Siapa-siapa yang biasa kupas ubi kentang, buah epal, pisang, terung… mesti perasan akan pertukaran warna pada permukaan berkenaan setelah seketika dipotong.
Tahukah anda apakah punca dan bagaimana keadaan ini berlaku?
Penyebab warna perang (brown) ini ialah enzim pemerang (enzymatic browning) yang biasa terdapat pada sel-sel buah dan sayur berkenaan. Enzim pemerang ini ialah tyrosinase atau lebih dikenali dengan nama polyphenol oxidase (PPO). Enzim ini mengoksida bahan kimia polifinolik yang terdapat secara semulajadi dalam sel buah atau sayuran berkenaan.
Setelah teroksida, molekul-molekul polifinolik akan dihidroginasi kepada bahan kimia quinone, seterusnya quinone ini akan bergabung (polymerised) membentuk sebatian compleks berwarna gelap yang dikenali sebagai tannin (rujuk contoh proses tindakbalas di bawah 👇🏻).
Tahap warna gelap yang terhasil bergantung kepada jumlah bahan kimia polifinol yang wujud di dalam sel. Proses ini memerlukan kehadiran gas oksigen (O2) dari udara.
Kenapa warna perang ini terbentuk apabila buah atau sayur dipotong sahaja?
Enzim PPO dan bahan kimia jenis polifinolik ini sebenarnya terpisah secara fizikal dalam sel tumbuhan. Enzim PPO terletak pada plastids dan molekul-molekul polifinolik pula terletak dalam vacuoles. Bilamana buah ini dipotong, maka sebahagian sel akan termusnah dan mendedahkan enzim ini kepada gas oksigen dari udara membolehkannya bertindakbalas dengan molekul polifinolik.
CARA NAK ELAK
Bolehkah proses pemerangan ini dielakkan?
Boleh, dengan memahami proses tindakbalas ini. Enzim PPO bertindakbalas secara optimum dalam pH 5-8 (sedikit asidik dan sedikit basik) dan suhu sederhana ~33 darjah Celsius. Maka ikhtiar yang boleh diusahakan ialah dengan
• merencatkan aktiviti enzim ini dengan mengubah suhu atau pH persekitaran buah dan sayur yang dipotong, atau
• menghalang pendedahan buah dan sayur yang dipotong kepada udara (penyumbang gas oksigen).
Contoh:
👉🏻 Tambahkan bahan masam (bersifat acidic pH ~2) seperti lemon, cuka, asam jawa… yang mana akan menyahaktifkan enzim PPO.
👉🏻 Simpan dalam peti sejuk (suhu rendah) yang mana menyebabkan aktiviti enzim PPO menjadi perlahan.
👉🏻 Dengan memanaskan (naikkan suhu) akan menyebabkan enzim PPO termusnah.
👉🏻 Sapu dengan garam (NaCl) akan menghalang proses pengoksidaan berlaku pada bahan kimia polifinolik.
👉🏻Merendam dalam air atau menyaluti dengan minyak masak yang mana akan menghalang gas oksigen dari udara terkena pada permukaan yang telah dipotong tadi.
👉🏻 Manipulasi gene yang bertanggungjawab (CRISPR) mengawal penghasilan enzim pemerangan PPO. Maka, kadar penghasilan enzim PPO dapat dikurangkan.
Apakah sebenarnya fungsi enzim PPO dalam sel buah dan tumbuhan tersebut?
Fungsi enzim PPO di dalam tumbuhan tersebut adalah dalam mekanisma pertahanan dari penyakit bawaan mikroorganisma (aka kuman) dan serangan serangga. Apabila jangkitan kuman berlaku, susun atur (integriti) sel-sel termusnah dan aktiviti enzim akan mengambil alih tugas.
Tannin yang terhasil bertindak sebagai benteng pertahanan terhadap serangan kuman. Bahan kimia quinone yang terhasil akan bertindak sebagai pemusnah protein pada struktur dinding sel kuman dan molekul finolik yang teroksida akan bertindak sebagai perencat pertumbuhan dan pembiakan kuman ini.
Inilah sebab kenapa buah dan sayuran yang sudah lama akan bertukar menjadi gelap. Buah atau sayuran berkenaan sebenarnya cuba bertahan daripada serangan kuman sebelum kalah aka rosak (rotten).
Nota kaki: Lebam pada buah dan sayur yang jatuh juga disebabkan oleh molekul-molekul tannin. Tekanan sebab jatuh tadi akan memusnahkan sel-sel seterusnya menyebabkan enzim berinteraksi dengan bahan kimia polifinolik membentuk tannin.
Sumber: ChM Dr Fatimah Salim
Ahli Kimia
