Kajian Karakteristik Fisikokimia, Aktivitas Antioksidan, dan Penghambatan α-Amilase Protein Kepala Ayam yang Dihidrolisis Menggunakan Kombinasi Enzim Papain dan Bromelin

Andiana, Pramudya and Dr. Ir. Khothibul Umam Al Awwaly, S.Pt., M.Si and Dr. Abdul Manab, S.Pt., MP. (2024) Kajian Karakteristik Fisikokimia, Aktivitas Antioksidan, dan Penghambatan α-Amilase Protein Kepala Ayam yang Dihidrolisis Menggunakan Kombinasi Enzim Papain dan Bromelin. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh hidrolisat protein kepala ayam menggunakan kombinasi enzim papain dan bromelin ditinjau dari karakteristik fisikokimia, aktivitas antioksidan, dan penghambatan α-amilase, yang kemudian diuji ketahanan bioaktivitasnya terhadap panas. Metode penelitian yang digunakan adalah percobaan laboratorium menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas 4 perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan pada penelitian tahap 1 perbedaan persentase kombinasi enzim papain (P) dan bromelin (B) dalam menghidrolisis protein kepala ayam yang rinciannya adalah E0 (tanpa hidrolisis), E1 (75% P dan 25% B), E2 (50% P dan 50% B), dan E3 (25% P dan 75% B). Hidrolisat protein kepala ayam pada perlakuan E1 menjadi perlakuan terbaik dengan kadar protein terlarut, kadar peptida, derajat hidrolisis, daya reduksi, aktivitas mengkhelat besi dan tembaga, dan aktivitas penghambatan α-amilase tertinggi yang secara berturut-turut nilainya adalah 6,02 mg/ml; 0,8230 mg/ml; 55,99%; 1,2260; 81,07%; 35,97%; dan 32,67%. Perlakuan E1 menunjukkan nilai IC50 DPPH terendah, yaitu sebesar 4,62 mg/ml. Hidrolisat protein pada perlakuan E1 (75% papain dan 25% bromelin) kemudian diuji stabilitas aktivitas antioksidan dan penghambatan α-amilase terhadap panas. Perlakuan penelitian tahap 2 adalah X0 (tanpa pemanasan), X1 (pemanasan pada suhu 80 0C), X2 (pemanasan pada suhu 90 0C), dan X3 (pemanasan pada suhu 100 0C). Hasil penelitian pada tahap 2 menunjukkan bahwa hidrolisat protein kepala ayam dapat mempertahankan aktivitas antioksidan dan penghambatan α-amilase hingga suhu 100 0C, meskipun ada kecenderungan penurunan dan kehilangan sebagian bioaktivitasnya seiring dengan naiknya suhu pemanasan. Nilai IC50 DPPH, daya reduksi, aktivitas mengkhelat besi, aktivitas mengkhelat tembaga, dan aktivitas penghambatan α- amilase pada rentang suhu 80-100 0C secara berturut-turut adalah pada kisaran 6,76-9,89 mg/ml; 0,2164-0,2436; 68,48-77,17%; 22,54-33,73%; dan 27,84-30,30%. Pengujian profil asam amino menunjukkan adanya 12 asam amino yang terdeteksi pada hidrolisat protein kepala ayam, yaitu Ala, Asp, Gly, Glu, Ile, Leu, Lys, Met, Val, Pro, Ser, dan Thr dan sebanyak 6 asam amino tidak terdeteksi pada sampel, yaitu Arg, His, L-sistina, Trp, Phe, dan Tyr. Kesimpulan dari penelitian ini adalah kombinasi 75% papain dan 25% bromelin merupakan perlakuan yang terbaik ditinjau dari aktivitas antioksidan, penghambatan α-amilase, dan karakteristik fisikokimia. Bioaktivitas hidrolisat protein kepala ayam masih dapat bertahan hingga 100 0C, meskipun ada kecenderungan penurunan aktivitas.

English Abstract

This research aimed to obtain protein hydrolysate from chicken heads using a combination of papain and bromelain, assessed based on physicochemical characteristics, antioxidant activity, and α-amylase inhibition, followed by testing the bioactivity stability against heat. The research method employed laboratory experiments using a Completely Randomized Design (CRD) consisting of 4 treatments and 5 replications. The treatments in stage 1 involved varying percentages of the combination of papain (P) and bromelain (B) in hydrolyzing chicken head protein, detailed as E0 (without hydrolysis), E1 (75% P and 25% B), E2 (50% P and 50% B), and E3 (25% P and 75% B). The protein hydrolysate from chicken heads in treatment E1 exhibited the best results, with the highest values of dissolved protein, peptide content, degree of hydrolysis, reducing power, iron and copper chelating activity, and α-amylase inhibitory activity, which were 6.02 mg/ml; 0.8230 mg/ml; 55.99%; 1.2260; 81.07%; 35.97%; and 32.67%, respectively. Treatment E1 showed the lowest IC50 DPPH value of 4.62 mg/ml. The protein hydrolysate from treatment E1 (75% papain and 25% bromelain) was then tested for the stability of antioxidant and α-amylase inhibitory activities against heat. The treatments in stage 2 were X0 (no heating), X1 (heating at 80 0C), X2 (heating at 90 0C), and X3 (heating at 100 0C). The results from stage 2 indicate that the protein hydrolysate from chicken heads can retain antioxidant and α-amylase inhibitory activities up to 100 0C, although there is a tendency for a decrease and loss of some bioactivity with increasing heating temperature. The IC50 DPPH value, reducing power, iron chelating activity, copper chelating activity, and α-amylase inhibitory activity at heating temperatures of 80-100 0C were in the ranges of 6.76-9.89 mg/ml; 0.2164-0.2436; 68.48-77.17%; 22.54-33.73%; and 27.84-30.30%, respectively. The amino acid profiling revealed the presence of 12 amino acids detected in chicken head protein hydrolysate, namely Ala, Asp, Gly, Glu, Ile, Leu, Lys, Met, Val, Pro, Ser, and Thr. Additionally, six amino acids were not detected in the sample, which included Arg, His, L-cystine, Trp, Phe, and Tyr. In conclusion, the combination of 75% papain and 25% bromelain demonstrates the most effective treatment based on antioxidant activity, α-amylase inhibition, and physicochemical characteristics. The bioactivities of the chicken head protein hydrolysate remains stable up to 100 0C, though a gradual decline in activity is observed.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	042405
Uncontrolled Keywords:	kepala ayam, hidrolisat protein, antioksidan, α-amilase, papain, bromelin
Divisions:	S2/S3 > Magister Ilmu Ternak, Fakultas Peternakan
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	10 Feb 2025 04:42
Last Modified:	03 Mar 2025 01:35
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/232864

Text (DALAM MASA EMBARGO) PRAMUDYA ANDIANA.pdf Restricted to Registered users only Download (8MB)

Actions (login required)

View Item