Enzim Amilase

Amilase (alfa, beta dan glukoamilase) merupakan enzim yang penting dalam bidang pangan dan bioteknologi. Amilase dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti tanaman, binatang dan mikroorganisme. saat ini sejumlah enzim amilae telah diproduksi secara komersial. Penggunaan mikrobia dianggap lebih prosepektif karena mudah tumbuh, cepat menghasilkan dan kondisi lingkungan dapat dikendalikan.

Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon. Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase, tepung jagung, jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah sebagai substrat, maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk mengoptimalkan produksi enzim. Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai suplemen antara laian: pati, sukrosa, laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa, dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai suplemen antara lain: pepton, tripton, ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium sulfat, tepung kedelai, urea dan natrium nitrat.

Dalam proses produksi selain bahan baku, maka yang juga perlu diperhatikan adalah mikrobia yang dipakai dan faktor lingkungan. Parameter-parameter yang perlu diperhatikan adalah suhu dan lama inkubasi, kelembapan, pH awal, jumlah inokulum dan sebagainya.

pada akhir fermentasi maka biomass padat yang dihasilakn dicampur dengan aquadest dan digojog kuat (blender) kemudian disaring. Ampas yang ada dicampur lagi dengan aquadest dan diperlakukan sama. filtrat yang diperoleh  kemudian disentrifugasi 10.000 rpm selama 15 menit dan supernatan yang jenrnih digunbakan sebagai sumber enzim kasar.

Sumber enzim kasar dapat diukur aktivitas enzimnya denngan cara campur enzim dengan larutan soluble starch 1% dalam bufer sodium asetat 0,1 M (pH 6,0) pada suhu 50 C selama 5 menit. Ukur glukosa yang dihasilkan. Satu unit aktivitas dijabarkan sebagai jumlah enzim yang memberikan 1 mg glukosa per menit pada 50 C.

Enzim amilase adalah suatu katalisator organik yang dihasilkan oleh sel.Enzim yang berfungsi untuk memutuskan ikatan kimia dengan penambahan air. Secara umum, amilase dibedakan menjadi tiga berdasarkan hasil pemecahan dan letak ikatan yang dipecah, yaitu alfa-amilase, beta-amilase, dan glukoamilase.

· α-amilase (alpha-amylase, 1,4-alpha-D-glucan glucanohydrolase, pancreatic alpha-amylase, α-amilase, PA) adalah salah satu enzim yang berperan dalam proses degradasi pati, sejenis makromolekul karbohidrat. Struktur molekuler dari enzim ini adalah α-1,4-glukanohidrolase. Bersama dengan enzim pendegradasi pati lain, pulpulanase, α-amilase termasuk ke dalam golongan enzim kelas 13 glikosil hidrolase (E.C.3.2.1.1). α-amilase ini memiliki beberapa sisi aktif yang dapat mengikat 4 hingga 10 molekul substrat sekaligus.

· β-amilase (E.C 3.2.1.2) merupakan enzim golongan hidrolase kelas 14 yang digunakan dalam proses sakarifikasi pati (sejenis karbohidrat). Sakarifikasi banyak berperan dalam pemecahan makromolekul karbohidrat. Pemecahan makromolekul karbohidrat ini akan menhasilkan molekul karbohidrat rantai pendek (sederhana).

· Glukoamilase (E.C 3.2.1.3) adalah salah satu enzim kelas 15 yang berperan dalam proses sakarifikasi pati (sejenis karbohidrat). Serupa dengan enzim beta-amilase, glukoamilase dapat memecah struktur pati yang merupakan polisakarida kompleks berukuran besar menjadi molekul yang beukuran kecil. Pada umumnya, enzim ini bekerja pada suhu 45 – 60 C dengan kisaran pH 4,5 – 5,0.

Tempat Kerja dan Cara Kerja Enzim Amilase

· Alpha-amilase

Alpha-amilase pada umumnya aktif bekerja pada kisaran suhu 25 C – 95 C. Penambaha ion kalsium dan klorida dapat meningkatkan aktivitas kerja dan menjaga kestabilan enzim ini. Alfa-amilase akan memotong ikatan glikosidik  α-1,4 pada molekul.

· Beta-amilase

Beta-amilase akan memotong ikatan glikosidik pada gugus amilosa, amilopektin, dan glikogen. Amilosa merupakan struktur rantai dari pati, sedangkan amilopektin merupakan struktur percabangan dari pati. Hasil pemotongan oleh enzim ini akan didominasi oleh molekul maltosa dan beta-limit dekstrin. Dalam industri pangan, pembentukan senyawa beta-limit dekstrin seringkali dihindari karena membentuk viskositas atau kekentalan yang terlalu pekat.
Glukoamilosa

Glukoamilosa akan memotong ikatan alfa-1,4 pada molekul pati. Enzim ini juga dapat memecah ikatan alfa-1,6, tetapi pada frekuensi yang lebih rendah. Hasil utama pemecahan adalah glukosa, suatu bentuk sederhana dari molekul karbohidrat berjumlah atom C 6

Cara Mendapatkan Enzim Amilase

· Alfa-amilase

Enzim alpha-amilase dapat diperoleh dari berbagai macam sumber diantaranya :

ü Bisa dalam bentuk tepung malt, gandum yang berkecambah

ü Bisa berasal dari bakteri bacillus Bacillus subtilis

ü Disintesa kapang Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae

ü Bisa berasal dari cacing tanah

ü Pakai cendawan Aspergillus sp

ü Bisa berasal dari pancreas sapi dan babi

ü Banyak terdapat di air ludah dan pencernaan manusia

· Beta-amilase

Enzim beta-amilase banyak ditemikan pada tanaman tingkat tinggi, seperti gandum, ubi, dan kacang kedelai. Di samping itu, beta-amilase juga dapat ditemukan pada beberapa mikroorganisme, antara lain Pseudomonas, Basillus, Sterptococcus, dan Clostridium thermosulfurigenes. Enzim yang berasal dari C. Thermosulfurigenes umumnya lebih disukai karena memiliki toleransi suhu dan pH yang lebih tinggi.

· Glukoamilase

Enzim ini memiliki peranan yang cukup besar di dalam metabolisme energi di berbagai jenis organisme. Oleh karena itu, enzim ini banyak ditemukan pada beragam jenis tanaman dan mikriorganisme, seperti Saccharomyces, Endomycopsis, Aspergillus, Penicillium, Mucor, dan Clostridium.

Sumber