B. KARAKTERISTIK KIMIA MIE BASAH MATANG
3. Kadar Abu
5.
Bahan tambahan pangan • Boraks dan asam borat • Pewarna
• Formalin
-
Tidak boleh ada
Sesuai SNI-0222-M dan peraturan MenKes. No. 722/Men.Kes/Per/IX/88 Tidak boleh ada
6. Cemaran logam : • Timbal (Pb) • Tembaga (Cu) • Seng (Zn) • Raksa (Hg) mg/kg Maks. 1.0 Maks. 10.0 Maks. 40.0 Maks. 0.05
7. Arsen (As) mg/kg Maks. 0.05
8.
Cemaran mikroba : • Angka lempeng total • E. coli • Kapang Koloni/g APM/g Koloni/g Maks. 1.0 x 106 Maks. 10 Maks. 1.0 x 104
1. Pembuatan Mie Basah Matang
Bahan dasar umum untuk pembuatan mie basah ialah terigu, air, dan bahan tambahan lain seperti garam, air abu, dan minyak goreng. Terigu berfungsi sebagai bahan pembentuk struktur, sumber karbohidrat, sumber protein, pelarut garam, dan pembentuk sifat kenyal gluten. Garam berfungsi
memberi rasa, memperkuat tekstur, mengikat air, serta meningkatkan elastisitas dan fleksibilitas mie. Air abu adalah bahan alkali yang digunakan untuk meningkatkan tekstur mie. Air abu atau kansui dapat mengandung satu atau lebih bahan tambahan pangan, dan yang biasa digunakan adalah natrium karbonat (Na2CO3), kalium karbonat (K2CO3), dan kalium polifosfat (KH2PO4) sebagai bahan alkali dalam pembuatan mie. Bahan-bahan alkali tersebut memiliki fungsi berbeda. Gabungan Na2CO3 dan K2CO3 berguna untuk meningkatkan warna kuning dan memberikan flavor yang lebih baik. Na2CO3 sendiri berfungsi untuk meningkatkan kehalusan dan tekstur mie, K2CO3 untuk meningkatkan sifat kekenyalan mie, sedangkan KH2PO4 untuk meningkatkan elastisitas dan fleksibilitas mie (Badrudin, 1994).
Tahap pencampuran bertujuan untuk menghasilkan campuran yang homogen, menghidrasi tepung dengan air, dan membentuk adonan dari jaringan gluten, sehingga adonan menjadi elastis dan halus. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam proses pencampuran adalah jumlah air yang ditambahkan, suhu adonan, dan waktu pengadukan. Jumlah penambahan air adalah sekitar 28-38% dari bobot tepung. Jika air yang ditambahkan kurang dari 28%, adonan menjadi keras, rapuh, dan sulit dibentuk menjadi lembaran, sedangkan jika air yang ditambahkan lebih dari 38%, adonan menjadi basah dan lengket (Oh et al., 1985). Badrudin (1994) menyatakan bahwa waktu pengadukan terbaik adalah 15 sampai 25 menit. Apabila kurang dari 15 menit, adonan menjadi lunak dan lengket, sedangkan bila lebih dari 25 menit adonan menjadi keras, rapuh, dan kering. Suhu adonan yang terbaik adalah 25-40oC. Apabila suhunya kurang dari 25oC, adonan menjadi keras, rapuh, dan kasar, sedangkan bila suhunya lebih dari 40oC, adonan menjadi lengket sehingga mie kurang elastis. Hal ini disebabkan semakin tinggi suhu, kapasitas pengikatan air dari protein semakin berkurang. Akibatnya, jika suhu terlalu rendah, air tidak tersebar merata ke seluruh adonan, namun jika suhu terlalu tinggi, air kurang terikat dalam adonan. Adonan yang diharapkan bersifat lunak, lembut, tidak lengket, halus, elastis, dan mengembang dengan normal.
Tahap selanjutnya ialah pembentukan lembaran (sheeting). Proses ini bertujuan untuk menghaluskan serat-serat gluten dan membentuk adonan menjadi lembaran. Hal ini dilakukan dengan jalan melewatkan adonan berulang-ulang di antara dua roll logam. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses ini di antaranya adalah suhu dan jarak antara roll. Hasil akhir yang diharapkan adalah berupa lembaran adonan yang halus dengan arah jalur serat searah, sehingga dihasilkan mie yang elastis, kenyal, dan halus (Badrudin, 1994).
Proses pembentukan lembaran dilanjutkan dengan proses pemotongan. Proses pemotongan lembaran bertujuan untuk membentuk pita-pita mie dengan ukuran lebar 1-3 mm. Selanjutnya, mie direbus. Perebusan pita-pita mie bertujuan agar terjadi proses gelatinisasi pati dan koagulasi gluten sehingga mie menjadi kenyal (Badrudin, 1994).
Gelatinisasi merupakan peristiwa pembengkakan granula pati sehingga granula tersebut tidak dapat kembali pada posisi semula (Winarno, 1991). Gelatinisasi ini membuat pati meleleh dan akan membentuk lapisan tipis (film) pada permukaan mie yang dapat menghasilkan kelembutan mie, meningkatkan daya cerna pati, dan mempengaruhi daya rehidrasi mie (Badrudin, 1994).
Tahap terakhir adalah pemberian minyak goreng. Pelumasan mie yang telah direbus dengan minyak goreng dilakukan agar untaian mie tidak menjadi lengket satu sama lain, memberikan citarasa, serta meningkatkan warna dan penampakan agar mie tampak mengkilap.
Kadar air mie basah yang cukup tinggi menyebabkan mie basah cepat mengalami kerusakan walaupun disimpan pada suhu lemari es. Kerusakan yang sering terjadi adalah timbulnya kapang. Pada mie basah matang, kerusakan terjadi pada penyimpanan suhu kamar setelah 40 jam, berupa tumbuhnya kapang (Hoseney, 1998).
Setelah melewati umur simpan, mie basah akan menunjukan tanda-tanda kerusakan. Karena mie basah cepat mengalami kerusakan atau kebusukan, banyak usaha dilakukan untuk mencampurkan bahan kimia
pengawet. Seringkali pengawet yang dipakai bukanlah pengawet yang ditujukan untuk makanan. Penggunaan bahan tambahan ilegal formalin dan boraks yang banyak terjadi di Jabotabek, dapat meningkatkan umur simpan mie basah (Indrawan, 2005). Hal ini terlihat dari hasil survei terhadap pedagang pasar tradisional dan pedagang produk olahan mie di daerah Bogor dan Jakarta, yang menunjukkan bahwa umur simpan mie basah mentah bisa mencapai 4 hari, sementara umur simpan mie basah matang bisa mencapai 14 hari (Gracecia, 2005). Pedagang pasar tradisional maupun pedagang produk olahan mie di daerah Bogor dan Jakarta sependapat menyatakan bahwa kerusakan mie basah mentah ditandai dengan timbulnya jamur (adanya bintik-bintik warna hitam/merah/biru), munculnya bau asam, mie menjadi hancur, patah-patah, atau menjadi lembek. Demikian juga untuk mie basah matang, ciri kerusakan ditandai dengan adanya bau asam, tekstur menjadi lengket, berlendir, lembek, atau mie menjadi hancur. Secara umum, ciri-ciri kerusakan mie basah mentah dan mie basah matang hampir sama (Gracecia, 2005).
2. Warna Mie
Mutu bahan pangan sangat bergantung pada beberapa faktor, seperti citarasa, warna, tekstur, nilai gizi, dan sifat mikrobiologisnya. Di antara faktor-faktor tersebut, warna seringkali menjadi faktor penting yang menjadi penilaian pertama. Bahan yang dinilai bergizi, enak, dan bertekstur baik, tidak akan dimakan apabila memiliki warna yang tidak sedap dipandang atau memberi kesan telah menyimpang dari warna yang seharusnya.
Ada 5 sebab umum yang dapat menyebabkan suatu bahan makanan menjadi berwarna, yaitu: (1) pigmen yang secara alami terdapat pada tanaman dan hewan; (2) reaksi karamelisasi yang timbul bila gula dipanaskan menghasilkan warna coklat; (3) warna gelap yang timbul karena adanya reaksi Maillard; (4) reaksi antara senyawa organik dengan udara menghasilkan warna hitam atau coklat gelap; (5) penambahan zat warna, baik zat warna alami maupun zat warna sintetik.
Warna mie sering diasosiasikan dengan warna kuning. Warna kekuningan alami pada mie mentah disebabkan oleh kandungan flavonoid pada tepung terigu, yaitu karotenoid (Kruger et al., 1996). Komponen warna ini akan terlepas dari pati pada kondisi alkali, sehingga pigmen-pigmen flavonoid berpeluang membentuk warna kuning pada adonan. Oleh karena itu, penambahan alkali seperti kansui dan obat mie pada pembuatan mie akan menyebabkan perubahan warna mie menjadi kuning.
Karotenoid utama di dalam gandum adalah karoten, xantofil, dan ester xantofil (Rhim et al., 2000). Sebenarnya, kandungan karotenoid dalam gandum sangat sedikit jika dibandingkan dengan kandungan karotenoid dalam jagung. Oleh karena karotenoid hanya merupakan konstituen minor dari gandum, maka gandum bukanlah sumber prekursor vitamin A yang signifikan. Meskipun demikian, warna yang berasal dari karotenoid merupakan faktor penting dalam penggunaan serealia untuk produksi pangan, terutama gandum durum yang digunakan untuk membuat pasta.
Menurut Hoseney (1998), selain timbulnya kapang, kerusakan pada mie basah mentah adalah perubahan warna menjadi lebih gelap setelah disimpan selama 50-60 jam pada suhu lemari es. Perubahan warna mie menjadi lebih gelap disebabkan aktivitas enzim polifenol oksidase (PPO), enzim yang juga menyebabkan browning pada buah. Enzim PPO dalam adonan mie berasal dari tepung terigu. Penelitian Baik et al. (1995) menunjukkan bahwa aktivitas enzim PPO pada tepung terigu kuat (hard flour) lebih tinggi dibandingkan tepung terigu lemah (soft flour). Karena adonan mie menggunakan terigu dengan kandungan protein tinggi (hard flour), maka mie mentah mudah mengalami pencoklatan enzimatis. Oh et al. (1985) menyatakan bahwa warna mie mentah juga dipengaruhi oleh absorpsi air dan pH adonan. Jika absorpsi air meningkat, reaksi pencoklatan enzimatis berpeluang untuk terjadi. Pencoklatan enzimatis tidak terjadi pada mie matang, karena perebusan dapat merusak enzim PPO (Hoseney, 1998). 3. Tekstur Mie
Tekstur mie yang dimaksud di sini mencakup gaya putus dan persentase elongasi. Gaya putus merupakan gaya maksimum mie untuk
menahan beban yang dinyatakan dalam satuan gram force (gf), sedangkan persentase elongasi merupakan daya ulur mie, yaitu perubahan panjang maksimum mie sebelum sampel rusak atau putus yang dibandingkan dengan panjang awalnya (Hay, 1968).
Protein gluten terutama fraksi gliadinnya mempunyai peran penting dalam memperkuat adonan mie (Ruiter, 1978). Gluten merupakan suatu massa yang kohesif dan dapat meregang secara elastis, sehingga peningkatan gluten akan menyebabkan adonan semakin elastis dan tidak mudah putus, baik sewaktu pencetakan maupun gelatinisasi. Dexter et al. (1981) menambahkan bahwa kekuatan adonan mie berasal dari interaksi ikatan disulfida pada gluten. Pengurangan ikatan disulfida dan ikatan ionik akan menurunkan elastisitas dan kekuatan mie. Jadi, penurunan kadar gluten menyebabkan mie rapuh dan mudah patah. Menurut Roos et al. (1997), mie disebut memiliki tekstur yang baik apabila dapat memanjang lebih dari 75% dari panjang mula-mula.
Bahan-bahan aditif yang ditambahkan ke dalam adonan dapat mempengaruhi tekstur produk. Asam borat dapat membentuk kompleks dengan protein dan karbohidrat untuk memperkuat tekstur. Reaksi antara asam borat dengan gugus hidroksil yang banyak terdapat dalam senyawa tersebut akan menghasilkan ester. Ester yang paling stabil terbentuk ketika asam borat menjadi jembatan di antara komponen karbohidrat misalnya pada fruktosa-boron-fruktosa.
Kemampuan formaldehid dalam memodifikasi gaya putus dan elongasi terjadi karena formaldehid bereaksi dengan gugus ε-NH2 dari lisin untuk membentuk ikatan silang protein yang memperkuat tekstur. Kemampuan formaldehid dalam melakukan ikatan silang pada protein telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Misalnya penelitian terhadap biopolimer dari film tepung biji kapas yang dilakukan oleh Marquie et al. (1997). Di dalam larutan yang basa, ikatan silang antara protein yang disebabkan oleh formaldehid berupa ikatan silang metilen di antara asam amino lisin. Ikatan silang ini akan meningkatkan daya sobek maksimum (maximum puncture
force) film tepung biji kapas. Bentuk ikatan silang metilen dapat digambarkan sebagai berikut (Marquie et al., 1997):
Protein Lys-NH-CH2-NH-Lys Protein
Pembentukan ikatan silang akibat reaksi antara formaldehid dengan grup asam amino bebas lisin juga bisa terjadi pada film gluten gandum. Akibatnya, sifat mekanis film ikut berubah. Penelitian yang dilakukan Michard et al. (2000) menunjukkan bahwa pemberian uap formaldehid pada film akan memodifikasi protein dan mempengaruhi sifat fisik film. Pengaruh yang ditimbulkan dapat berbeda tergantung dari jenis polimer protein tersebut. Contohnya, film yang terbuat dari zein dan kacang pea mengalami penurunan elongasi, sedangkan film yang terbuat dari tepung biji kapas justru mengalami peningkatan elongasi (Michard et al., 2000).
Formaldehid mampu bereaksi dengan bentuk primer dan sekunder dari amina, hidroksil, amida, dan grup tiol untuk membentuk turunan metilol (WHO, 2001). Tepung terigu mengandung 4-19 mikroekivalen tiol dan 83-130 mikroekivalen grup disulfida per gram protein. Grup tiol pada protein berpengaruh besar dalam pengembangan adonan. Reaksi antara formaldehid dengan grup tiol protein dapat menurunkan elastisitas dan gaya putus karena penurunan jumlah tiol dapat mengurangi kemungkinan terjadinya ikatan intermolekular disulfida. Padahal, ikatan disulfida ini berperan dalam menjaga elastisitas dan gaya putus mie (Kinsella, 1979).
Reaksi antara formaldehid dengan grup asam amino pada protein dapat mengurangi toksisitas formaldehid, akan tetapi mengakibatkan penurunan kualitas tekstur. Menurut Dingle (1977), formaldehid dengan konsentrasi 0.5 mM di dalam 100 g daging ikan akan menghasilkan struktur yang keras sehingga mengurangi akseptabilitasnya untuk dikonsumsi. B. PROTEIN
1. Protein Gandum
Hard-grain wheat (gandum durum) menghasilkan adonan yang kuat sehingga digunakan dalam pembuatan pasta. Sebaliknya, soft-grain wheat menghasilkan adonan yang lemah, ekstensibel, sehingga digunakan dalam
pembuatan kue (biskuit). Gandum dengan sifat di antara keduanya cocok digunakan dalam pembuatan roti.
Gandum durum (Triticum turgidum L. var. durum) adalah komoditas pangan penting di dunia, tidak hanya karena lahannya yang luas namun juga karena peranan pentingnya dalam diet. Program-program pangan di tingkat nasional maupun internasional menekankan aktivitasnya bukan hanya terhadap aspek produktivitas, melainkan juga terhadap kualitas gandum. Telah diketahui bahwa karakteristik gandum durum yang akan mempengaruhi kualitas produk akhir berhubungan dengan tingginya kandungan protein dan komponen dari protein tersebut.
Terdapat hubungan antara komposisi dan struktur protein dengan sifat fungsional. Dari sudut pandang sifat fungsionalnya, protein gandum dibedakan ke dalam dua kelas, yaitu protein monomerik dan protein polimerik, tergantung apakah protein tersebut terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida. Protein monomerik (atau rantai tunggal) tersusun dari dua grup utama, yaitu grup bertipe gliadin dan grup bertipe albumin atau globulin.
Gliadin biasanya dibagi menjadi empat grup berdasarkan mobilitasnya ketika dipisahkan dalam gel poliakrilamid pada kondisi pH asam (acid-PAGE), yaitu α-, β-, γ-, dan ω- gliadin. Bobot molekul gliadin berkisar antara 30 000 sampai 80 000 Da. Subunit ω-gliadin terpisah secara jelas dari polipeptida lainnya dalam sodium dodecyl sulphate polyacrilamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) karena bobot molekulnya (70 000-80 000 Da) tidak berdekatan dengan polipeptida lain. Subunit ω-gliadin kekurangan sulfur, tapi subunit ω-gliadin lainnya mempunyai sejumlah residu sistein, yang dapat membentuk ikatan disulfida intramolekul (Srinivasan dan Alain, 1997).
Albumin (larut dalam air) dan globulin (larut dalam larutan garam) adalah campuran dari komponen berbobot molekul rendah, banyak di antaranya berupa enzim. Bobot molekulnya lebih rendah daripada gliadin (20 000-30 000 Da). Komposisi asam aminonya juga berbeda nyata dengan protein gluten (gliadin dan glutenin). Protein gluten banyak mengandung
asam glutamat dan prolin, sementara albumin dan globulin memiliki kandungan asam glutamat yang lebih rendah namun kaya akan asam amino esensial lisin (Srinivasan dan Alain, 1997).
Tiga gugus utama protein menyusun protein polimerik, yaitu glutenin, high molecular weight (HMW) albumin, dan triticin. Glutenin mempunyai porsi terbesar (sekitar 85%) dari protein polimerik. Bersama dengan gliadin, mereka ditemukan dalam serealia dan tepung, dan merupakan fraksi protein utama dalam endosperm gandum durum. Kesamaan komposisi kimia glutenin dan gliadin mengindikasikan adanya kesamaan asal usul genetik. Glutenin mengandung polipeptida-polipeptida berbeda yang dihubungkan oleh ikatan disulfida intermolekul. Polipeptidanya disebut subunit dan dibagi menjadi low molecular weight (LMW) atau polipeptida berbobot molekul rendah dan HMW atau polipeptida berbobot molekul tinggi, sesuai dengan bobot molekulnya ketika dipisahkan dalam SDS-PAGE. Subunit glutenin menyebabkan perbedaan dalam sifat viskoelastis gluten (Srinivasan dan Alain, 1997).
Protein polimerik selanjutnya yang jumlahnya cukup melimpah adalah HMW albumin, terutama β-amilase. Subunit albumin membentuk polimer di antara jenisnya sendiri dan bukan dengan glutenin. Grup lain dari protein polimerik adalah triticin, yaitu protein bertipe seperti globulin. Mereka juga membentuk polimer dengan subunitnya sendiri (Srinivasan dan Alain, 1997).
Tepung gandum mengandung pati dan protein. Dua bahan ini menyusun 90% komposisi tepung (70-80% pati dan 10-15% protein). Di dalam produk pangan, pati muncul dalam bentuk granula kecil (diameter 1-40 μm), dan di dalam sistem seperti adonan, pati terdispersi dan berperan sebagai bahan pengisi. Di pihak lain, protein membentuk jaringan yang kontinyu dalam pengembangan adonan dan bertanggung jawab terhadap viskoelastisitas produk.
Interaksi antara protein tepung dan air, yang juga merupakan komponen penting dalam adonan, merupakan faktor kritis dalam tahap pencampuran. Kapasitas penyerapan air dari tepung gandum berkisar antara
2.25 sampai 3.15 ml/g (Zayas, 1997). Hidrasi seluruh komponen tepung, terutama protein dan pati, merupakan syarat awal terbentuknya adonan yang baik. Gluten dapat menahan sejumlah besar air di dalam strukturnya, menghasilkan adonan dengan kadar air yang bisa mencapai 60%. Selama pencampuran, gluten yang terdiri dari gliadin dan glutenin akan berinteraksi dengan air, dengan satu sama lain, dan dengan komponen tepung lainnya, seperti lipid, pati, gula, dan protein terlarut. Sifat reologi adonan dipengaruhi oleh rasio protein dalam tepung dan pembentukan ikatan selama tahap pencampuran.
Elastisitas dan viskoelastisitas gluten ditentukan oleh glutenin, yang memiliki bobot molekul besar, dan interaksi hidrofobik dari residu asam amino non polar. Glutenin mengandung sejumlah besar asam hidrofobik, misalnya leusin, yang berkontribusi terhadap pembentukan interaksi hidrofobik. Selain itu, sifat elastisitas juga dikembangkan melalui ikatan disulfida interpolipeptida dalam glutenin. (Zayas, 1997).
2. Sifat-sifat Protein
Fungsi utama protein bagi tubuh ialah untuk membentuk jaringan baru dan mempertahankan jaringan yang telah ada. Selain itu, protein dapat digunakan sebagai bahan bakar apabila keperluan energi tubuh tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak. Protein ikut mengatur berbagai proses tubuh, baik langsung maupun tidak langsung, dengan cara membentuk zat-zat pengatur proses dalam tubuh.
Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein menyebabkan protein mempunyai banyak muatan (polielektrolit) dan bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam maupun dengan basa). Daya reaksi berbagai jenis protein terhadap asam dan basa tidak sama, tergantung dari jumlah dan letak gugus amino dan karboksil dalam molekul. Di dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini dilakukan elektrolisis, molekul protein akan bergerak ke arah katoda. Sebaliknya, di dalam larutan basa (pH tinggi), molekul protein akan
bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul protein akan bergerak menuju anoda. Pada pH tertentu yang disebut titik isoelektrik (pI), muatan gugus amino dan karboksil bebas akan saling menetralkan sehingga molekul bermuatan nol. Pengendapan paling cepat terjadi pada titik isoelektrik ini dan tiap jenis protein mempunyai titik isoelektrik yang berlainan, sehingga prinsip ini sering digunakan dalam pemisahan serta pemurnian protein.
Kelarutan protein dipengaruhi oleh komposisi, urutan, berat molekul, konformasi asam amino, serta keberadaan grup polar dan nonpolar asam amino (Zayas, 1997). Protein dapat diendapkan secara selektif dengan mengganti pH, kekuatan ionik, konstanta dielektrik, atau suhu larutan.
Struktur alami (native) protein umumnya sangat berlipat-lipat. Panas atau pH ekstrim menyebabkan struktur yang kompak itu kehilangan bentuknya. Fenomena ini disebut denaturasi. Protein akan kembali ke struktur native apabila kondisinya cepat dikembalikan ke keadaan normal. Namun, apabila kondisi normal tidak tercapai dengan cepat, protein tidak akan kembali ke bentuk native-nya, karena telah terjadi agregasi dan reaksi kimia. Protein yang stabil pada suhu tinggi atau pH ekstrim paling mudah dipisahkan dengan teknik ini karena protein yang tidak diinginkan akan mengendap akibat denaturasi, sementara protein yang diinginkan akan tertinggal dalam larutan.
Denaturasi protein umumnya didefinisikan sebagai perubahan non kovalen dalam struktur protein. Perubahan ini dapat berupa pergantian struktur sekunder, tersier, atau kuartener molekul. Ketika menggunakan definisi ini, harus diperhatikan bahwa terdeteksinya denaturasi sangat bergantung pada metode yang digunakan. Beberapa metode dapat mendeteksi perubahan yang sangat kecil di dalam struktur, sementara metode yang lain membutuhkan terjadinya perubahan yang lebih besar untuk dapat terdeteksi.
Salah satu metode tertua yang dimanfaatkan untuk mendeteksi denaturasi adalah pengukuran perubahan solubilitas. Metode ini merupakan
pengukuran kasar dari denaturasi protein karena hanya menunjukkan adanya denaturasi, bukan menunjukkan besarnya denaturasi (Zayas, 1997).
Protein yang terdenaturasi berkurang kelarutannya. Denaturasi menyebabkan lapisan molekul protein bagian dalam yang bersifat hidrofobik berbalik ke luar, sedangkan bagian luar yang bersifat hidrofil terlipat ke dalam. Pembalikan atau pelipatan terutama terjadi bila larutan protein telah mendekati pH isoelektrik, dan akhirnya protein akan menggumpal dan mengendap. Viskositas larutan akan bertambah karena molekul mengembang dan menjadi asimetrik. Demikian pula sudut putaran optik larutan protein akan meningkat. Jika hal ini terjadi pada enzim-enzim yang gugus prostetiknya terdiri dari protein, maka aktivitasnya akan hilang sehingga tidak berfungsi lagi sebagai enzim yang aktif.
Denaturasi protein dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya pemanasan, perubahan pH, penambahan bahan kimia seperti merkaptoetanol, perlakuan mekanik seperti pengadukan, dan sebagainya. Masing-masing mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap denaturasi protein.
Ketika protein dihadapkan pada peningkatan suhu yang melebihi batas normal, penurunan solubilitas atau aktivitas enzimatik akan terjadi. Perubahan ini dapat atau tidak dapat reversibel, tergantung jenis protein dan tingkat pemanasan. Seiring dengan peningkatan suhu, sejumlah ikatan dalam molekul protein melemah. Ikatan yang paling pertama terpengaruh adalah interaksi jarak jauh yang dibutuhkan untuk membentuk struktur tersier. Ketika struktur tersier akhirnya pecah, protein menjadi lebih fleksibel dan gugusnya terekspos ke pelarut. Jika pemanasan dihentikan pada tahap ini, protein dapat melipat kembali ke struktur alaminya. Namun, jika pemanasan dilanjutkan, sejumlah ikatan hidrogen yang menstabilkan struktur heliks mulai pecah. Ketika ikatan ini akhirnya putus, air dapat berinteraksi dan membentuk ikatan hidrogen baru dengan nitrogen amida dan oksigen karbonil dari ikatan peptida. Lebih jauh lagi, kehadiran air akan melemahkan ikatan hidrogen dengan meningkatkan konstanta dielektrik di sekitarnya. Ketika struktur heliks akhirnya rusak, gugus hidrofobik
terekspos ke pelarut sehingga interaksi hidrofobik meningkat. Perlakuan suhu tinggi terhadap protein menghasilkan denaturasi yang irreversibel.
Presipitasi isoelektrik adalah proses di mana protein mengendap pada pH yang mendekati titik isoelektriknya. Titik isoelektrik (pI) protein merupakan pH di mana muatan total protein adalah nol. Protein cenderung