PROFIL SENYAWA VOLATIL DAN BIOSINTESIS SENYAWA beta-ocimene SELAMA PROSES PELAYUAN DAUN SALAM (Syzygium polyanthum)

BIMA PUTRA PRATAMA, Prof. Dr. Yudi Pranoto, S.T.P., MP.; Dr. Ir. Supriyadi, M.Sc.;serta Respati Tri Swasono, S.Si., M.Phil., Ph.D.

2022 | Disertasi | DOKTOR ILMU PANGAN

Daun Salam adalah daun yang sering digunakan sebagai bumbu masakan di Indonesia. Sementara itu, senyawa beta-ocimene adalah senyawa yang menentukan aroma segar daun Salam. Adanya proses pelayuan daun Salam dimungkinkan mempengaruhi profil senyawa volatil daun Salam, termasuk senyawa beta-ocimene. Perubahan tersebut diduga karena perubahan aktivitas enzim pada biosintesis beta-ocimene. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi perubahan profil senyawa volatil daun Salam, khususnya senyawa beta-ocimene, dan biosintesis beta-ocimene selama proses pelayuan daun Salam. Tujuan ini dicapai dengan tahapan identifikasi perubahan profil fisik (kenampakan dan nilai Lab* kromameter), senyawa bioaktif (total klorofil, total karotenoid, total fenolik, total flavonoid, dan aktivitas antioksidan), dan senyawa volatil termasuk total beta-ocimene dengan lama pelayuan dan tingkat ketuaan daun yang berbeda, identifikasi jalur biosintesis senyawa beta-ocimene daun Salam pada perbedaan penggunaan substrat dan jalur biosintesis, dan perubahan aktivitas enzim dan total beta-ocimene pada perbedaan suhu dan lama pelayuan pada jalur biosintesis teridentifikasi. Hasil pada tahap pertama adalah semua parameter mengalami penurunan yang signifikan dari hari kedua ke hari ketiga pelayuan, profil senyawa volatil daun tua lebih banyak dibandingkan dengan yang lebih muda, dan persentasenya mengalami penurunan seiring dengan lama pelayuan pada suhu ruang, dengan total beta-ocimene tertinggi pada daun Salam tua. Pada tahap kedua penelitian, jalur deoksiselulosa fosfat (jalur DXP) disimpulkan menjadi jalur biosintesis senyawa beta-ocimene yang ditandai dengan nilai total beta-ocimene pada jalur DXP dibandingkan jalur asam mevalonat (jalur MVA). Hasil pada tahap kedua juga membuktikan adanya crosstalk-pathway pada biosintesis beta-ocimene di daun Salam. Kemudian pada hasil tahap ketiga penelitian, selama empat hari pelayuan aktivitas enzim DXS, GPPs, dan MTPs secara berturut-turut mengalami peningkatan aktivitas yang diikuti dengan hasil total beta-ocimene tertinggi terjadi suhu 40 derajat Celsius hari pertama pelayuan. Pada suhu 40 dan 50 derajat Celsius, memberikan peningkatan pada biosintesis beta-ocimene yang berbeda jika dibandingkan dengan pelayuan suhu ruang yang cenderung terus-menerus turun selama pelayuan. Oleh karena itu, proses pelayuan suhu 40 derajat Celsius selama 1 hari direkomendasikan sebagai kondisi pelayuan terbaik dalam meningkatkan produksi beta-ocimene dengan mekanisme peningkatan pada proses biosintesisnya.

Salam leaves are leaves that are often used as a spice in Indonesian cuisine. Meanwhile, beta-ocimene is a monoterpenoid compound that determines the fresh aroma of Salam leaves. The withering process of Salam may affect the profile of volatile compounds of Salam leaves, including beta-ocimene compounds. These changes are thought to be due to changes in enzyme activity in beta-ocimene biosynthesis. Therefore, this study was conducted to evaluate the profile changes of volatile compounds in Salam leaves, especially beta-ocimene compounds, and the biosynthesis of beta-ocimene during the withering process of Salam leaves. This goal was achieved by identifying changes in physical profiles (appearance and value of Lab* chromameter), bioactive compounds (total chlorophyll, total carotenoids, total phenolics, total flavonoids, and antioxidant activity), and volatile compounds, including total beta-ocimene with withering time and level of different leaf age. Then, it was continued by identifying the biosynthetic pathways of Salam leaf beta-ocimene compounds on the different substrates and biosynthetic pathways and by seeing the changes in enzyme activity and total beta-ocimene on differences in temperature and withering time in biosynthetic pathways were identified. The results in the first stage were that all parameters had a significant decrease on the third day of withering, the profile of volatile compounds in old leaves was more than which of younger leaves, and the percentage decreased by room temperature withering, with the highest total beta-ocimene in old Salam leaves for room temperature withering. In the second stage of the study, the deoxycellulose phosphate pathway (DXP pathway) was concluded to be a biosynthetic pathway for beta-ocimene compounds characterized by the total value of beta-ocimene in the DXP pathway compared to the mevalonic acid pathway (MVA pathway). The results also proved the existence of a crosstalk pathway in the biosynthesis of beta-ocimene in Salam leaves. In the third stage of the study, the activity of DXS, GPPs, and MTPs enzymes successively increased, followed by the highest total beta-ocimene occurred at a temperature of 40 degrees Celsius on the first day of withering. At temperatures of 40 and 50 degrees Celsius, it had different results from room temperature withering, which tended to decrease until the fourth day of withering. In conclusion, the withering process at 40 degrees Celsius on the first day of withering can be used as the best withering condition to increase beta-ocimene by increasing of its biosynthetic process.

Kata Kunci : Daun Salam; beta-ocimene; proses pelayuan; biosintesis beta-ocimene