Dibuat oleh : Andira Claribel, Regina Leticia W dan Vero N
Buah pepaya mempunyai enzim yang sangat berguna dalam bidang makanan dan obat-obatan. Enzim tersebut adalah papain. Papain terdapat pada getah di buah pepaya dan juga di daun pohon pepaya. Enzim papain mempunyai nama lain yaitu enzim hidrolase sistein protease (EC 3.4.22.2), enzim ini merupakan enzim proteolitik, papain dapat memproduksi enzim protease yang sangat penting untuk proses biologis dalam banyak organisme hidup untuk memecahkan protein. Enzim ini termasuk kedalam enzim superfamily, hal tersebut dikarenakan oleh aktivitas proteolitik yang luas terhadap protein, peptida rantai pendek, ester asam amino dan tautan amida, yang mempunyai banyak kegunaan di dalam bidang makanan maupun obat-obatan (Uhlig, 1998).
Papain yang aktif dapat memecahkan ikatan peptid antara grup asam karboksilat di lisin dan arginine dan juga pembelahan pada grup asam karboksilat di histidin, glisin, asam glutamat, dan glutamin (Babu, 2013). Papain memiliki suhu stabil pada 50 – 60°C, mempunyai kisaran pH optimum pada pH 5-7. Dalam industri makanan, papain dapat digunakan pada proses pengolahan daging sebagai pelunak daging (meat tenderizer) terutama daging yang sudah tua yang biasanya bertekstur sangat keras dapat kembali menjadi lunak karena adanya papain. Papain ini sangat mudah untuk digunakan dalam kehidupan masak sehari-hari. Daging yang keras dapat dilunakan dengan membungkus daging tersebut dengan daun pepaya yang akan dimasak. Untuk pelunakan daging dengan buah pepaya, aplikasi yang dapat dilakukan adalah pemasakan daging dengan penambahan beberapa potong buah pepaya. Keuntungan lainnya dari menggunakan papain adalah mudah didapat, tidak ada reaksi samping, tidak toksik, relatif tahan terhadap suhu, dan memiliki daya katalitik yang tinggi (Ksumadjaja, 2005).
Mekanisme Katalitik pada enzim sistein peptidase dilakukan dengan menghidrolisis ikatan peptida, amida, ester, tiol ester, dan tiono ester. Mekanisme dasar dari hal ini adalah pembentukan intermediet kovalen, enzim asil, yang menghasilkan penyerangan nukleofilik pada sisi aktif grup tiol. Secara keseluruhan, reaksi yang pertama berjalan adalah pengikatan ikatan non-kovalen antara enzim bebas dengan substrat yang akan membentuk kompleks Michaelis. Langkah selanjutnya adalah asilasi enzim dengan pembentukan dan pelepasan produk yaitu amino. Lalu enzim-asil akan bereaksi dengan molekul air dan membentuk produk kedua. Pelepasan produk ini akan membuat generasi baru enzim bebas (Cstorer,1994).
Mekanisme pelunakan daging dengan enzim papain dapat terjadi karena sistein-25 di sisi aktif akan menyerang karbon karbonil di rangkaian peptida, melepaskan bagian terminal amino. Selama ini berlangsung, protein pada rangkaian peptida lepas. Pemecahan rangkai peptida ini melibatkan deprotonasi sistein-25 dan histidin-159, Asparagin-175 juga membantu agar deprotonasi ini berlangsung. Terakhir, sistein-25 melakukan penyerangan nukleofilik kepada karbon karbonil di rangkaian peptide. Ketiga asam amino ini berjarak dekat karena struktur yang berlipat pada rangkaian peptida (Amri,2012).
Kemampuan enzim papain ini untuk memecahkan protein yang besar (rangkain peptida) menjadi protein yang lebih kecil. Pemecahan protein yang kompleks menjadi sederhana ini membuat daging menjadi lebih lunak dan lembut karena ikatan protein tersebut itulah yang membuat daging keras. Protein yang lebih kecil ini akan lebih mudah untuk dicerna oleh tubuh dan meningkatkan absorbsi nutrisi untuk tubuh.
Selain sebagai pelunak untuk daging enzim papain juga dapat digunakan pada industri bir sebagai stabilizer. Pada industri keju, papain digunakan meningkatkan kemampuan mencair dan elastisitas (Amri,2012).
Referensi:
- Amri, E. dan Mamboya, F., 2012. Papain, a Plant Enzyme of Biological Importance: A Review. American Journal of Biochemistry and Biotechnology.
- Babu, K.M., 2013. The Dying of Silk Learn More About Papain. [online] didapatkan di: https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/papain (Diakses pada 5 Oktober 2018)
- Cstorer, A., dan Menard, R., 1994, Catalytic mechanism in papain family of cysteine peptidases. Proteolytic Enzymes: Serine and Cysteine Peptidases. [online] didapatkan di: https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/papain (Diakses pada 4 Oktober 2018)
- Kusumadjaja, A.P., dan Dewi, R.P., 2005. Determination of Optimum Condition of Papain Enzyme From Papaya Var Java (Carica papaya).
