dominan pada kedelai yang mengandung senyawa aktif pembawa sifat genetika yang
mempengaruhi mutu kedelai (Rhodes dan Jenkins, 1978).
Dua protein kedelai yang utama adalah fraksi 7S dan 11S (Danielson, 1949; Wolf
dkk.,1961). Fraksi 7S merupakan glikoprotein trimerik yang tersusun atas enam kombinasi
berbeda dari tiga subunit, yaitu subunit α, α’, dan β, yang berasosiasi melalui interaksi
hidrofobik (Tanh dan Shibasaki, 1977). Fraksi 11S mengandung subunit basa dan dua
cincin heksagonal yang saling berhadapan, masing-masing mengandung tiga bagian dari
mata rantai asam disulfida yang berasosiasi secara hidrofobik (Badley dkk., 1975).
79
Komoditas sumber protein
Sumber Protein Non Konvensional (SCP)
Single Cell Protein (SCP) adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari
mikroorganisme. Contoh single cell protein adalah sebagai berikut :
- Yeast (khamir) : Candida utilis, S. carlsbergensis
- Bakteri : Mycobacterium, Micrococcus, Bacillus, Pseudomonas
- Ganggang (algae) : Chlorella, Spirulina
- Fungi / Mold : P. requeforti, P. cammemberti, A. oryzae, P. oligosporus
Kelebihan SCP:
1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai atau hewan
2. Pertumbuhan cepat
Gambar 3.3. Diagram umum proses/tahapan produksi SCP
3.5 Sintesa Protein
Dalam sistem pencernaan, protein akan diuraikan menjadi peptid. Peptid yang
strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan
enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini
tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensial, sedangkan sebagian asam amino dapat
disintesa sendiri atau tidak esensial oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino.
Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino
itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini
disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di
ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.
80
Komoditas sumber protein
Gambar 3.4 Kode genetik
3.6 Kebutuhan Protein
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyebutkan, kebutuhan protein manusia
dewasa per hari tidak boleh kurang dari 0,6-0,7 gr protein per berat kilogram berat badan.
Khususnya bagi mereka yang tidak memiliki kelainan metabolisme. Pada pria dewasa
dengan bobot 65 kg dibutuhkan sedikitnya 37-62 gr protein per hari. Pada wanita dewasa
dengan bobot 55 kg dibutuhkan sedikitnya 29-48 gr protein per hari.
Gambaran konsumsi protein di Indonesia dewasa ini adalah sebagai berikut:
konsumsi protein rakyat Indonesia rata-rata sekitar 47g/kapita/hari, di mana sumber utama
protein tersebut berasal dari bahan pangan nabati, yaitu sekitar 90%. Dalam hal ini beras
memberikan sumbangan terbesar yaitu sekitar 50% dari seluruh protein yang dikonsumsi,
disusul kemudian oleh kacang-kacangan dan yang paling kecil kontribusinya adalah
produk hewani (daging, ikan, telur dan susu).
Kebutuhan minimum harian seseorang akan protein adalah sekitar satu g/kg berat
badan, jadi untuk seseorang yang berat badannya 55 kg diperlukan sekitar 55 g
protein/hari. Data di atas menunjukkan, konsumsi protein rakyat Indonesia belum
memenuhi apa yang diinginkan (ditargetkan 55 g/kapita/hari) dan data tersebut belum
memperhitungkan mutu protein yang dikonsumsi. Sehingga masalah kekurangan kalori-
protein masih terdapat di Indonesia, di mana menurut Tarwotjo dan kawan-kawan (1978)
sekitar 0,9 juta anak-anak menderita malnutrisi hebat dan sekitar sembilan juta anak
lainnya tenderita malnutrisi ringan, serta malnutrisi tersebut juga terdapat pada sekitar 600
ribu ibu-ibu hamil dan menyusukan. Oleh karena itu pemerintah terus menggalakkan
usaha mencukupi kebutuhan akan kalori dan protein baik dari segi jumlah maupun mutu.
Telah diteliti bahwa sesungguhnya masalah kekurangan kalori protein yang
terdapat di negara sedang berkembang tidak disebabkan sumber utama proteinnya
berasal dari tanaman, tetapi terutama karena rendahnya konsumsi kalori. Para ahli telah
menyimpulkan apabila kebutuhan akan kalori telah dipenuhi, kebutuhan akan protein dapat
dipenuhi baik oleh protein nabati maupun hewani. Para ahli telah memperhitungkan bahwa
peningkatan produksi protein hewani untuk memenuhi kebutuhan protein bagi rakyat di
negara-negara sedang berkembang kemungkinan sulit untuk dicapai. Alternatif yang dapat
dilakukan adalah pemanfaatan sumber protein nabati secara lebih rasional.
81
Komoditas sumber protein
Kebutuhan protein menurut FAO/WHO/UNU (1985) adalah konsumsi yang
diperlukan untuk mencegah kehilangan protein tubuh dan memungkinkan produksi protein
yang diperlukan dalam masa pertumbuhan, kehamilan, atau menyusui. Angka Kecukupan
Protein (AKP) orang dewasa menurut hasil-hasil penelitian keseimbangan nitrogen adalah
0,75 gram/kg berat badan, berupa protein patokan tinggi yaitu protein telur (mutu
cerna/digestibility daya manfaat/ utility telur adalah 100). Angka ini dinamakan safe level of
intake atau taraf suapan terjamin. Angka kecukupan protein dipengaruhi oleh mutu protein
hidangan yang dinyatakan dalam Skor Asam Amino (SAA).
Walaupun fungsi utama protein adalah untuk pertumbuhan, bilamana tubuh
kekurangan zat energi fungsi protein untuk menghasilkan energi atau untuk membentuk
glukosa akan didahulukan. Bila glukosa atau asam lemak didalam tubuh terbatas, sel
tepaksa menggunakan protein untuk membentuk glukosa dan energi. Pemecahan protein
tubuh guna memenuhi kebutuhan energi dan glukosa pada akhirnya akan menyebabkan
melemahnya otot-otot. Oleh karena itu, dibutuhkan konsumsi karbohidrat dan lemak yang
cukup tiap hari eshingga protein dapat digunakan sesuai fungsi utamanya, yaitu untuk
pembentuk sel tubuh.
3.7 Pengaruh Processing pada Sifat-Sifat Fungsional dan Nutrisional Protein
Pengolahan komersial melibatkan proses pemanasan, pendinginan, pengeringan,
penambahan bahan kimia, fermentasi, radiasi dan perlakuan-perlakuan lainnya.
Pemanasan protein dapat menyebabkan terjadinya reaksi-reaksi baik yang diharapkan
maupun yang tidak diharapkan. Reaksi-reaksi tersebut diantaranya denaturasi, kehilangan
aktivitas enzim, perubahan kelarutan dan hidrasi, perubahan warna, derivatisasi residu
asam amino, cross-linking, pemutusan ikatan peptida, dan pembentukan senyawa yang
secara sensori aktif. Reaksi ini dipengaruhi oleh suhu dan lama pemanasan, pH, adanya
oksidator, antioksidan, radikal, dan senyawa aktif lainnya khususnya senyawa karbonil.
Beberapa reaksi yang tidak diinginkan dapat dikurangi. Penstabil seperti polifosfat dan
sitrat akan mengikat Ca2+, dan ini akan meningkatkan stabilitas panas protein whey pada
pH netral. Laktosa yang terdapat pada whey pada konsentrasi yang cukup dapat
melindungi protein dari denaturasi selama pengeringan semprot (spray drying).
Denaturasi Protein
Kebanyakan protein pangan terdenaturasi jika dipanaskan pada suhu yang
moderat (60-90oC) selama satu jam atau kurang. Denaturasi adalah perubahan struktur
protein dimana pada keadaan terdenaturasi penuh, hanya struktur primer protein saja yang
82
Komoditas sumber protein
tersisa, protein tidak lagi memiliki struktur sekunder, tersier dan quarterner. Akan tetapi,
belum terjadi pemutusan ikatan peptida pada kondisi terdenaturasi penuh ini. Denaturasi
protein yang berlebihan dapat menyebabkan insolubilisasi yang dapat mempengaruhi sifat-
sifat fungsional protein yang tergantung pada kelarutannya.
Denaturasi protein dapat terjadi dengan berbagai macam perlakuan, antara lain
dengan perlakuan panas, pH, garam dan tegangan permukaan. Laju denaturasi protein
dapat mencapai 600 kali untuk tiap kenaikan 10o. Suhu terjadinya denaturasi sebagian
besar protein terjadi berkisar antara 55-75oC. Pada protein yang mengalami denaturasi,
proteinnya akan mengendap karena gugus-gugus yang bermuatan positif dan negatif
dalam jumlah yang sama atau netral atau dalam keadaan titik isoelektrik.
Pada denaturasi terjadi pemutusan ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik dan ikatan
garam hingga molekul protein tidak punya lipatan lagi. Garam-garam seperti misalnya
natrium klorida dalam konsentrasi tertentu dapat menyebabkan denaturasi atau koagulasi.
Pada protein telur mudah terdenaturasi oleh adanya panas dan tegangan permukaan bila
putih telur tersebut diaduk sampai menjadi buih. Protein yang telah mengalami denaturasi
akan memberikan beberapa perubahan dalam beberapa hal seperti :
1. Viskositas naik (karena mol menjadi asimetris dan lipatan hilang),
2. Rotasi optis larutan protein meningkat.
Dari segi gizi, denaturasi parsial protein sering meningkatkan daya cerna dan
ketersediaan biologisnya. Pemanasan yang moderat dapat meningkatkan daya cerna
protein tanpa menghasilkan senyawa toksik. Disamping itu, dengan pemanasan yang
moderat dapat menginaktivasi beberapa enzim seperti protease, lipase, lipoksigenase,
amilase, polifenoloksidase dan enzim oksidatif dan hidrolotik lainnya. Jika gagal
menginaktivasi enzim-enzim ini maka akan mengakibatkan off-flavour, ketengikan,
perubahan tekstur, dan perubahan warna bahan pangan selama penyimpanan. Sebagai
contoh, kacang-kacangan kaya enzim lipoksigenase. Selama penghancuran bahan, untuk
mengisolasi protein atau lipidnya, dengan adanya oksigen enzim ini bekerja sehingga
dihasilkan senyawa hasil oksidasi lipid yang menyebabkan off-flavour. Oleh karena itu,
sering dilakukan inaktivasi enzim dengan menggunakan pemanasan sebelum
penghancuran. Sebagai tambahan, perlakuan panas yang moderat juga berguna untuk
menginaktivasi beberapa faktor aninutrisi seperti enzim antitripsin dan lektin.
Cross-Linking
Beberapa protein pangan mengandung cross-link intra dan antarmolekul,
contohnya adalah ikatan disulfida pada protein globular, di- dan trityrosine type cross-link
83
Komoditas sumber protein
pada protein serat seperti keratin, elastin dan kolagen. Salah satu fungsi cross-link pada
protein alami adalah supaya tidak mudah dipecah oleh proteolisis. Pengolahan pangan,
khususnya pada pH alkali, dapat menyebabkan pembentukan cross-link pada protein.
Pembentukan ikatan kovalen antara rantai polipeptida ini dapat menurunkan daya cerna
dan ketersediaan biologisnya, khususnya yang melibatkan asam amino esensial.
Lisinoalanin adalah cross-link utama yang umum ditemukan pada protein yang
diperlakukan pada kondisi alkali, hal ini terjadi karena ketersediaan residu lisil yang banyak
terdapat dalam bahan pangan. Pada kondisi pengolahan yang normal, pembentukan
lisinoalanin hanya sedikit, jadi tidak terlalu merugikan.
84