Mengapa Kupasan Apel dan Beberapa Jenis Buah-Buahan Berwarna Coklat Dan Bagaimana Cara Mencegahnya

Gambar perbandingan irisan apel yang sudah agak lama dengan apel yang baru diiris. Gambar sebelah kiri merupakan apel yang telah mengalami reaksi pencoklatan sehingga nampak sedikit kusam, sedangkan apel yang di sebelah kanan baru diiris sehingga belum berwarna coklat atau belum mengalami reaksi pencoklatan (sumber gambar npr.org)

Dalam kehidupan sehari-hari seringkali kita melihat, bahwa buah apel, pir, kentang atau salak, yang baru saja dikupas, daging buah atau umbinya menjadi berwarna coklat. 

Apa sebenarnya yang terjadi di balik semua itu? Apakah gejala itu menguntungkan, atau sebaliknya, merugikan? 

Dalam ilmu pangan, gejala itu dinamai browning atau reaksi pencoklatan. Reaksi pencoklatan yaitu terbentuknya warna coklat pada bahan pangan secara alami atau karena proses tertentu, yang pasti bukan akibat zat warna. 

Reaksi pencoklatan terbagi menjadi dua jenis yakni :

1. Reaksi pencoklatan enzimatik; dan 

2. Reaksi pencoklatan nonenzimatik.

Reaksi pencoklatan sebagian memang sengaja dilakukan dan sebagian tidak disengaja. Reaksi pencoklatan yang tidak disengaja biasanya terjadi secara enzimatik dan selalu terjadi dengan bantuan suatu enzim. 

Pada reaksi pencoklatan yang disengaja, misalnya pada kelompok makanan tertentu, seperti kacang-kacangan, kopi, dan teh, browning umumnya diminati karena dapat menambah cita rasanya. Sebaliknya rekasi pencoklatan yang tidak disengaja, misalnya pada kelompok sayur-sayuran dan buah-buahan seperti apel, pir, salak dan juga kentang, proses pencoklatan itu nampaknya tak dikehendaki.

Enzim yang bertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan enzimatis adalah oksidase yang disebut fenolase, fenoloksidase, tirosinase, polifenolase, atau katekolase. Dalam tanaman, enzim ini disebut Polifenol Oksidase (PolyPhenol Oksidase, PPO). Dengan bantuan oksigen, enzim Polypenol Oxidase akan mengubah gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang menyebabkan terbentuknya warna coklat pada pada sayur/sayuran dan buah-buahan seperti apel, pir, salak, dan juga kentang.

Aktivitas PPO berada pada pH 5 sampai 7. Pada pH mendekati 3, enzim akan terinaktivasi secara irreversible. Suhu optimum enzim PPO adalah 21 - 30 °C.

Selain karena aktifitas enzim, perlakuan pemotongan buah-buahan dengan menggunakan pisau berkarat juga dapat mempercepat terjadinya reaksi pencoklatan. Hal ini disebabkan karena terdapat ion logam Fe pada karat yang akan mengkatalisis reaksi dengan oksigen. 

Reaksi pencoklatan enzimatis ini juga memiliki kerugian yaitu hilangnya nilai gizi pada produk pangan dan dapat merusak flavor dari bahan pangan itu sendiri. Dalam industri pangan perlu dilakukan langkah-langkah untuk mengendalikan reaksi pencoklatan enzimatis agar bisa meminimalisasi adanya penurunan mutu produk maka diperlukan cara-cara atau langkah-langkah tertentu.

Beberapa cara yang biasanya dilakukan adalah sebagai berikut:

- blanching atau pemanasan

- pendinginan

- pembekuan

- mengubah pH

- dehidrasi

- iradiasi

- HPP (High Pressure Processing)

- penambahan inhibitor

- ultrafiltrasi

- ultrasonikasi.

BLANCHING ATAU PEMANASAN

Untuk mencegah terbentuknya warna coklat pada buah apel dapat dilakukan dengan cara blanching atau pemanasan kemudian direndam dengan menggunakan vitamin C.  Pemanasan dapat menyebabkan enzim PPO rusak pada permukaan buah rusak, sehingga enzim tidak aktif lagi. 

Cara melakukannya pemanasan yaitu setelah buah dikupas dan dipotong-potong, buah (apel atau buah lainnya) direndam dalam air panas yang memiliki suhu kurang lebih 82 - 93 °C atau dikenai uap air panas selama 3 menit. Selanjutnya buah direndam dalam larutan vitamin C, dengan takaran 200 miligram vitamin C per satu liter, artinya dalam 1 liter air diberi satu tablet kecil vitamin C.

Tujuan dilakukan hal tersebut yaitu untuk menonaktifkan enzim penyebab pencoklatan. Dengan cara ini maka kita akan mendapatkan buah apel yang tetap segar penampilannya dan mendapatkan tambahan vitamin C dalam buah apel.

Selain itu, blanching juga dapat membunuh mikroba-mikroba yang berbahaya bagi kesehatan terutama mikroba-mikroba yang tidak tahan terhadap suhu panas.

MENGGUNAKAN LARUTAN GULA

Larutan gula atau larutan sirup gula juga dapat menghambat terjadinya pencoklatan enzimatik karena larutan gula dapat memberikan lapisan atau mantel sehingga mencegah permukaan buah kontak dengan oksigen. Cara ini merupakan cara tertua yang digunakan untuk mencegah reaksi pencoklatan.

Di samping itu, larutan gula dapat menurunkan pH lingkungan sehingga enzim PPO menjadi tidak aktif. pH lingkungan semakin menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi gula. Hal ini disebabkan karena gula mempunyai sifat coolingeffect.

MENGGUNAKAN ASAM SITRAT DAN ASAM ASETAT

Asam sitrat merupakan senyawa intermediet dari asam organik yang berbentuk kristal atau serbuk putih. 

Asam sitrat merupakan agen pengkelat. Asam sitrat menghambat terjadinya pencoklatan karena dapat mengkompleks ion tembaga yang dalam hal ini berperan sebagai katalis dalam reaksi pencoklatan. Selain itu, asam sitrat juga  dapat menghambat pencoklatan dengan cara menurunkan pH seperti halnya pada  asam asetat sehingga enzim PPO menjadi tidak aktif.

Asam asetat merupakan asam organik kuat. Asam asetat dapat menghambat reaksi pencoklatan dengan cara menurunkan pH lingkungan sampai pH-nya di bawah 3. pH yang rendah akan membuat enzim PPO menjadi tidak aktif.