Makalah Kimia Pangan II "PROTEIN"

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Protein berasal dari bahasa Yunani “PROTEIOS” yang berarti pertama. Definisi dari protein sendiri adalah suatu makromolekul yang tersusun dari asam-asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein memilikil molekul yang besar, karena itu sering dimasukkan dalam makromolekul yang kompleks. Protein merupakan sumber asam amino baik essensial maupun yang non-essensial.

Pada manusia dan hewan, protein berfungsi sebagai pembentuk struktur tubuh; merupakan biokatalis (enzim dan hormon) yang membentuk reaksi kimia dalam tubuh seperti metabolisme, pencernaan, pertumbuhan, ekskresi, dan konversi energi kimia ke kinerja mekanis; protein plasma darah dan hemoglobin mengatur tekanan osmotik cairan tubuh; dan sangat dibutuhkan pada reaksi imunologis.

Pada umumnya kadar protein di dalam bahan pangan menentukan mutu bahan pangan itu sendiri. Protein terdapat baik dalam tubuh hewan maupun tanaman, yang kemudian terkenal berturut-turut sebagai protein hewani dan protein nabati. Pada tubuh hewan, protein terdapat di dalam otot atau daging, kulit, kuku dan rambut. Sedangkan pada tanaman, protein terdapat dalam biji, daun, buah dan rhizome. Protein juga merupakan penyusun utama enzim-enzim dan “antibodies” serta cairan-cairan tubuh seperti darah, susu dan putih telur.

Protein sangat penting bagi kelangsungan hidup suatu mahluk. Sebagai contoh setiap orang membutuhkan protein 1 gr per kg berat badan per hari dan seperempat dari jumlah protein tersebut sebaiknya berasal dari protein hewani. Jadi misalnya seseorang dengan berat badan 50 kg memerlukan 50 g protein per hari, maka sebanyak 12,5 g sebaiknya berasal dari protein hewani. Satu gram protein dapat menghasilkan 4 kalori. Jadi kebutuhan protein rata-rata orang Indonesia yang berjumlah 55 g per kapita per hari atau sama dengan 220 kalori per kapita per hari, kira-kira merupakan 10 persen dari kebutuhan kalori orang Indonesia, yaitu 2100 kalori per kapita per hari.

Protein tersusun atas asam amino. Dilihat dari kemampuan tubuh mensintesis asam amino, asam amino dibagi menjadi dua golongan yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino essensial adalah asam amino yang tidak dapat disintesa dalam tubuh, karena itu harus disuplai dari pangan. Yang termasuk dalam asam amino essensial antara lain isoleusin, leusin, lysine, phenilalanin, threonine, methionin, tryptophane, valin, histidin, dan arginin. Sedangkan asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis tubuh, yaitu di luar asam amino esensial di atas.

1.2 Rumusan Masalah

1.   Bagaimana struktur protein ?

2.   Bagaimana klasifikasi protein ?

3.   Apa fungsi protein ?

4.   Bagaimana sifak fisikokimia protein ?

5.   Apa saja sumber protein ?

6.   Bagaimana peranan protein pada bahan pangan ?

7.   Bagaimana reaksi kimia pada protein ?

8.   Bagaimana menganalisis protein ?

1.3 Tujuan Penulisan

1.   Mendeskripsikan bagaimana struktur protein.

2.   Untuk mengetahui bagaimana klasifikasi protein.

3.   Untuk mengetahui apa fungsi protein.

4.   Untuk mengetahui bagaimana sifak fisikokimia protein.

5.   Untuk mengetahui apa saja sumber protein.

6.   Mendeskripsikan bagaimana peranan protein pada bahan pangan.

7.   Mendeskripsikan bagaimana reaksi kimia pada protein.

8.   Untuk mengetahui bagaimana menganalisis protein.

1.4 Metode Penelitian

Metode yang di gunakan dalam penyusunan makalah ini merupakan metode tinjauan kepustakaan yang bertujuan untuk mempelajari buku-buku dan sumber internet yang relevan dengan masalah yang di teliti karena penyusun tidak melakukan tinjauan secara langsung terhadap objek pengamatan.

1.5 Manfaat Penulisan

1.   Bagi Dosen

Bisa dijadikan sebagai acuan dan sumbangsih dalam mengajar terutama pada materi ini agar para peserta didiknya dapat berprestasi lebih baik di masa yang akan datang.

2.   Bagi Mahasiswa

Bisa dijadikan sebagai bahan kajian dalam pembelajaran dan dalam rangka meningkatkan prestasi diri.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Struktur Protein

Protein yang tersusun dari rantai asam amino akan memiliki berbagai macam struktur yang khas pada masing-masing protein. Karena protein disusun oleh asam amino yang berbeda secara kimiawinya, maka suatu protein akan terangkai melalui ikatan peptida dan bahkan terkadang dihubungkan oleh ikatan sulfida. Selanjutnya protein bisa mengalami pelipatan-pelipatan membentuk struktur yang bermacam-macam. Adapun struktur protein meliputi struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener. 

Struktur primer merupakan struktur yang sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah kata dan tidak terjadi percabangan rantai (Gambar 4). Struktur primer terbentuk melalui ikatan antara gugus α–amino dengan gugus α–karboksil (Gambar 3). Ikatan tersebut dinamakan ikatan peptida atau ikatan amida (Berg et al., 2006; Lodish et al., 2003). Struktur ini dapat menentukan urutan suatu asam amino dari suatu polipeptida (Voet & Judith, 2009). 

Gambar 1. Struktur primer dari protein (Campbell et al., 2009).

Struktur sekunder merupakan kombinasi antara struktur primer yang linear  distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated (Gambar 5 dan 6). Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida  yang terlilit atau terlipat secara berulang. (Campbell et al., 2009; Conn, 2008).

Gambar 2. Struktur sekunder α-heliks (Murray et al, 2009).

Gambar 3. Struktur sekunder β-pleated (Campbell et al., 2009).

Struktur α-heliks terbentuk antara masing-masing atom oksigen karbonil pada suatu ikatan peptida dengan hidrogen yang melekat ke gugus amida pada suatu ikatan peptida empat residu asam amino di sepanjang rantai polipeptida (Murray et al, 2009).

Pada struktur sekunder β-pleated terbentuk melalui ikatan hidrogen antara daerah linear rantai polipeptida. β-pleated ditemukan dua macam bentuk, yakni antipararel dan pararel (Gambar 4 dan 5). Keduanya berbeda dalam hal pola ikatan hidrogennya. Pada bentuk konformasi antipararel memiliki konformasi ikatan sebesar 7 Å, sementara konformasi pada bentuk pararel lebih pendek yaitu 6,5 Å (Lehninger et al, 2004). Jika ikatan hidrogen ini dapat terbentuk antara dua rantai polipeptida yang terpisah atau antara dua daerah pada sebuah rantai tunggal yang melipat sendiri yang melibatkan empat struktur asam amino, maka dikenal dengan istilah β turn yang ditunjukkan dalam Gambar 6 (Murray et al, 2009).

Gambar 4. Bentuk konformasi antipararel (Berg, 2006).

Gambar 5. Bentuk konformasi pararel (Berg, 2006).

Gambar 6. Bentuk konformasi β turn yang melibatkan empat residu asam amino (Lehninger et al., 2004).

Struktur tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino (Gambar 7). Struktur ini merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya (Murray et al, 2009; Lehninger et al, 2004).

Gambar 7. Bentuk struktur tersier dari protein denitrificans cytochrome C550 pada bakteri Paracoccus denitrificans (Timkovich and Dickerson, 1976).

Struktur kuarterner adalah gambaran dari pengaturan sub-unit atau promoter protein dalam ruang. Struktur ini memiliki dua atau lebih dari sub-unit protein dengan struktur tersier yang akan membentuk protein kompleks yang fungsional. ikatan yang berperan dalam struktur ini adalah ikatan nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis, hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik. Jika protein yang tersusun dari dua sub-unit disebut dengan protein dimerik dan jika tersusun dari empat sub-unit disebut dengan protein tetramerik (Gambar 8) (Lodish et al., 2003; Murray et al, 2009).

Gambar 8. Beberapa contoh bentuk struktur kuartener.

2.2 Klasifikasi Protein

Protein dapat digolongkan menurut struktur susunan molekulnya, kelarutannya, adanya senyawa lain dalam molekul, dan tingkat degradasi.

a.    Struktur susunan molekul

1.   Protein fibriler adalah protein yang berbentuk serabut.  Protein ini tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam, asam, basa ataupun alkohol. Kegunaan protein ini terutama hanya untuk membentuk struktur bahan dan jaringan. Contohnya adalah kolagen yang terdapat pada tulang rawan, myosin pada otot, keratin pada rambut, fibrin pada gumpalan darah.

2.   Protein globuler yaitu protein yang berbentuk bola. Protein ini banyak terdapat pada bahan pangan seperti susu, telur, kacang-kacangan dan daging. Protein ini larut dalam air, larutan garam dan asam encer dan juga lebih mudah berubah di bawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam dan basa.

b.   Kelarutan

1.   Albumin : larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas. Contohnya albumin telur, albumin serum dan laktalbumin dalam susu.

2.   Globulin : larut dalam air, terkoagulasi dalam panas, larut dalam larutan garam encer. Contohnya miosinogen dalam otot, legumin dalam kacang-kacangan.

3.   Glutelin : tidak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam/basa encer. Contohnya glutenin dalam gandum dan orizenin dalam beras.

4.   Prolamin : larut dalam alkohol 70-80 % dan tak larut dalam air maupun alkohol absolut. Contohnya gliadin dalam gandum dan zein pada jagung.

5.   Histon : larut dalam air dan tak larut dalam amonia encer. Contohnya globin dalam hemoglobin.

6.   Protamin adalah protein paling sederhana dibandingkan protein-protein lain tetapi lebih kompleks daripada pepton dan peptida. Protein ini larut dalam air dan tidak terkoagulasi oleh panas. Contohnya salmin dalam ikan salmon.

c.    Senyawa lain/ protein konjugasi

1.      Nucleoprotein tersusun oleh protein dan asam nukleat dan terdapat pada intisel kecambah biji-bijian.

2.      Glikoprotein tersusun oleh protein &  karbohidrat dan terdapat pada musin pada kelenjar ludah, tendomusin pada tendon, hati.

3.      Fosfoprotein tersusun oleh protein & fosfst yang mengandung lesitin dan terdapat pada kasein susu dan vitelin/kuning telur.

4.      Kromoprotein tersusun oleh protein & pigmen dan terdapat pada hemoglobin.

5.      Lipoprotein tersusun oleh protein & lemak dan terdapat pada serum darah, kuning telur, susu, darah.

d.   Tingkat degradasi. Degradasi biasanya merupakan tingkat permulaan denaturasi.

1.      Protein alami adalah protein dalam keadaan seperti protein dalam sel.

2.      Turunan protein yang merupakan hasil degradasi protein pada tingkat permulaan denaturasi. Dapat dibedakan sebagai protein turunan primer (protean, metaprotein) dan protein turunan sekunder (proteosa, pepton dan peptida).

2.3 Fungsi Protein Bagi Tubuh Manusia

Fungsi protein sangat penting untuk tubuh manusia setidaknya ada 7 fungsi utama dari protein untuk manusia yang menopang kehidupan. Perlu diketahui Protein adalah molekul yang sangat penting dalam sel yang berada pada tubuh kita. Protein dibutuhkan hampir di semua sel tubuh manusia. Setiap protein dalam tubuh memiliki fungsi tertentu. Protein memiliki peran yang berbeda antar yang satu dengan yang lainnya. Ada yang berperan untuk gerakan tubuh dan untuk antibodi terhadap kuman. Protein bervariasi dalam struktur serta fungsi. Mereka dibangun dari satu set 20 asam amino dan memiliki bentuk tiga dimensi yang berbeda. Berikut adalah daftar dari beberapa jenis protein dan fungsinya.

Meskipun bermacam-macam fungsi dari protein tubuh, dapat disimpulkan pada satu nomor besar dari perbedaan jenis-jenis protein, setengah dari protein tubuh berisi hanya empat yaitu struktur protein kolagen, actin, dan myosin, dan juga protein transportasi oksigen yaitu hemoglobin.

Protein tubuh didistribusikan ke berbagai organ, dengan jumlah terbanyak (kurang-lebih 40%) dalam jaringan otot. Dalam penambahan untuk daya penggerak dan bekerja, otot protein juga mengandung asam amino yang dapat dimobilisasi saat terjadi stress. Otot protein tidak memiliki bentuk yang berbeda, seperti glikogen, atau lemak, dan kekurangan otot protein akan berdampak pada fungsi protein.

Fungsi jaringan otot adalah memberikan prioritas yang lebih rendah dari pada terhadap fungsi jaringan perut, seperti hati dan usus, yang kandungan proteinnya kurang lebih 10%. dan Sekitar 30% dari protein tubuh ini terdapat dalam kulit, darah, dan kedua lesi kulit dan dampak anemia berpengaruh terhadap kekurangan protein. Beberapa protein seperti kolagen akan dihancurkan jika terjadi masa kekurangan nutrisi pada tubuh, hal ini terjadi bukan dikarenakan protein kurang penting tetapi jenis protein tersebut sangat mudah rusa.

Fungsi protein memang sangat banyak sekali, berikut adalah fungsinya bagi tubuh manusia yang sangat vital untuk menunjang segala sendi kehidupan tubuh.

1.      Pembentukan otot dan sel-sel di dalam tubuh

Fungsi utama protein adalah untuk pembentukan otot dan sel-sel di dalam tubuh. Banyak atlit binaraga yang menjadikan protein sebagai menu utama makanan mereka. Karena protein dapat membuat otot tetap tumbuh kembang. Apabila otot yang terbentuk tetap terpiara dengan baik, maka ia akan membantu tubuh memaksimalkan pembakaran lemak sehingga berat badan tetap seimbang.

2.      Sebagai enzim

Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim; dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti reaksi kromoson.

Hampir semua enzim menunjukan daya kualitik yang luar biasa, dan biasanya dapat mempercepat reaksi sampai beberapa juta kali. Sampai kini lebih dari seribu enzim telah dapat diketahui sifat-0sifatnya dan jumlaha tersebut terus bertambah. Protein besar peranannya terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis.

3.      Protein untuk hormon

Protein Hormonal merupakan protein yang membantu aktivitas dan kegiatan dan mengkoordinasikan tubuh tertentu.  Contoh dari protein ini adalah termasuk insulin, oksitosin, dan somatotropin. Insulin mengatur metabolisme glukosa dengan mengendalikan gula darah dalam tubuh manusia. Oksitosin diperlukan untuk merangsang kontraksi pada wanita saat akan melahirkan. Somatotropin adalah hormon pertumbuhan yang merangsang produksi protein dalam sel otot.

4.      Alat pengangkut dan alat penyimpan

Banyak molekul dengan Berat molekul serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengankut oksigen dalam eritosit, sedang mioglobin mengankut oksigwn dalam otot. Ion besi diangkut dalam plasma darah oleh transferin dan disimpan dalam hati sebagai kompleks dengan feritin, suatu protein yang berbeda dengan transferin.

5.      Pengatur pergerakan

Protein merupakan komponen utama daging; gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran. Pergerakan flagella sperma disebabkan oleh protein.

6.      Penunjang mekanis

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.

7.      Pertahanan tubuh/Imunisasi

Protein memegang peran utama dalam hal kekebalan tubuh. Disebutkan oleh University of California, Los Angeles bahwa mereka yang mengonsumsi protein terlalu sedikit akan jauh lebih mudah terserang penyakit. Dan perlu diketahui bahwa sel darah putih terbuat dari protein. Sel darah putih ini sendiri dapat membantu mencegah serangan virus dan bakteri di dalam darah.

Beberapa jenis protein yang diperoleh dari susu dan whey juga berfungsi meningkatkan glutathione, yang berperan sebagai antioksidan dan memerangi bakteri serta virus.

8.      Media perambatan impuls syaraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk resepotr; misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor/penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.

9.      Pengendalian pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi-fungsi bagain DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.

10.  Protein kontraktil

Protein jenis ini berfungsi untuk gerakan pada tubuh manusia, contoh dari protein ini adalah aktin dan myosin, protein ini memiliki fungsi dan berperan dalam kontraksi otot dan gerakan tubuh. Protein juga sering di sebutkan sebagai salah satu dalam program diet sehat tanpa obat yang aman dan alami.

11.  Menyeimbangkan produksi hormon

Salah satu bahan untuk memproduksi hormon adalah protein. Fungsi protein di sini adalah menunjang proses sekresi, dan membantu pelepasan hormon pada tubuh, termasuk hormon testeosterone serta hormon pertumbuhan.

Menurut Richard B Kreider, Ph.D, telah banyak penelitian yang menunjukkan bukti bahwa pertumbuhan tubuh serta otot sangat dipengaruhi oleh protein. Oleh sebab itu, sejak dini, anak-anak harus diberi kecukupan asupan protein agar pertumbuhannya baik.

2.4  Sifat Fisikokimia Protein

1.      Berat molekul protein sangat besar.

2.      Semua protein tidak larut dalam pelarut lemak.

3.      Suatu larutan protein ditambahkan garam, daya larut protein akan berkurang, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebut dengan salting out.

4.      Protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka akan menggumpal.

5.      Protein dapat bereaksi dengan asam maupun basa.

2.5 Sumber Protein

1.      Daging. Daging sangat diperlukan dalam masa pertumbuhan karena mengandung tinggi protein. Anda bisa memilih daging sapi atau daging kambing untuk memenuhi protein harian anda. Dalam 100 gram daging sapi mengandung 14 gram protein sedangkan dalam 100 gram daging kambing terdapat 27 gram kandungan protein, selain protein daging kambing juga mengandung nutrisi penting lainnya seperti zat besi, vitamin B12, fosfor dan selenium. 

2.      Ayam tanpa kulit. Daging ayam kaya akan kandungan protein hewani, dalam 3 ons menyediakan 27 gram protein. Selain ayam Kalkun juga merupakan sumber protein yang sangat baik. Untuk penyajiannya usahakan  tidak digoreng karena akan mengandung banyak lemak. Anda bisa membuatnya menjadi sup dengan ditambah sayur-sayuran segar. 

3.      Telur. Protein dalam telur memiliki kualitas yang sangat tinggi karena asam amino esensial yang dimilikinya hampir ideal untuk memenuhi kebutuhan tubuh Anda. Satu telur berukuran besar mengandung sekitar  6.3 gram protein hewani, 3.6 gram protein dalam putih dan 2.7 gram protein dalam kuning telur. Bagi anda yang memiliki kadar kolesterol tinggi sebaiknya memilih putih telur karena bebas lemak dan bebas kolesterol. Sedangkan Kuning telur mengandung lemak jenuh dan kolesterol oleh sebab itu mengkonsumsi telur terutama kuning telur tidak boleh berlebihan. Walapun kuning telur mengandung kolesterol tetapi juga menyediakan zat besi dan vitamin D yang sangat baik untuk tulang. 

4.      Susu. Secangkir susu skim menyediakan 8 gram protein. Selain protein susu juga menyediakan kalsium yang cukup tinggi. kalsium merupakan jenis mineral penting untuk mempertahankan kepadatan tulang. And dapat menyajikan segelas susu untuk sarapan dengan ditambahkan keju rendah lemak dengan biji bunga matahari dan buah stroberi untuk camilan sehat yang tinggi protein. 

5.      Ikan laut. Berbagai jenis Ikan menyediakan protein hewani yang berkualitas tinggi. Satu porsi 3 ons ikan tuna mengandung 22 gram protein, sedangkan ikan salmon mengandung 19 gram protein dalam 3 ons. Jenis Ikan laut umumnya mengandung asam lemak omega-3 yang sangat baik untuk kesehatan jantung, selain itu ikan memiliki kandungan lemak dan kolesterol lebih rendah jika dibandingkan dengan daging sapi ataupun daging kambing. 

6.      Kepiting. Di dunia ada sekitar 5.000 spesies  kepiting yang dikonsumsi oleh manusia. Kepiting memang terkenal memiliki kandungan protein yang cukup tinggi sehingga sangat baik dikonsumsi bagi anak yang dalam masa pertumbuhan.  Kepiting merupakan makanan sumber vitamin dan mineral penting, rendah lemak dan memiliki sedikit kalori. Kepiting juga mengandung asam lemak esensial termasuk zat besi, seng, kalium, magnesium kalsium dan fosfor. Walaupun kepiting mengandung  banyak nutrisi penting akan tetapi anda juga harus berhatai-hati dalam mengkonsumsi makanan yang satu ini karena mengandung kolesterol yang cukup tinggi. 

7.      Belalang. Makanan yang satu ini bagi sebagian orang mungkin dianggap kurang lazim untuk dikonsumsi dan mungkin juga dihindari oleh beberapa orang, perlu anda ketahui bahwa belalang merupakan salah satu makanan sumber protein yang cukup tinggi. Seperti diungkapkan pakar ilmu gizi dari Institut Pertanian Bogor (IPB) Profesor Ahmad Sulaiman, belalang merupakan hewan yang memiliki beragam jenis kandungan nutrisi penting seperti protein, vitamin, asam lemak esensial dan mineral. Karena kandungan proteinnya yang tinggi itu pula lah yang membuat anda harus berhati-hati dalam mengkonsumsinya karena bagi sebagian orang yang alergi biasanya akan mengalami gatal-gatal. 

8.      Tahu. Makanan yang satu ini mungkin sudah tidak asing lagi bagi kita, tahu merupakan makanan khas indonesia yang hampir selalu ada di menu sehari-hari kita. Tahu merupakan salah satu makanan yang mengandung protein cukup baik per 4 ons tahu mengandung sekitar 10 gram protein. Harganya yang murah juga menjadikan tahu sebagai makanan alternatif pengganti protein hewani. 

9.      Jamur. Makanan yang satu ini memang sudah mulai populer di masyarakat indonesia. Selain rasanya yang lezat jamur diketahui juga memiliki kandungan protein yang cukup tinggi. Jamur mengandung aneka mineral penting seperti besi, selenium, kalium, fosfor, riboflavin, asam pantotenat, tembaga, dan seng. Selain itu jamur juga rendah kalori sehingga sangat baik bagi anda yang ingin menurunkan berat badan. Anda dapat mengolahnya menjadi berbagai macam makanan seperti sup jamur atau tumis jamur. 

10.  Ikan lele. Ikan yang satu ini merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang mengandung tinggi protein. Dalam satu porsi ikan lele, mengandung setidaknya 15,6 gram protein yang dapat memenuhi kebutuhan asam amino yang dibutuhkan tubuh Anda.  

11.  Kacang almound. kacang almound menjadi penutup daftar makanan yang mengandung protein, kacang almound diketahui memiliki kandungan protein yang tidak kalah dari jenis makanan lainnya, dalam 100 gram kacang almound mengandung 22 gram protein. Selain itualmond juga mengandung lemak sehat yang baik untuk jantung.

12.  Buah Apel dapat dikonsumsi baik dalam keadaan mentah ataupun dimasak. 2 buah apel berukuran sedang menagndung sekitar 0,60 gram protein. dan jika didiris  menghasilkan 0,30 gram protein.  

13.  Buah Manggis. Buah yang memiliki warna ungu ini mengandung 0,5 gram protein per 100 gram. 1 cangkir buah manggis mengandung sekitar 0,89 protein.  

14.  Jeruk keprok. Jeruk keprok juga salah satu buah yang kaya akan kandungan proteinnya. 1 buah jeruk berukuran besar menagndung 1 gram protein.  

15.  Buah pisang. Buah Pisang adalah salah satu buah yang memiliki manfaat yang cukup banyak untuk kesehatan. Buah pisang mengandung 4 gram protein per 100 gram. 

16.  Blueberry . Blueberry selain mengandung protein tinggi juga kaya akan vitamin dan mineral.Blueberry tersedia dalam beberapa bentuk seperti kaleng, manis, tawar, mentah dan sirup. 1 mangkuk blueberry mengandung  1.10 gram protein.  

17.  Buncis. Buncis dan kacang-kacangan merupakan salah satu makanan yang kaya akan kandugan protein dan dianggap sumber protein terbaik untuk vegetarian. Kacang-kacangan termasuk kacang polong, lentil dan kacang-kacangan seperti Pinto, garbanzo, putih, ginjal dan kacang kedelai, semuanya dikemas dengan protein. selain protein Kacang juga kaya akan kandungan sarat. 

18.  Buah Jambu mengandung 3 gram protein. Selain protein buah jambu juga mengandung kalsiumdan jumlah tinggi vitamin C. 

19.  Buah Alpukat. Buah yang satu ini salah satu makanan yang paling bergizi dan mengandung jumlah tinggi protein. Buah alpukat menyediakan 5 gram protein per 8 ons. 

20.  Asparagus. Sayuran hijau ini sangat fleksibel dan dapat direbus, dipanggang, dikukus ataupun digoreng. Asparagus juga merupakan makanan yang padat nutrisi. Setengah cangkir asparagus mengandung 2 gram protein.   

21.  Kembang kol. Mengandung 3gm protein per porsi. Kembang kol juga merupakan sumber yang baik dari vitamin K yang bermanfaat sebagai anti-inflamasi yang dalam tubuh. Selain itu Kembang kol juga kaya akan serat dan bermanfaat untuk saluran pencernaan.  

22.  Buah kurma. Buah yang berasal dari daerah Arab ini adalah buah manis dan lezat yang kaya akan kandungan gula alami. Buah Kurma merupakan sumber yang sangat baik dari protein. dalam 100 gram buah kurma memberikan Anda 2,50 gram protein. 

23.  Brokoli. Brokoli diketahui mengandung rendah lemak, tinggi protein dan mengandung nutrisi penting seperti Vitamin A, Vitamin B, Vitamin C zat besi dan serat makanan. ½ cangkir brokoli memberikan sekitar 2 gram protein.  

24.  Kecambah. Kecambah mengandung vitamin, mineral, serat dan protein. Kecambah juga mengandung beberapa senyawa organik yang memiliki sifat anti-kanker.  

25.  Jagung manis. Per porsi jagung manis mengandung 3 mg protein. Jagung manis merupakan sumber antioksidan dan mengandung jumlah yang cukup Vitamin B kompleks seperti tiamin, niasin, folat, pantotenat dan asam. 

2.6 Peranan Protein pada Bahan Pangan

Fungsi protein dalam pangan antara lain fungsi WHC (Water Holding Capacity), sifat koagulasi dalam keju dan tahu, sifat stabilisasi dalam es krim, sebagai kandungan untuk beberapa pangan dan sifat emulsifikasi. Not Fat Dry Milk (NFDM) digunakan industri untuk memperbaiki kapasitas absorbsi air (pada terigu dapat memperbaiki adonan), memperbaiki kualitas roti, mengatur pengeluaran gas, memperkuat struktur dan tekstur, menghambat hilangnya air serta memperbaiki warna dan flavor.

Protein dapat mengalami kerusakan oleh pengaruh-pengaruh panas, reaksi kimia dengan asam atau basa, goncangan dan sebab-sebab lainnya. Sebagai contoh misalnya protein di dalam larutan Ph tertentu dapat mengalami denaturasi dan mengendap. Perubahan-perubahan tersebut di dalam makanan mudah dikenal dengan terjadinya penggumpalan atau pengerutan, misalnya telur akan menggumpal dan daging akan mengerut karena pemanasan atau susu akan menggumpal karena asam.

Larutan protein juga dapat membentuk selaput yang kemudian membuih jika dikocok, misalnya putihnya telur, tetapi jika pengocokan berlebihan maka hal ini dapat menyebabkan protein denaturasi sehingga selaput pecah dan buih mengempis.

Disamping denaturasi, protein dapat mengalami degradasi yaitu pemecahan molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana oleh pengaruh asam, basa atau enzim. Hasil-hasil degradasi protein dapat berbentuk sebagai berikut : protease, peptone, polipeptida, peptide, asam amino, NH₃ dan unsur N. disamping itu dapat juga dihasilkan komponen-komponen yang menimbulkan bau busuk misalnya merkaptan, skatol, putrescine dan H₂S.

2.7     Efek Pengolahan Terhadap Protein

Dari semua proses pengolahan bahan pangan, yang paling sering digunakan adalah pemanasan. Pemanasan protein dapat menyebabkan terjadinya reaksi-reaksi baik yang diharapkan maupun yang tidak diharapkan. Reaksi-reaksi tersebut diantaranya denaturasi, kehilangan aktivitas enzim, perubahan kelarutan dan hidrasi, perubahan warna, derivatisasi residu asam amino, cross-linking, pemutusan ikatan peptida, dan pembentukan senyawa yang secara sensori aktif. Reaksi ini dipengaruhi oleh suhu dan lama pemanasan, pH, adanya oksidator, antioksidan, radikal, dan senyawa aktif lainnya khususnya senyawa karbonil. Beberapa reaksi yang tidak diinginkan dapat dikurangi. Penstabil seperti polifosfat dan sitrat akan mengikat Ca²⁺, dan ini akan meningkatkan stabilitas panas protein whey pada pH netral. Laktosa yang terdapat pada whey pada konsentrasi yang cukup dapat melindungi protein dari denaturasi selama pengeringan semprot (spray drying).

a.    Denaturasi

Denaturasi protein merupakan suatu proses perubahan struktur molekul tanpa adanya pemutusan ikatan kovalen. Dalam proses ini, terjadi pemecahan ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam dan terbukanya lipatan molekul protein (Sumardjo, 2006). Ada dua macam denaturasi, yaitu pengembangan rantai peptida dan pemecahan protein menjadi unit yang lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul ikatan. Ikatan yang dipengaruhi oleh proses denaturasi adalah:

1.   Ikatan Hidrogen

2.   Ikatan Hidrofobik

3.   Ikatan Ionik 

4.   Ikatan Intramolekuler

Denaturasi protein mengakibatkan turunnya kelarutan, peningkatan viskositas, hilangnya aktifitas biologi dan protein mudah diserang enzim proteolitik (Oktavia, 2007). Peningkatan vikositas pada protein yang terdenaturasi akan berpengaruh pada penurunan kelarutan di dalam cairan yang menyebabkan protein menjdi mudah mengendap. Denaturasi juga menyebabkan protein kehilangan karakteristik struktural dan beberapa kandungan senyawa di dalamnya, namun struktur utama protein seperti C, H, O dan N tidak akan berubah. Namun hal tersebut hanya terjadi pada sebagian kecil jenis protein.

Gambar 9. Mekanisme Denaturasi Struktur Protein

Bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekuk protein berubah, maka dapat dikatakan protein tersebut terdenaturasi. Sebagian protein globular mudah mengalami denaturasi. Jika ikatan – ikatan yang membentuk konfigurasi molekul tersebut rusak, molekul akan mengembang. Kadang – kadang perubahan ini memang dikehendaki dalam pengolahan makanan, tetapi sering pula dianggap merugikan sehingga perlu dicegah.

Sisi merugikan dari denaturasi :

1.   Protein kehilangan aktivitas biologi

2.   Pengendapan protein

3.   Protein kehilangan beberapa sifat fungsional

Sisi menguntungkan dari denaturasi:

1.   Denaturasi panas pada inhibitor tripsin dalam legum dapat meningkatkan tingkat ketercernaan dan ketersediaan biologis protein legume

2.   Protein yang terdenaturasi sebagian lebih mudah dicerna, sifat pembentuk buih dan emulsi lebih baik daripada protein asli

3.   Denaturasi oleh panas merupakan prasyarat pembuatan gel protein yang dipicu panas

Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan suatu protein mengalami denaturasi antara lain :

1.   pH

2.   Suhu Lingkungan

3.   Alkohol

4.   Aliran Listrik

5.   Agen Pereduksi

6.   Tekanan

7.   Senyawa Kimia

Macam-macam denaturasi protein :

1. Denaturasi Karena Asam Basa

Denaturasi protein dengan penambahan asam basa ditandai dengan peningkatan kekeruhan hingga terbentuk gumpalan pada saat mencapai pH isoelektris. pH isoelektris adalah keadaan saat protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama (Anna, P., 1994). Dengan adanya muatan ionik maka asam dan basa akan merusak jembatan garam didalam protein tersebut. Denaturasi akibat asam / basa terjadi ketika adanya penambahan kadar asam atau basa pada garam protein yang dapat memutus kandungan struktur dari protein tersebut karena terjadi subtitusi ion negatif dan positif pada garam dengan ion positif dan negatif pada asam atau basa (Vladimir, 2007). Reaksi ini terjadi di dalam sistem pencernaan, saat asam lambung mengkoagulasi susu yang dikonsumsi.

2. Denaturasi Karena Logam Berat

Garam logam berat mendenaturasi protein sama dengan halnya dengan asam dan basa. Garam logam berat umumnya mengandung Hg⁺², Pb⁺², Ag⁺¹Tl⁺¹, Cd⁺² dan logam lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang terjadi antara garam logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam protein – logam yang tidak larut (Ophart, C.E., 2003). Protein akan mengalami presipitasi bila bereaksi dengan ion logam. Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan pH larutan di atas pI karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion negatif diperlukan pH larutan di bawah pI karena protein bermuatan positif. Ion-ion positif yang dapat mengendapkan protein adalah; Ag⁺, Ca⁺⁺, Zn⁺⁺, Hg⁺⁺, Fe⁺⁺, Cu⁺⁺ dan Pb⁺⁺, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein adalah; ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat. Denaturasi akibat campuran logam berat pada protein, hal ini terjadi karena ikatan sulfur pada protein tertarik oleh ikatan logam berat sehingga proses denaturasi terjadi dengan adanya perubahan struktur kandungan senyawa pada protein tersebut saat ion pada protein bereaksi dengan ion logam berat yang tercampur didalamnya (Vladimir. 2007)

3. Denaturasi karena Panas

Denaturasi akibat panas menyebabkan molekul – molekul yang menyusun protein bergerak dengan sangat cepat sehingga sifat protein yaitu hidrofobik menjadi terbuka. Akibatnya, semakin panas, molekul akan bergerak semakin cepat dan memutus ikatan hidrogen di dalamnya (Vladimir, 2007). Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Denaturasi dengan suhu panas yang dilakukan pada buah-buahan akan mengakibatkan berkurangnya kadar air dan bertambahnya viskositas atau kekentalan kadar protein yang tertanam pada buah yang mengalami denaturasi akibat suhu panas (Vladimir, 2007). Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida. Proses ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang sempit.

4. Denatursi karena alkohol

Alkohol juga dapat mendenaturasi protein. Alkohol seperti kita ketahui umumnya terdapat kadar 70% dan 95%. Alkohol 70% bisa masuk ke dinding sel dan dapat mendenaturasi protein di dalam sel. Sedangkan alkohol 95% mengkoagulasikan protein di luar dinding sel dan mencegah alkohol lain masuk ke dalam sel melalui dinding sel. Sehingga yang digunakan sebagai disinfektan adalah alkohol 70%. Alkohol mendenaturasi protein dengan memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada rantai samping protein. Ikatan hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein tersebut.

5. Agen pereduksi merusak ikatan disulfida

Ikatan disulfida terbentuk dengan adanya oksidasi gugus sulfhidril pada sistein. Antara rantai protein yang berbeda yang sama-sama memiliki gugus sulfhidril akan membentuk ikatan disulfida kovalen yang sangat kuat. Agen pereduksi dapat memutuskan ikatan disulfida, dimana penambahan atom hidrogen sehingga membentuk gugus tiol; -SH.

b.   Reaksi Maillard

Reaksi antara protein dengan gula pereduksi merupakan sumber utama menurunnya nilai gizi protein pangan selama pengolahan dan penyimpanan. Reaksi maillard ini dapat terjadi pada waktu pembuatan (pembakaran) roti, produksi breakfast cereals (serpihan jagung, beras, gandum, dll), dan pemanasan daging terutama bila terdapat bahan pangan nabati. Pada pembakaran roti, kehilangan zat gizi yang cukup besar tersebut terutama terjadi pada bagian yang berwarna coklat (crust) karena terjadinya reaksi dengan gula pereduksi yang dibentuk selama proses fermentasi tetapi tidak habis digunakan oleh khamir dari ragi roti. Meskipun gula-gula nonreduksi (misalnya sukrosa) tidak bereaksi dengan protein pada suhu rendah, tetapi pada suhu tinggi ternyata dapat menimbulkan reaksi maillard, yang pada suhu tinggi terjadi pemecahan ikatan glikosidik dari sukrosa dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Contoh lain adalah pada pengolahan susu sapi dengan pemanasan karena susu merupakan bahan pangan berprotein tinggi yang juga mengandung gula pereduksi (laktosa) dalam jumlah tinggi.

c.    Pengolahan panas yang tinggi

Pada pengolahan dengan menggunakan panas yang tinggi, protein akan mengalami beberapa perubahan. Perubahan-perubahan ini termasuk rasemisasi, hidrolisis, desulfurasi, dan deamidasi. Kebanyakan perubahan kimia ini bersifat ireversibel, dan beberapa reaksi dapat menghasilkan senyawa toksik.

1.   Rasemisasi

Rasemisasi residu asam amino dapat mengakibatkan penurunan daya cerna protein karena kurang mampu dicerna oleh tubuh. Kerugian akan semakin besar apabila yang terasemisasi adalah asam amino esensial. Pemanasan protein pada pH alkali dapat merusak beberapa residu asam amino seperti Arg, Ser, Thr dan Lys. Arg terdekomposisi menjadi ornithine. Jika protein dipanaskan pada suhu sekitar 200^oC, seperti yang terjadi pada permukaan bahan pangan yang mengalami pemanggangan, broiling, grilling, residu asam aminonya akan mengalami dekomposisi dan pirolisis. Beberapa hasil pirolisis yang diisolasi dari daging panggang ternyata bersifat sangat mutagenik. Yang paling bersifat mutagenik adalah dari pirolisis residu Trp dan Glu. Satu kelas komponen yaitu imodazo quinoline (IQ) merupakan hasil kondensasi kreatinin, gula dan beberapa asam amino tertentu seperti Gly, Thr, Al dan Lys, komponen ini juga toksik. Senyawa-senyawa toksik ini akan jauh berkurang apabila pengolahan tidak dilakukan secara berlebihan (suhu lebih rendah dan waktu yang lebih pendek).

2.   Hidrolisis protein

Hidrolisis protein merupakan proses pemutusan ikatan peptida dari protein menjadi komponen-komponen yang lebih kecil seperti pepton, peptida dan asam amino. Hidrolisis ikatan peptida akan menyebabkan beberapa perubahan pada protein, yaitu meningkatkan kelarutan karena bertambahnya kandungan NH₃⁺ dan COO^- dan berkurangnya berat molekul protein atau polipeptida, serta rusaknya struktur globular protein.

Waktu yang digunakan untuk hidrolisis pada ikatan peptida bergantung pada asam amino. Biasanya, ikatan peptida antara asam amino alifatik membutuhkan waktu yang sangat lama untuk diuraikan. Hidrolisis yang memakan waktu  24 jam pada suhu 110^oC kurang mampu memecahkan ikatan peptida. Sedangkan hidrolisis yang memakan waktu 2-3 hari mampu menguraikan dengan sempurna isoleusin dan ikatan valin.

Gambar 10. Dipeptida menjadi 2 asam amino

Ada empat cara untuk menghidrolisis protein:

1.   Hidrolisis Asam

Hidrolisis dengan menggunakan asam kuat anorganik, seperti HCl atau H₂SO₄ pekat (4-8 normal), lalu dipanaskan pada suhu mendidih atau dapat dilakukan dengan tekanan di atas satu atmosfer, selama beberapa jam. Akibat samping yang terjadi dengan hidrolisis asam ialah rusaknya beberapa asam amino (triptofan, sebagian serin dan threonin).

Cara lama: Protein dipanaskan dengan 6 N HCL selama 24 jam dengan suhu 110C

Cara cepat: Sampel protein diletakkan di tabung pada wadah tertutup yang berisi 6 N HCL dgn ruang kosong yang diisi oleh nitrogen. Wadah tersebut lalu diletakkan di oven selama 5-30 menit dengan suhu lebih dari 200C. Asam HCl akan terevaporasi dan dihidrolisasi oleh nitrogen.

2.   Hidrolisis Basa

Hidrolisis protein menggunakan basa merupakan proses pemecahan polipeptida dengan menggunakan basa / alkali kuat, seperti NaOH dan KOH pada suhu tinggi, selama beberapa jam, dengan tekanan di atas satu atmosfer. Namun serin dan threonin rusak dengan basa.

3.   Hidrolisis Enzimatik

Hidrolisis enzimatik dilakukan dengan mempergunakan enzim. Dapat digunakan satu jenis enzim saja, atau beberapa jenis enzim yang berbeda. Penambahan enzim perlu dilakukan pengaturan pada kondisi pH dan suhu optimum.

Dibandingkan dengan hidrolisis secara kimia (menggunakan asam atau basa), hidrolisis enzimatik lebih menguntungkan karena tidak mengakibatkan kerusakan asam amino dan asam-asam amino bebas serta peptida dengan rantai pendek yang dihasilkan lebih bervariasi, reaksi dapat dipercepat kira-kira 10¹² sampai 10²⁰, tingkat kehilangan asam amino esensial lebih rendah, biaya produksi relatif lebih murah dan menghasilkan komposisi asam amino tertentu terutama peptida rantai pendek (dipeptida dan tripeptida) yang mudah diabsorbsi oleh tubuh.

Salah satu cara lain untuk menghidrolisis kandungan protein dalam suatu bahan dapat menggunakan enzim proteolitik baik yang berasal dari bahan itu sendiri atau dengan penambahan enzim dari luar bahan. Enzim proteolitik yang ditambahkan dapat berasal dari hewan maupun dari tumbuhan. Menurut Reed (1975) enzim proteolitik atau enzim protease adalah enzim yang dapat memecah molekul-molekul protein dengan cara menghidrolisis ikatan peptida menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti proteosa, pepton, polipeptida, dipeptida dan sejumlah asam-asam amino.

3.   Cross-Linking

Beberapa protein pangan mengandung cross-link intra- dan antarmolekul, contohnya adalah ikatan disulfida pada protein globular, di- dan trityrosine type cross-link pada protein serat seperti keratin, elastin dan kolagen.  Salah satu fungsi cross-link pada protein alami adalah supaya tidak mudah dipecah oleh proteolisis.  Pengolahan pangan, khususnya pada pH alkali, dapat menyebabkan pembentukan cross-link pada protein.  Pembentukan ikatan kovalen antara rantai polipeptida ini dapat menurunkan daya cerna dan ketersediaan biologisnya, khususnya yang melibatkan asam amino esensial. Lisinoalanin adalah cross-link utama yang umum ditemukan pada protein yang diperlakukan pada kondisi alkali, hal ini terjadi karena ketersediaan residu lisil yang banyak terdapat dalam bahan pangan.  Pada kondisi pengolahan yang normal, pembentukan lisinoalanin hanya sedikit, jadi tidak terlalu merugikan.

4.   Oksidasi  

Keberadaan senyawa pengoksidasi dalam bahan pangan dapat berasal dari aditif seperti hidrogen peroksida dan benzoil peroksida yang ditambahkan sebagai bakterisidal pada susu atau pemutih pada tepung, dapat pula berasal dari radikal bebas yang terbentuk selama pengolahan (peroksidasi lipid, fotooksidasi riboflavin, reaksi Maillard). Selain itu, polifenol yang banyak terdapat pada bahan yang berasal dari tanaman dapat dioksidasi oleh oksigen pada pH netral atau alkali membentuk quinon sehingga terbentuk peroksida. Senyawa-senyawa pengoksidasi ini dapat menyebabkan oksidasi beberapa residu asam amino dan menyebabkan polimerisasi protein.  Residu asam amino yang rentan terhadap reaksi oksidasi adalah Met, Cys/cystine, Trp dan His, dan yang agak rentan yaitu Tyr. Oksidasi lipid tidak jenuh menghasilkan radikal alkoksi dan peroksi.  Radikal-radikal yang terbentuk ini dapat bereaksi dengan protein, membentuk radikal bebas lipidprotein. Radikal bebas lipid-protein terkonyugasi ini selanjutnya dapat mengalami polimerisasi cross-linking protein.  Sebagai tambahan, radikal bebas lipid dapat menginduksi pembentukan radikal bebas pada rantai samping sistein dan histidin yang kemudian akan mengalami reaksi cross-linking dan polimerisasi. Peroksida lipid dalam bahan pangan akan terdekomposisi menghasilkan aldehid, keton dan khususnya malonaldehid.  Senyawa-senyawa karbonil ini akan bereaksi dengan gugus amino protein melalui reaksi amino-karbonil dan pembentukan basa Schiff. Reaksi malonaldehid dengan rantai samping lisil akan mengakibatkan crosslinking dan polimerisasi protein. Reaksi ini berakibat pada turunnya nilai gizi protein dan dapat menimbulkan off-flavour.  

5.   Reaksi Dengan Nitrit  

Reaksi nitrit dengan amin sekunder, dan pada beberapa kasus dengan amin primer dan tersier, dapat membentuk N-nitrosoamin, senyawa yang bersifat karsinogenik.  Nitrit biasanya ditambahkan pada produk daging untuk mempertahankan warna dan mencegah pertumbuhan bakteri.  Asam amino (atau residu) yang terlibat dalam reaksi ini terutama Pro, His, Trp.  Arg dan Cys juga dapat bereaksi dengan nitrit.  Reaksi ini terutama terjadi pada suasana asam dan suhu tinggi.  Amin sekunder yang dihasilkan dari reaksi Maillard, seperti produk Amadori dan Heyns, juga dapat bereaksi dengan nitrit. Pembentukan N-nitrosoamin pada pemasakan, grilling dan broiling daging telah menjadi perhatian karena dampaknya yang dapat menghasilkan senyawa karsinogenik.  Usaha untuk mengurangi pembentukan senyawa karsinogenik ini dapat dilakukan dengan penambahan aditif lain seperti asam askorbat dan eritorbat. 

Contoh kadar protein yang telah mnegalami penurunan karena proses pengolahan diantaranya adalah :

Kadar Protein Produk Segar	Kadar Protein Produk Olahan
Daging domba 82.05%	Bakso daging domba 40.06%
	Sosis domba 32.05%
	Abon domba 36,49%
	Dendeng domba 38.70%
Jamur mentah 2.90 gram	Jamur rebus 2.17 gram
Labu mentah 0.62 gram	Labu rebus 0.60 gram
Terung mentah 1.02 gram	Terung rebus 0.23 gram

          Gambar 11. Grafik kadar protein pada putih telur selama waktu pengasinan

2.8 Analisa Protein

Analisis protein dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif seperti tes ninhidrin, uji biuret, tes xantoprotein, pengendapan garam logam, koagulasi, denaturasi dan pengendapan protein dengan alkohol. Secara kuantitatif seperti pada metode Lowry, metode spektrofotometri visible dan metode spektrofotometri UV.

Metode analisa protein secara kualitatif :

1.   Tes ninhidrin

Tes ninhidrin adalah tes yang dilakukan untuk mendeteksi asam amino yang mempunyai gugus ” amino bebas dalam larutan. Bila senyawa ini bereaksi dengan asam amino menghasilkan zat berwarna ungu. Fungsi larutan ninhidrin adalah berperan sebagai pengoksidasi yang kuat dan dapat bereaksi dengan asam amino pada pH 4 – 8.. Senyawa ini merupakan hidrat dari triketon siklik, dan bila bereaksi dengan asam amino menghasilkan zat berwarna ungu (Hart, 2003).

2.   Uji Buiret

Buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan dua mulekul urea. Ion Cu²⁺ dari preaksi Biuret dalam suasana basa akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau violet. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih, tetapi negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida. Biuret merupakan pereaksi kimia yang terbuat dari natrium hidroksida dan tembaga sulfat. Tes biuret berfungsi untuk mengetahui ada tidaknya gugus amida pada suatu senyawa. Tes ini juga akan memberikan hasil positif pada biuret atau senyawa malonamida, dengan warna merah ungu atau biru ungu.

3.   Reaksi Xantoprotein

Reaksi xantoprotein adalah reaksi kimia untuk mendeteksi protein. Reaksi positif yang ditunjukkan oleh protein dengan pemanasan dan konsentrasi asam nitrat dalam bentuk senyawa kuning dalam basa memberikan warna orange.

4.   Denaturasi Protein

Denaturasi protein adalah suatu keadaan telah terjadinya perubahan struktur protein yang mencakup perubahan bentuk dan lipatan molekul, tanpa menyebabkan pemutusan atau kerusakan lipatan antar asam amino dan struktur primer protein. Karena itu, denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam dan terbukanya lipatan atau wiru molekul protein Koagulasi adalah denaturasi protein akibat panas dan alkohol (Winarno, 1992). Protein akan mengalami koagulasi apabila dipanaskan pada suhu 50^oC atau lebih. Koagulasi ini hanya terjadi bila larutan protein berada titik isoelektrisnya (Poedjiadi, 1994).

5.   Pengendapan Protein dengan Alkohol

Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol dalam keadaan asam. Pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein berkurang, dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air sehingga kelarutan protein berkurang.

Metode Analisa Protein secara kuantitatif :

1.   Metode Lowry

Metode Lowry merupakan pengembangan dari metode Biuret. Dalam metode ini terlibat 2 reaksi. Awalnya, kompleks Cu(II)-protein akan terbentuk sebagaimana metode biuret, yang dalam suasana alkalis Cu(II) akan tereduksi menjadi Cu(I). Ion Cu⁺ kemudian akan mereduksi reagen Folin-Ciocalteu, kompleks phosphomolibdat - phosphotungstat, menghasilkan heteropoly -molybdenum blue akibat reaksi oksidasi gugus aromatik (rantai samping asam amino) terkatalis Cu, yang memberikan warna biru intensif yang dapat dideteksi secara kolorimetri. Kekuatan warna biru terutama bergantung pada kandungan residu tryptophan dan tyrosine-nya. Keuntungan metode Lowry adalah lebih sensitif (100 kali) daripada metode Biuret sehingga memerlukan sampel protein yang lebih sedikit. Batas deteksinya berkisar pada konsentrasi 0.01 mg/mL. Namun metode Lowry lebih banyak interferensinya akibat kesensitifannya (Lowry, dkk, 1951).

Beberapa zat yang bisa mengganggu penetapan kadar protein dengan metode Lowry ini, diantaranya buffer, asam nuklet, gula atau karbohidrat, deterjen, gliserol, Tricine, EDTA, Tris, senyawa-senyawa kalium, sulfhidril, disulfida, fenolat, asam urat, guanin,xanthine, magnesium, dan kalsium. Interferensi agen-agen ini dapat diminimalkan dengan menghilangkan interferensi tersebut. Oleh karena itu dianjurkan untuk menggunakan blanko untuk mengkoreksi absorbansi. Interferensi yang disebabkan oleh deterjen, sukrosa dan EDTA dapat dieliminasi dengan penambahan SDS atau melakukan preparasi sampel dengan pengendapan protein (Lowry dkk 1951).

Metode Lowry-Folin hanya dapat mengukur molekul peptida pendek dan tidak dapat mengukur molekul peptida panjang. Prinsip kerja metode Lowry adalah reduksi Cu2+ (reagen Lowry B) menjadi Cu+ oleh tirosin, triptofan, dan sistein yang terdapat dalam protein. Ion Cu+ bersama dengan fosfotungstat dan fosfomolibdat (reagen Lowry E) membentuk warna biru, sehingga dapat menyerap cahaya (Lowry dkk 1951).

2.   Spektrofotometri

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube (Yoky, 2009). 

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV (200-380 nm) maupun IR (> 750 nm) dan menggunakan sumber sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Monokromator pada spektrofotometer menggunakan kisi atau prisma yang daya resolusinya lebih baik sedangkan detektornya menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube (Yoky, 2009).

Komponen utama dari spektrofotometer, yaitu sumber cahaya, pengatur Intensitas, monokromator, kuvet, detektor, penguat (amplifier), dan indikator.Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda (Yoky, 2009).

3.   Metode Kjeldahl

  Metode Kjeldahl merupakan salah satu dari uji kadar protein yang memiliki tingkat kepercayaan lebih tinggi dalam menentukan kandungan nirogen (N) dalam susu. Kelebihan metode ini adalah sederhana, akurat, dan universal juga mempunyai kebolehulangan (Reproducibility) yang cukup baik, akan tetapi metode ini bukannya tidak memiliki kekurangan. Kekurangan metode ini adalah memakan waktu lama (Time Consuming), membutuhkan biaya besar dan ketermpilan tekhnis tinggi (Juiati dan Sumardi, 1981)

4.   Metode Turbodimetri

Menurut Moulyono (2007 :891) turbodimetri merupakan analisis berdasarkan pengukuran berkurangnya kekuatan sinar melalui larutan yang mengandung partikel tersuspensi. Kekeruhan akan terbentuk dalam larutan yang mengandung protein apabila ditambahkan bahan pengendap protein misalnya TCA, K4Fe(CN)6 atau asam sulfosalisilat. Tingkat kekeruhan diukur dengan alat turbidimeter.

Turbiditas merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan. Yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman di mana cahaya yang mulai tidak tampak di dalam lappisan medium yang keruh. Instrumen pengukuran perbandingan tyndall disebut sebagai tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedangkan pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan larutan standar. Turbidineter mliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbandinglurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombang (Khopkhar,2003 : 7)

5.   Metode Titrasi Formol

Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1.   Struktur protein meliputi struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener. 

2.   Protein dapat digolongkan menurut struktur susunan molekulnya, kelarutannya, adanya senyawa lain dalam molekul, dan tingkat degradasi.

3.   Fungsi protein bagi tubuh adalah pembentukan otot dan sel-sel, sebagai enzim, alat pengangkut dan alat penyimpan, pengatur pergerakan, penunjang mekanis, pertahanan tubuh, media perambatan impuls syaraf, pengendalian pertumbuhan, protein kontraktil, dan menyeimbangkan produksi hormon.

4.   Sifat fisikokimia protein adalah berat molekul sangat besar, tidak larut dalam pelarut lemak, suatu larutan protein ditambahkan garam, daya larut protein akan berkurang, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebut dengan salting out., jika dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka akan menggumpal, dan protein dapat bereaksi dengan asam maupun basa.

5.   Sumber dan kadar protein daging ayam 18.2%, daging sapi 18.8%, telur ayam 12.8%, susu sapi segar 3.2%, keju 22.8%, bandeng 20.0%, udang segar 21.0%, kerang 8.0%, beras tumbuk merah 7.9%, beras giling 6.8%, kacang hijau 22.2%, kedelai basah 30.2%, tepung terigu 8.9%, jagung kuning (butir) 7.9%.

6.   Fungsi protein dalam pangan antara lain fungsi WHC (Water Holding Capacity), sifat koagulasi dalam keju dan tahu, sifat stabilisasi dalam es krim, sebagai kandungan untuk beberapa pangan dan sifat emulsifikasi. Not Fat Dry Milk (NFDM) digunakan industri untuk memperbaiki kapasitas absorbsi air (pada terigu dapat memperbaiki adonan), memperbaiki kualitas roti, mengatur pengeluaran gas, memperkuat struktur dan tekstur, menghambat hilangnya air serta memperbaiki warna dan flavor.

7.   Efek pengolahan terhadapp kadar protein adalah denaturasi, reaksi Maillard, resemisasi, hidrolisis protein, Cross-Linking, oksidasi, dan reaksi dengan nitrit

8.   Analisis protein dapat dilakukan. Secara kualitatif seperti tes ninhidrin, uji biuret, tes xantoprotein, pengendapan garam logam, koagulasi, denaturasi dan pengendapan protein dengan alkohol. Secara kuantitatif seperti pada metode Lowry, metode spektrofotometri visible dan metode spektrofotometri UV.

Daftar Pustaka

Adi, Yeremia. Denaturasi Protein Pada Daging. http://www.foodchem-studio.com. Diakses : 10 Februari 2015

Anonim. 2013. Manfaat dan Kegunaan Protein Bagi Tubuh. http://newslifestyle4u.blogspot.com. Diakses : 10 Februari 2015

Anonim. 2014. Manfaat dan Fungsi Protein Bagi Tubuh. http://manfaattumbuhanbuah.blogspot.com. Diakses : 10 Februari 2015

Fahrudin, Imam. 2014. Makanan yang Mengandung Protein Tinggi. http://khasiatmanfaatsehat.blogspot.com. Diakses : 10 Februari 2015

Fauzi, Ilham. 2010. Pengaruh Pengolahan Terhadap Nilai Gizi dan Keamanan Pangan. http://ilham-ilhamfauzi.blogspot.com. Diakses : 10 Februari 2015

Qadariah, Ria. 2015. Fungsi Protein. http://www.konsultankolesterol.com. Diakses : 10 Februari 2015

Rohmanah, Chy. 2013. Fungsi Protein Bagi Tubuh. http://blogging.co.id. Diakses : 10 Februari 2015

Stafus, Liniani. 2012. Efek Pemasakan dan Pengolahan Terhadap Gizi Pangan. https://linianisfatus.wordpress.com. Diakses : 10 Februari 2015