+ All Categories
Home > Documents > Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

Date post: 05-Jul-2018
Category:
Upload: reistu-widiastutik
View: 220 times
Download: 0 times
Share this document with a friend

of 72

Transcript
  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    1/72

    ENZIM

    MEMANFAATKAN ENZIM SEBAGAI KATALIS

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    2/72

    • Molekul protein yang dihasilkan sel hidup katalis reaksi

    biokimia  spesifik & selektif 

    • Secara molekuler:

     

    Enzim

     

    asam amino dalam komposisi dan sekuens yang

    teratur dan tetap konformasi 3 dimensi

    “Sisi aktif ” = bagian permukaan enzim yang beruparangkaian asam amino gugus fungsionalnya

    berinteraksi dengan substrat

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    3/72

    Enzyme Structure

    Enzymes are globular proteins. Their folded conformation

    creates an area known as the active site. The nature and

    arrangement of amino acids in the active site make it

    specific for only one type of substrate.

    http://science.howstuffworks.com/environmental/life/cellular-microscopic/cell2.htm

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    4/72

    Reaksi Enzimatis

    Kerja enzim: mempercepat reaksi dengan menurunkan

    energi aktivasi (Ea)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    5/72

    Pengaruh Enzim pada Energi Aktivasi

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    6/72

    Aktivitas Enzim

     Aktivitas enzim dinyatakan sebagai ‘unit’

    Definisi:‘Satu unit merupakan sejumlah enzim yang akanmengkonversi satu mikro mol substrat per menit pada

    kondisi pH dan suhu tertentu’.

    • Aktivitas Enzim   μ/mL

    • Aktivitas Spesifik   μ /mg protein enzim

    ukuran kemurnian

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    7/72

    a. Pengaruh pH

    pH

    pH optimum

    Laju maksimum

       L  a

       j  u .  r  e  a   k  s   i

    suhu

    suhu optimum

    Laju maksimum

       L  a

       j  u

      r  e  a   k  s   i

    b. Pengaruh suhu

     .  r  e  a   k  s   i

    Laju maksimumVm   b  e  n   t  u

      u   k

    Enzim1 aktivator 

       L  a   j  u 

    2

    mV 

    Km

    [substrat]

    Vm: Laju Reaksi maksimumKm: konstanta Michaelis

    c. Pengaruh [substrat]

       P  e   k  a  n

       P  r  o

    Waktu

    d. Pengaruh aktivator 

       P  e  m   b  e  n   t  u

       k  a  n

       P  r  o   d  u   k

    Waktu

    d. Pengaruh inhibitor 

    enzim

    Enzim1 inhibitor 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    8/72

    S K S V 

    m

    m aks

    Persamaan Michaelis-Menten

     

    E + S ES E + PK1 K2K--1

    Pengaruh Substrat

      maks m  

    Km →[S]

    Vmaks

    ½ Vmaks

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    9/72

    Line Weaver-Burk  

    maks

    m

    V

    KSlope  

    1

    m aksV 

    1

    a b

      m aksm aks

    m

    V S V 

    11.

    1

    mK 

    1

    Km memberikan informasi tentang ikatan substrat yangterikat oleh enzim (= konsentrasi S pada saat

    V=1/2 Vmaks)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    10/72

    Kelas/Grup Utama Enzim berdasarkan

    Tipe reaksi yang dikatalisis:1. Oksidoreduktase

    2. Transferase

    3. Hidrolase

     4. Liase

    5. Isomerase

    6. Ligase

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    11/72

    1. Oksidoreduktase:

    mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi

    - Bekerja pada gugus tertentu dari substrat (misal: gugus

    CH-OH, gugus aldehida, gugus alkana CH-CH, gugus

    amina CH-NH2, gugus sulfur dll)

    -

    * etanol dehidrogenase mengkatalisis reaksi oksidasi

    etanol menjadi asetaldehida dgn bantuan kofaktor NAD

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    12/72

    Contoh Oksidoreduktase:

    * glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari

    substrat β-D-glukosa ke oksigen β–glukono-δ-lakton +

    H2O2

    (Konversi glukosa menjadi glukono lakton dapat

    dilakukan secara enzimatik atau fermentasi oleh mikroba

    tertentu)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    13/72

    2. Transferase

    Mengkatalisis reaksi pemindahan (transfer) gugusfungsional (gugus metil, amino, asil, fosfat, glikosil dll)

    Contoh :

    * Aminotransferase (pemindahan gugus amino):

     Asam lutamat + asam oksaloasetat asam α-keto

     

    glutarat + asam aspartat

    * Fosfofruktokinase (pemindahan gugus fosfat):

    Fruktosa 6-fosfat Fruktosa 1,6-difosfat

     ATP ADP

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    14/72

    3. Hidrolase

    Mengkatalisis pemecahan (hidrolisis) ikatan

    C-O, C-N, O-P dan C-S

    Contoh :

    molekul polimer pati, selulosa, pektin, protein, lipida

    dll menjadi molekul lebih sederhana (penting . , , ,

    glikosidase dll.

    - Bekerja pada ikatan peptida, ikatan glikosidik, ikatan

    ester, ikatan eter, ikatan hidrogen-fosfat dll- Spesifitas beragam, dari terbatas (contoh tripsin

    memecah ikatan peptida pada sisi karboksil lisin &

    arginin) sd luas (selulase memecah ikatan

    glikosidik β-1,4 secara acak)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    15/72

    4. Liase

    Mengkatalisis reaksi pemindahan gugus H2O,amonia atau CO2 dari substrat

    Contoh: aldolase, dekarboksilase, dehidratase

    pektinase

    Histidin dekarboksilase:

     

    (memindahkan gugus CO2 dari histidin yang

    penting pada metabolisme asam amino)

    Histidin   Histamin + CO2

    Note : histamin dapat menyebabkan keracunan

    pada produk hasil laut

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    16/72

    5. Isomerase

    Mengkatalisis reaksi isomerasi bentuk cis-trans, keto-

    enol, aldosa-ketosa dll (rasemase, epimerase,

    isomerase cis-trans, dll)

    - Contoh:

    * Rasemase erubahan bentuk D men adi L

     Asam D-laktat    Asam L-laktat

    * Glukosa isomerase (isomerisasi glukosa menjadifruktosa pembuatan HFS)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    17/72

    HO

    OH

    HO

    H

    OH

    OHH

    H

    HOH2C

    Reaksi Katalitik Oleh Glukosa Isomerase

    CH2OH

    OH

    H

    HOH2C

    HO   H

    H   OH

    O

    mengkatalisis isomerisasi :

    - D-glukosa  D-fruktosa- D-xilosa  D-xilulosa.

    HO

    OH

    H

    HO

    H

    OH

    OHH

    H

    HO

    D - Glukosa

    D - Xilosa

    D - Fruktosa

    OH

    CH2OH

    H

    H

    HO   H

    H   OH

    O

    D - Xilulosa

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    18/72

    6. Ligase

    mengkatalisis reaksi sintesis dgn penggabungan

    dua mol substrat dgn bantuan ATP = Sintetase

    (dengan membentuk ikatan C-O, C-S, C-N, C-C dll)

    - Contoh :

     

     Amino asil tRNA sintetase, glutamin sintetase, piruvat

    karboksilase dll

    Glutamat + NH3 + ATP   Glutamin + ADP + Pi

    glutamin sintetase

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    19/72

    Karakteristik Beberapa Enzim Penting

    Penting diketahui untuk aplikasinya :

    - α-Amilase

    - Amiloglukosidase (AMG)

     

    - Selulase

    - Protease

    - Lipase

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    20/72

    α-Amilase (1,4-α-glukan-glukanohidrolase)

    Enzim -amilase terdistribusi secara luas di alam, terdapat pada

    hewan, tumbuhan dan mikroba.

    Menghidrolisis pati secara acak melalui bagian dalam (endo-hydrolase/

    endoenzim) dgn memutus ikatan -(1,4) glikosidik pada amilosa,

    amilopektin dan glikogen

    Enzim -amilase umumnya diisolasi dari Bacillus amyloliquefaciens, . c en orm s, sperg us oryzae an . n ger  

    pH optimum untuk enzim ini sekitar 6 dengan suhu optimum 60oC

    Enzim -amilase yang dibuat oleh Novo Industri A/S antara lain

    adalah Termamyl yang memiliki ketahanan terhadap suhu sekitar 

    95 – 110oC

    Dosis enzim yang digunakan sekitar 0,5 – 0,6 kg/ton pati atau

    1500 U/kg substrat kering (baca brosur/label kemasan)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    21/72

    Hidrolisis amilosa oleh α-amilase terjadi melalui dua

    tahap :

    1. Tahap pertama adalah degradasi polimer pati menjadi maltosa danmaltotriosa yang terjadi secara acak. Degradasi ini sangat cepat

    diikuti dengan menurunnya viskositas secara cepat.

    2. Tahap kedua relatif lebih lambat dengan pembentukan glukosa

    dan maltosa sebagai hasil akhir.

     ro s s am ope n o e α-am ase meng as anglukosa, maltosa dan berbagai jenis α-limit dekstrin, yaitu

    oligosakarida yang terdiri dari empat atau lebih residu glukosa yang

    mengandung ikatan α-1,6- glikosidik.

    amilopektin

    amilosa

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    22/72

    β-Amilase

    merupakan eksoenzim yang melepaskan maltosa dari

    ujung non pereduksi suatu polisakarida, dengan cara

    menghidrolisis ikatan α 1,4 glikosidik

    Digunakan untuk membuat sirup maltosa

     

    Dextranase

    Menghidrolisis dekstran (meyebabkan cairan kental)pada ikatan α 1.6 glikosidik menjadi oligosakarida lebih

    sederhana digunakan pada penggilingan tebu untuk

    pembuatan gula pasir 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    23/72

    Amiloglukosidase (AMG) (glukoamilase, gamma-amilase)

    Eksoenzim yang memecah ikatan -(1,4) glikosidikdengan melepaskan unit- unit glukosa dari ujung non-

    pereduksi molekul amilosa dan amilopektin.

    Enzim ini juga dapat memotong ikatan α-1,6-glikosidik

    akan tetapi kerjanya relatif lambat perlu penggabungan 

    pada ikatan α-1,6-glikosidik. Salah satunya adalah

    penggunaan pullulanase yang dapat bekerja cepat

    memotong ikatan α-1,6-glikosidik pada amilopektin

    menjadi maltosa dan maltotriosa  AMG + pullulanase =dextrozyme

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    24/72

     Amiloglukosidase diproduksi dalam jumlah besar oleh

    kapang dan khamir  hanya Aspergillus dan Rhizopusyang digunakan secara komersial

    Suhu optimum untuk enzim amiloglukosidase berkisar 

    40-60oC dengan pH optimum sekitar 3-8

      Digunakan dengan dosis berkisar 0,65 – 0,80 liter enzim

    per ton pati dengan dosis sebesar 200 U/kg pati

     Amiloglukosidase yang berasal dari Novo tersediadalam bentuk cair 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    25/72

    Selulase-Merupakan kompleks enzim yg terdiri dari beberapa enzim

    yg bekerja secara bertahap atau bersama-sama menguraikan

    selulosa menjadi glukosa

    β -1,4- glukanase

    Endo-β-1,4-

    glukanaseβ-1,4- glukan

    selobiohidrolase

    Selulase

    β -1,4- glukosidase

    - - , -

    glukanase β-1,4- glukan

    glukohidrolase

    Selulosa:

    berasosiasi dg lignin & hemiselulosa = holoselulosa/

    lignoselulosa

      Homopolimer glukosa dengan ikatan β-1,4 glikosidik

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    26/72

    β -1,4- glukanase :  Menghidrolisis ikatan β -1,4 glikosidik secara acak terutama pada

    daerah amorf serat selulosaTidak menyerang selobiosa, tapi menghidrolisis selodekstrin dan

    selulosa yg telah dilunakkan dgn asam fosfat & selulosa yg telah

    disubstitusi (e.g CMC)

    β -1,4- glukosidase:Menghidrolisis selobiosa dan selo-oligosakarida  glukosa

     (tidak menyerang selulosa/selodekstrin)

    β-1,4- glukan selobiohidrolase:Menyerang ujung rantai selulosa non pereduksi  selobiosa

    Tak menyerang selulosa yg disubstitusi & selobiosa

    β-1,4- glukan glukohidrolase:  Menyerang ujung rantai selulosa non pereduksi  glukosa

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    27/72

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    28/72

    Lactase

    Lactase is a glycoside hydrolase enzyme that cuts lactose into

    it's constituent sugars galactose and glucose.

    Without sufficient production of lactase enzyme in the small

    intestine, humans become lactose intolerant, resulting in

    discomfort (cramps, gas and diarrhea) in the digestive tract

    u on in estion of milk roducts.

     Lactase is used commercially to prepare lactose-free

    products, particularly milk, for such individuals. It is also used

    in preparation of ice cream, to make a creamier and sweeter-tasting product.

    Lactase is usually prepared from Kluyveromyces sp. of yeast

    and Aspergillus sp. of fungi.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    29/72

    Protease

    Memutus protein dg cara menghidrolisis ikatan peptida

     Aplikasi terutama pada industri deterjen dan keju (rennin)

    Penggunaan lain: industri farmasi, industri kulit, pembuatan

    protein hidrolisat, industri makanan, industri film dan

    penanganan limbah

     Protease alkali:

    - Stabil terhadap suhu tinggi, pH 9-11, chelating agent 

    - Mikroba penghasil: Bacillus licheniformis, B. amyloliquefaciens,B.megaterium, B.pumilus - Streptococcus griceus, S. fradiae,

    S.rectus - Aspergillus niger, A. sojae, A.oryzae, A. flavus

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    30/72

    Protease Netral

    - Relatif tidak stabil thd pH, suhu & dpt diinaktivasi oleh

    protease alkali- Aplikasi: industri kulit & industri makanan (crackers, roti dll)

    Protease Asam

    - Aktif pada suasana asam, contoh: rennin & pepsin

    H o t 2-3

     

    - Aplikasi:- Protease dari Aspergillus untuk memecah

    gluten pada pemanggangan

    Rennin- Menggumpalkan kasein susu pada pembuatan keju

    - Mikroba penghasil: S. lactis, S. cremoris, S. thermophilus,

    Lactobacillus bulgaricus, L. helveticus

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    31/72

    Lipase (Gliserol ester hydrolase)

    Memutus lemak menjadi di atau monogliserida dan asamlemak

    Mikroba penghasil:

    Kapang : Aspergillus, Mucor, Rhizopus,

    Khamir : Candida

      pH optimum netral atau agak asam, suhu optimum

    30 – 45 0C

     Aplikasi :

    - farmasi : enzim pencernaan (suplemen lipase pankreas)

    - Industri susu (pematangan keju)

    - dll

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    32/72

    APLIKASI ENZIM

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    33/72

    Important Applications of α-Amylase

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    34/72

    Suspensi pati

    GelatinasiPati

    (95-105 0C)

    α-Amilase bakteri

    (pH 6.0-6.6, 105oC, 5 mnt atau 95oC 1-2 jam

    Maltodekstrin

    Sakarifikasi

    Glukoamilase atauGlukoamilase+

     

    Sirup Glukosaα-Amilase kapang+ glukoamilasepH 5.0, 55oC, 42

     jam

    Sakarifikasi

    Sakarifikasi

     

    Produksi Sirup Glukosa &Sirup Fruktosa

     

    PululanasepH 4.0-4.5, 60oC,48-72 jam

    Sirup Glukosa

     Amilase kapang atauβ-amilasepH 5.5, 55oC, 42 jam

    Sirup Maltosa

    Kolom Penukar Ion

    Isomerisasi Glukosa isomerasepH 7.5-8.5, 60-65oC, 2-4 jam

    Sirup FruktosaSirup FruktosaBerkadar tinggi

    Pemurnian

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    35/72

    Manfaat Enzim dalam Industri

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    36/72

    Industrial Uses

    1. Starch conversions•   Production of glucose syrup•   Production of high fructose corn syrup•   Production of high maltose conversion syrups•  Production of cyclodextrins•  Production of ethanol

     2. Lignocellulosic Biomass conversions•  Cellulose conversion•  Hemicellulose conversion

    •  Lignin conversion

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    37/72

    Industrial Uses

    3. Enzymes in the Production of Functional Oligosaccharidesand Other Neutraceuticals

    4. Enzymes in the Modification of Fats and Oils

    5. Enzymes in the Animal Feed Industry

    6. Enzymes in the Pulp and Paper Industry

    7. Enzymes in the Fruit Juice Processing Industry8. Enzymes in the Meat and Fish Processing Industry

    9. Enzymes in the Dairy Industry

    10.Enzymes in Detergents

    11. Enzymes in the Leather Industry

    12.Enzymes in the Production of Bulk and Fine Chemicals

    13.Analytical Applications of Enzymes

    14.Enzyme-Replacement Therapy

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    38/72

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    39/72

    Bentuk jual beberapa enzim industri

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    40/72

    Enzim Sumber Konversi yg dikatalisis Manfaat

    Katalase   A. niger,Micrococcus

    lysodeikticus

    dan

    bovine liver

    2 H2O2 2 H2O + O2 -Membuang residu H2O2 (racun)setelah sterilisasi dingin susu

    dan putih telur.

    -Membuang peroksida dari kerja

    glukosa oksidase

    - Membuang O2 dari sari buah

    (kerjasama dg glukosa oksidase) 

    * Aplikasi Oksidoreduktase

    u osa

    Oksidase

    . n ger  u osa + 2Glukono-δ-lakton + H2O2

    - eng ang an gu a pa a

    putih telur untuk mencegah

    browning dan off-flavor 

    selama pengeringan

    Lipoksigenase Tepung kedelai Linoleat + O2

    LOOH Menghilangkan bau langu kacang

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    41/72

    Contoh Aplikasi Oksidoreduktase :

    Glukosa oksidase memindahkan sepasang elektron dari substratβ-D-glukosa ke oksigen β–glukono-δ-lakton + H2O2

    The glucose oxidase enzyme is commonly used in biosensors to

    detect levels of glucose by keeping track of the number of  

    electrons passed through the enzyme by connecting it to an

     

    electrode and measuring the resulting charge.

    This has a possible application in the world of nanotechnology

    when used in conjunction with tiny electrodes as glucose sensors

    for diabetics.

    http://www.indogulfgroup.com/AE%20-%20Enzymes%20-%20Glucose%20Oxidase.asp

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    42/72

    Glucono delta-lactone  (  GDL  ): 

    is a naturally-occurring food additive with the E number E575

    used as a sequestrant, an acidifier, or a curing, pickling, or

    leavening agent in bakery products.

    - GdL ia a slow leavening agents, based on the progressive

    hydrolysis of GdL to gluconic acid when water is added to the.

    bicarbonate for a continuous release of carbon dioxide).

    - Also functioning as a substitute for enzymes in cheese

    processing or tofu manufacturing . GdL is acoagulant in silken

    tofu, (tofu with a smooth texture similar to yoghurt and a highwater content). GdL is also combined with calcium sulphate or

    calcium chloride to produce a silken tofu with a firmer texture.

    http://www.jungbunzlauer.com/media/uploads/pdf/Gluconates/Glucono-delta-Lactone_2008.pdf 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    43/72

    Glucono-delta-lactone (GDL) Utilisation 

    GDL is used for various technological purposes with regard tofoodstuffs:

    • for the regulation of acidity and colour in food

    • for the support of antioxidants and preservatives

    (suppress the growth of unwanted or pathogenic microrganisms)

    • for sausage and canned fish (as an accelerator of maturation)

    • in baking powder (to facilitate the consistent production of acidity

    and so to provide constant support of baking procedures)

    http://www.gmo-compass.org/eng/database/e-numbers/294.glucono_delta_lactone.html

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    44/72

    Glucono delta-lactone   (  GDL  ) 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    45/72

    Curing Accelerator in Meat Products 

    • In curing: red colour formation process of sausagesare highly dependent on the pH .

    • When using GdL in scalded sausages, the curing

    process is both accelerated and made more

    complete, resulting in a brighter red colour of the

    meat product.

    nitrite by up to 30% and the residual level of nitrite

    by up to 75%, making the product safer.

    • GdL enhance the antimicrobial action of lactates inpâtés, to lower the pH of poultry products to

    remedy their pinking.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    46/72

    Chelating Agent in Seafood

    • GdL, as an outstanding copper and iron chelating agent, helpsinhibiting melanosis by depriving the enzymes causing the

    browning of the metal ions needed for their activation.

    • The combination with sulphites in the pre-freezing dip of 

    frozen shrimps or in the blanching brine of canned shrimps

    allows to come away from calcium disodium EDTA and to reduce the sulphite use by 50-90%.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    47/72

    Karbohidrase

    Enzim Sumber Konversi yang dikatalisis Manfaat

    α-amilase Barley malt,

    fungi, bakteri

    pati, glikogen + H2O 

    Dekstrin (likuifikasi)

    Hidrolisat pati pada industri

    minuman, pembuatan roti,

    dextrinized starch, makanan bayi

    β-amilase Wheat, barley,

    malt, bakteri

    (bacillus)

    pati, glikogen + H2O 

    Maltosa β-limit dextrin

    (ikatan α-1,4)

    Industri roti dan minuman ber-

    alkohol: sumber C utk produksi

    CO2

    dan alkohol, sirup maltosa

    β-glukanase  A. niger,

    B. subtilis, 

    pati-D-glukan + H2O 

    oligosakarida, glukosa  - -

    Degumming pada

    industri minuman

     

    , ,

     

    Glukoamilase

    (amilogluko-

    sidase, AMG)

     A. niger,

     A. oryzae,

    R. oryzae

    pati, glikogen + H2O 

    glukosa (ikatan α-1,4)

    Sakarifikasi pati

    terlikuifikasi

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    48/72

    Debranching

    enzymes

    (pullulanase,

    isoamylase)

     A. aerogenes,

    Pseudomonas

    amilopektin + H2O amilosa rantai

    pendek menghidrolisis ikatan α-1,6

    Oligosakarida (amilosa

    rantai pendek)

    Inulinase Kluyvero-myces Polifruktan (inulin) + H2O 

    fruktosa HFS

    Isomerase Glukosa < --- > fruktosa

    Xilosa < --- > xilulosa

    HFS

    Selulase  A. niger, T. viride Selulosa + H2O β-dekstrin (ikatan

    β-1,4)

    Klarifikasi jus buah,

    meningkatkan ekstraksi

    minyak atsiri, produksi

    glukosa dari bahan

     

    Hemiselulase  A. niger  Hemiselulase + H2O β-dekstrin

    (ikatan β-1,4) dari locust bean gum,

    guar gum

    Memudahkan pengelupas-

    an kulit kopi, meningkat-

    kan germinasi biji-bijian dll

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    49/72

    Invertase (sukrosa

    hidrolase)

    Saccharomyces Sukrosa + H2O glukosa

    + fruktosa (gula invert)

    Mengkatalisis pembentukan gula

    invert, mencegah kristalisasi

    produk permen

    Laktase(Β- galaktosidase)  A. niger, A. oryzae Laktosa + H2O 

    galaktosa + glukosa Hidrolisis laktosa dalam produksusu, meningkatkan kemanisan

    produk, mencegah kristalisasi

    laktosa, low-lactose milk untuk

    penderita lactose intolerance

    Pektinase, terdiri

    poligalakturonase,

    pektin metilesterase, ektat liase

     A. niger, A.

    oryzae

    *Poligalakturona-se

    menghidrolisis β-D-1,4

    galakturonida*Pektin metilesterase

     

    Ditambahkan pada klarifikasi

    dan filtrasi jus dan wine,

    mencegah penggumpalan padaus buah konsentrat, men atur

     menghilangkan gugus

    metil pada pektin

     

    cloud rentention pada jus, dll.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    50/72

    • Apple juice is one of the fruit juice which is manufactured by

    maceration and pressing of apples.

    • The expelled juice is further processed by centrifugal andenzymatic clarification to remove the pectin and starch.

    http://www.tastydays.com/drinks/juice/apple-juice

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    51/72

    Type Enzyme Function

    Cellulase Breaks down cellulose, a fibre found in the cell walls of all

    plants and trees. Cellulose is the basic raw material used

    to make products such as paper, cotton, and other textiles

    Hemicellulase Breaks down hemicellulose, another plant sugar that is

    not as com lex as cellulose and is easier to break down

    Pulp and Paper Industry

    Xylanase Breaks down xylan, a gummy sugar present in the cell

    walls of plants and trees. This enzyme type is used

    primarily in the wood and pulp industry

    http://www.biobasics.gc.ca/english/View.asp?x=792What are Enzymes?

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    52/72

    Enzyme Biotechnology and Biofuels

    • Enzymes may be used to help produce fuels from renewable sources

    of biomass. Such enzymes include cellulases, which convert cellulose

    fibres from feedstocks like corn into sugars. These sugars are

    subsequently fermented into ethanol by microorganisms.

    • A new process called “Simultaneous Saccharification and Fermentation

    has greatly improved ethanol production efficiency. In this new process,

    cellulase enzymes and fermentation microorganisms are combined in a

    single reaction mixture to produce ethanol in one step .

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    53/72

    * Aplikasi Protein Hidrolase

    Enzim Sumber Konversi yang dikatalisis Manfaat

    Bromelin Nanas Hidrolisis protein dan polipeptidamenjadi peptida dengan BM

    rendah

    -Mengempukkan daging,-Meningkatkan ekstraksi minyak

    dan protein dari tanaman dan

    hewan,

    -Pembuatan hidrolisat protein

    -Pengolahan protein ikan

    Ficin   Ficus sp. Protease dari tanaman.

    Hidrolisis polipeptida, amida dan

    ester (leu, gly) menjadi peptida

    dengan BM rendah

    Papain Pepaya

     ro ease   sperg us

    Bacillus

    ro s s pro e n an po pep a

    menjadi peptida dengan BM

    rendah

    - en ng a an warna

    dan flavor roti,

    -Mengempukkan daging

    -Meningkatkan dispersitas susu

    bubuk & meningkatkan stabilitas

    susu evaporasi

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    54/72

    Pepsin Porcine,

    Perut

    hewan

    Hidrolisis polipeptida (asam

    amino aromatik, dikarboksilat)

    menjadi peptida dengan BM

    rendah

    Bovine pepsin rennet

    extender dan koagulan

    susu (keju), produksi

    hidrolisat protein

    Tripsin Pankreas

    hewan

    Hidrolisis polipeptida (ggs

    karboksil L-arg, L-lys) menjadi

    peptida dengan BM rendah

    Menekan oksidasi flavor di

    susu; produksi hidrolisat

    protein

    Rennet Perut hewan

     

    Selektivitas tinggi terhadap 

    Koagulasi susu dalam ruminansia;

    Mucor miehei, M.

    Pusilus, Endothia

     parasitica

     kasein susu, mengkoagulasi

    susu

     pembuatan keju,

    meningkatkan flavor dan

    tekstur pada pematangan

    keju

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    55/72

    Enzymes as Detergent

    • Enzymes have also been used in the detergent industry sincethe mid 1960’s and are probably the best-known application of 

    industrial enzymes especially in laundry products- the so-called

    “biological” washing powders, liquids and tablets.

    • The main enzyme used : protease - group of hydrolases acting on peptide bonds, belongs to EC 3.4 group.

    • Used for removing of protein contamination acts on organic

    stains such as grass, blood, egg and human sweat.

    http ://enzymes.me.uk

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    56/72

    However, it has become more common in recent years to

    include a mixed of enzyme activities including lipases andamylases.

    Lipases (group of esterases (EC 3.1) disintegrated lipids.

    Allow to remove fatty stains effective on stains resulting

    from fatty acids such as oils and fats (and lipsticks!) 

    Cellulase : more recently, cellulase used as a colour

    enhancing and ‘anti-bobbling’ washing powders . Cellulases is removed detached cellulose fibrils, which cause

    a progressive dulling of the colour as dirt is trapped on the

    rough surface of the fabric.

     

    Amylase help remove starchy food deposits.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    57/72

    Formulasi Enzim Deterjen

    • Nilai pH deterjen 10 protease alkalin dari Bacillus sp

    • Bentuk awal : dry powder  pekerja alergi & gangguan kulit

     

    • Formulasi :

    enkapsulasi agar debu tak beterbangan, partikel larut

    cepat, tak menghasilkan bau & warna, daya simpan lebihbaik, melindungi thd komponen lain e.g bleaching agent 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    58/72

    *Proses Enkapsulasi Protease metode NOVO

    • bentuk : granula menggunakan “pelletising drum”

    • untuk mencegah pelekatan pada dinding mixer & menjaga ukuran

    granula, ditambahkan serat selulosa

    • merk : Granule-T

    *Proses Enkapsulasi Protease metode Gist-Brocades

     

    • Cairan fermentasi (broth) filtrasi presipitasi enzim filtrasi

    pengeringan disaring   powder 

    • Formulasi :

    enzim powder dicampur aditif etoxylated-C18-fatty alcohol “prill tower” bentuk bola dilapis agar tidak berdebu selama

    penanganan (pelapis (minyak parafin atau PEG)

    merk : Maxatase dan Maxacal (pH opt ≥10)

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    59/72

    Komposisi Deterjen Enzim

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    60/72

    Industri Keju

    Rennet

    • Milk contains proteins, specifically caseins, that maintain its

    liquid form.

    • Proteases are enzymes that are added to milk during cheese

    production, to hydrolyze caseins, specifically kappa casein, which

     

    • The most common enzyme isolated from rennet is chymosin.,

    which can be obtained from several other animal, microbial or

    vegetable sources, but indigenous microbial chymosin (from

    fungi or bacteria) is ineffective for making cheddar and otherhard cheeses.

    http://enzymes.me.uk/enzyme/enzymes-in-industry

    P d k

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    61/72

    Produksi Keju

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    62/72

    Lipases• Lipases are used to break down milk fats and give characteristic

    flavours to cheeses.• Stronger flavoured cheeses, for example, the italian cheese,

    Romano, are prepared using lipases.

    • The flavour comes from the free fatty acids produced when milk

    fats are hydrolyzed.

    • Animal li ases are obtained from kid calf and lamb while

     microbial lipase is derived by fermentation with the fungal species

    Mucor meihei .

    • Although microbial lipases are available for cheese-making, they

    are less specific in what fats they hydrolyze, while the animal

    enzymes are more partial to short and medium-length fats.

    • Hydrolysis of the shorter fats is preferred because it results in the

    desirable taste of many cheeses. Hydrolysis of the longer chain

    fatty acids can result in either soapiness, or no flavour at all.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    63/72

    • Milk contains a number of different types of proteins, in addition to

    the caseins. Cow milk also contains whey proteins such as lactalbumin

    and lactoglobulin.

    • The denaturing of these whey proteins, using proteases, results in acreamier yogurt product. Destruction of whey proteins is also essential

    for cheese production.

    • During production of soft cheeses, whey is separated from the milk

    after curdling, and may be sold as a nutrient supplement for body

    , , , .

    • There have even been reports of dietary whey for cancer therapies,

    and having a role in the induction of insulin production for those with

    Type 2 diabetes.

    • Proteases are used to produce hydrolyzed whey protein, which is whey

    protein broken down into shorter polypeptide sequences. Hydrolyzedwhey is less likely to cause allergic reactions and is used to prepare

    supplements for infant formulas and medical uses.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    64/72

    * Lipase

    Enzim Sumber Konversi yang dikatalisis Manfaat

    Lipase Jaringan

    pankreas

    hewan,

     A. Niger, 

    Hidrolisis triasil gliserol,

    ester asam lemak,

    menghasilkan mono- dan di-

    asilgliserol, gliserol dan asam 

    Lipase hewan: meningkatkan

    flavor pada industri keju,

    lypolized butter oil 

    Lipase mikrobial: menghidrolisis  A. oryzae

     

    lemak bebas

     

    lipid (konsentrat minyak ikan)

    This oil contains good Omega 3 polyunsaturated fats, particularly DHA, the

    most important of the Omega 3 fats, and EPA, also important.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    65/72

    Cocoa Butterv Substitute• Cocoa butter is extracted from the beans of the Theobroma

    cacao tree and used to make chocolate and other foods,

    pharmaceuticals and cosmetic ointments.

    • The expense of cocoa butter has led to the production of 

    cocoa butter substitutes.

    • The substitutes (known commercially as CBS) generally are

    made from lant oils such as alm kernel oil sunflower oil

     cottonseed oil, soybean oil and coconut oil.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    66/72

    Cocoa Butter Substitute

    • Lipase-catalysed trans-esterification reactions that are 1,3-

    specific are utilized for making cocoa butter substitutes, using

    cheaper mid-fraction of palm oil and stearic acid.

    The mid-fraction of palm oil contains 1,3-dipalmitoyl-2-

    monoolein (POP) as the major triglyceride

      - - - - -

     stearoyl-2-monoolein (POS) and 1-(3)-distearyl-2-monoolein

    (TOS)

    Therefore, by transesterification catalyzed by lipozyme,

    between POP and stearic acid or POP and tristearin,valuable equivalents of cocoa butter have been made

    http://www.ias.ac.in/currsci/jul10/articles18.htm

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    67/72

    Lipases for Pharmaceutical Application

    Microbial lipases are used to enrich PUFAs from

    animal and plant lipids, and their mono anddiacylglycerides are used to produce a variety of 

    pharmaceuticals. PUFAs are increasingly used as

    food additives, pharmaceuticals and nutraceuticals

    Microbial li ases are used to obtain PUFAs from animal and lant

     lipids, such as tuna oil and borage oil. Free PUFAs and their mono

    and diacylglycerides are subsequently used to produce a variety of 

    pharmaceuticals

    Liposomes are used in the medical field to optimize the action of 

    drugs by transporting them to target areas, thus circumventing drug

    waste inactivation and anatomical barriers

    http://nopr.niscair.res.in/bitstream/123456789/3016/1/IJBT%206%282%29%20141-158.pdf 

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    68/72

    Enzyme treated Lecithin

    • Lecithin can easily be extracted chemically (using hexane)

    or mechanically from soy bean etc.

    • It used as an emulsifier and to prevent sticking, for

    example in non-stick cooking spray.

     • To modify the performance of lecithin to make it suitable

    for the product to which it is added, it may be hydrolysed

    enzymatically. In hydrolysed lecithins, a portion of the

    phospholipids have one fatty acid removed by

    phospholipase.   improved through strengthening the

    hydrophobicity

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    69/72

    Enzim dalam Teknologi Rekayasa Genetika

      Pembuatan DNA Rekombinan- Memotong gen yang akan ditranlasikan,

    - Membuat ujung fragmen DNA yg sesuai, sehingga dapat

    digunakan dg fragmen lain yang dikehendaki

    - Penyambungan fragmen-fragmen DNA membentuk DNA Rekombinan

     

    .

    memotong DNA

    2. DNA Ligase

    untuk proses replikasi & menyambung fragmen DNA dg

    fragmen lain atau kloning membentuk DNA Rekombinan3. Nuklease

    menguraikan komponen nukleotida dari DNA (berperan

    pd proses replikasi)

    4. RNA Polimerase

    ber eran ada roses transkri si DNAmRNA

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    70/72

    Enzymes in molecular biology

    This is never ending story. Many of enzymes used in molecular

    biology directly in bacterial cells to synthesise necessary

    compounds.

    Bacterial and yeasts cells can be used for any protein and

    peptide biosynthesis. Some of these bacterial enzymes can be 

    http ://enzymes.me.uk

     

    ,

    which are most important enzymes for DNA/RNA manipulation.

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    71/72

    Therapeutic Enzymes

  • 8/16/2019 Enzim, Sumber, Dan Manfaat [Compatibility Mode]

    72/72

    Daftar Pustaka Kiwi6.com, 2011, Mata Kuliah Satuan Proses, Departemen Teknologi

    Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,

    k002.kiwi6.com/hotlink/9v58ohmgjx/kuliah_xi_enzim_final.ppt , diakses 12

    Juni 2012

      Enzymes. In ustr a ue o Enzymes.pptx – mtec . Accesse June 5


Recommended