Pada tahap hidrolisis awal atau likuifikasi, enzim alfa-amilase ditambahkan. Enzim ini berfungsi untuk memecah ikatan (14) glikosidik dalam pati secara endo-enzimatik atau secara acak. Proses ini mengubah pati menjadi oligosakarida dan dekstrin, yang membuat campuran menjadi lebih cair. Suhu optimal untuk alfa-amilase berkisar antara 80-90 derajat Celcius dan pH sekitar 6-7. Selanjutnya, pada tahap sakarifikasi, terjadi hidrolisis lebih lanjut dimana glukoamilase (beta-amilase) ditambahkan untuk mengkonversi oligosakarida dan dekstrin yang dihasilkan sebelumnya, menjadi glukosa. Enzim beta-amilase bekerja secara ekso-enzimatik, yang artinya memecah ikatan (14) pada ujung non reduksi dari oligosakarida hingga menghasilkan glukosa murni. Glukoamilase pada tahap ini bekerja secara optimal pada suhu sekitar 55-65 derajat Celcius dan pH 4-5.Â
Setelah kedua tahap hidrolisis ini, larutan glukosa yang dihasilkan dipisahkan dari sisa-sisa padatan seperti serat atau protein yang mungkin masih tersisa, menggunakan filtrasi atau sentrifugasi. Cairan glukosa diuapkan untuk meningkatkan konsentrasi padatan hingga mencapai tingkat kekentalan yang diinginkan. Akhirnya, sirup glukosa yang dihasilkan dapat dijadikan bahan pangan dalam bentuk sirup cair atau dikeringkan menjadi bubuk kering.
Aplikasi sirup glukosa dalam industri pangan, Â pemanfaatan enzim amilase untuk produk pangan lainnya
Sirup glukosa memiliki banyak kegunaan dalam industri pangan sebagai pemanis, pengental, dan agen penahan air. Jika sirup glukosa memiliki kandungan glukosa sebanyak 90%, maka sirup tersebut dapat digunakan dalam proses fermentasi. Kegunaan lain dari sirup glukosa adalah untuk mencegah rekristalisasi gula lain pada es krim. Suhu dingin dari es krim membuat molekul gula ingin bergabung dan membentuk kristal yang keras dan tidak enak untuk dimakan dalam es krim. Maka, sirup glukosa digunakan, molekul glukosa akan menghadang molekul gula untuk membentuk kristal, sehingga es krim dapat tetap memiliki tekstur yang lembut, walaupun dalam suhu yang dingin. Kegunaan menarik lain dari sirup glukosa adalah dalam pembuatan sirup fruktosa, di mana sirup glukosa akan melewati proses isomerisasi enzimatik untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa.
Di luar pembuatan sirup glukosa, enzim amilase dapat digunakan dalam berbagai cara lainnya dalam industri pangan. Berikut adalah contoh-contohnya, serta penjelasan singkat.
Peningkatan kualitas Roti: Penambahan enzim amilase pada adonan roti menghidrolisis pati menjadi dekstrin kecil. Ini memudahkan proses fermentasi untuk ragi, sehingga fermentasi dapat terjadi dengan lebih cepat. Proses ini juga mengurangi viskositas adonan, ini meningkatkan kualitas roti setelah dipanggang. Penggunaan enzim amilase juga dapat memperpanjang umur simpan roti.Â
Produksi Alkohol: alfa-amilase dapat digunakan untuk mengubah pati menjadi gula yang bisa difermentasi. Gula-gula tersebut kemudian akan difermentasi oleh bakteri untuk memproduksi etil alkohol. Penggunaan enzim ini meringankan biaya yang diperlukan untuk produksi alkohol, karena enzim ini mengurangi butuhnya malt pada proses produksi.
Produksi Sirup Cokelat: Enzim amilase dapat ditambahkan pada slurry kakao untuk membuat sirup cokelat. Pati kakao akan dipecah oleh amilase, dan melewati proses dekstrinisasi untuk menghasilkan viskositas rendah pada larutan.Â
- Produksi Campuran Maltooligomer: Campuran maltooligomer merupakan campuran oligosakarida yang didapatkan dari pemecahan pati jagung oleh enzim beta-amilase, alfa-amilase, dan pululanase. Campuran ini dapat melewati mesin spray dryer untuk menjadi bentuk bubuk. Bubuk ini sering digunakan untuk meregulasi kelembapan makanan, mengganti penggunaan sukrosa, dan mencegah kristalisasi sukrosa pada makanan.
Dari kulit singkong yang sering dilihat sebagai limbah industri pangan, enzim amilase dapat mengubahnya menjadi sirup glukosa yang dapat digunakan untuk membuat berbagai macam makanan. Enzim amilase dapat menghidrolisis pati yang terdapat pada kulit singkong menjadi glukosa, melalui berbagai macam proses yang kompleks. Sirup glukosa ini kemudian dapat digunakan dalam proses pembuatan makanan lainnya untuk meningkatkan kualitas. Beberapa dari produk ini adalah roti dan es krim. Perubahan kulit singkong menjadi sirup glukosa menunjukkan bahwa bahkan sesuatu yang dipandang sebagai limbah pun dapat diubah menjadi sesuatu yang berguna. Ini menunjukkan harapan bahwa suatu hari banyak dari limbah yang dihasilkan oleh manusia, dapat digunakan kembali, dan tidak akan terbuang.
Daftar Pustaka
Babu, K. R., & Satyanarayana, T. (2017). Amylase and Glucoamylase: Their Production and Applications in Starch Hydrolysis. Starch/Strke, 69(7--8), 1600272.
