Kadar Dietary Fiber
B. SELEKSI JENIS RS
1. Analisis Fisiko-Kimia RS Tipe III dan RS Tipe IV
Analisis sifat fisik yang dilakukan pada RS tipe III dan tipe IV dari pati singkong meliputi analisi kadar RS, derajat putih, densitas kamba, densitas padat, uji amilograf, kadar amilosa, aw, dan uji kelarutan dalam air. Hasil analisis tersebut terangkum dalam Tabel 4.
a. Kadar Resistant Starch (RS)
Kandungan RS pati singkong, RS tipe III dan RS tipe IV dari pati singkong berturut-turut sebesar 4.33, 6.52, dan 4.28%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pati singkong secara alami sudah mengandung RS.
Tabel 4. Sifat Fisik Pati Alami, RS tipe III, dan RS tipe IV dari Pati Singkong Parameter Pati Alami RS tipe III RS tipe IV Kadar RS (% bb) 4.33 6.52 4.28 Derajat putih (%) 106.80 74.45 110.60 Densitas kamba (g/ml) 0.67 0.72 0.63 Densitas padat (g/ml) 0.88 0.81 0.84 Kadar amilosa (% bb) 27.32 26.54 29.42 aw 0.308 0.563 0.365 Uji kelarutan dalam air
(% bb) 4.20 12.27 4.25 Uji Amilograf Suhu Awal Gelatinisasi (o C) 69 51 67.5 Suhu Puncak Gelatinisasi (o C) 84 60 84 Viskositas maksimum (BU) 1.420 790 1.550 Gula Pereduksi (% bb) 0.07 0.23 0.16
Kandungan RS tipe III dalam bahan pangan umumnya rendah dan dapat ditingkatkan sampai 3% melalui proses pengolahan seperti pemanggangan ataupun ekstrusi. Kandungan RS tipe III dapat ditingkatkan dengan memanaskan dan mendinginkan secara berulang pati yang telah tergelatinisasi (Edmonton dan Saskatoon, 1998). Berry (1986) melaporkan bahwa debranching
amilopektin kentang dengan pululanase sebelum retrogradasi pati dapat meningkatkan kadar RS tipe III. Hal ini berkenaan dengan semakin banyaknya rantai linier pati yang dihasilkan dari
debranching. Haralampu (2000)
menyebutkan bahwa dalam pengembangan produk RS komersial akan sangat baik untuk memulai dengan pati alami yang kandungan amilosanya tinggi. Proses retrogradasi terbukti menaikkan kadar RS pati sebesar 33.59%, yaitu dari 4.33% menjadi 6.52%.
Berbeda dengan RS tipe III, reaksi ikatan silang yang bertujuan untuk membentuk RS tipe IV, tampaknya tidak memberikan peningkatan terhadap kadar RS. Pati yang dimodifikasi dengan ikatan silang bahkan
memiliki kadar RS yang sedikit lebih rendah daripada pati alami. Hal ini disebabkan karena konsentrasi fosfor oksiklorida yang ditambahkan tidak cukup banyak sehingga reaksi tidak berlangsung dengan sempurna.
Pembuatan pati termodifikasi dengan konsentrasi
fosfor 0.4 – 0.5% telah dilakukan oleh Woo et al. (1999) dan pati
termodifikasi tersebut mengandung pati yang lambat
dicerna (slowly digested starch) dan RS tipe IV. RS tipe IV yang dibuat dari pati jagung tinggi amilosa (high amylose maize
starch) saat ini digunakan sebagai
bahan tambahan pangan di Uni Eropa (Sajilata et al., 2006).
b. Derajat putih
Warna merupakan salah satu parameter penting yang mempengaruhi mutu produk pangan. Derajat putih pati ditentukan dengan mengukur perbandingan sinar yang dipantulkan oleh permukaan pati dengan sinar yang dipantulkan oleh permukaan bahan berwarna putih (MgSO4 atau BaSO4). Setiap jenis pati memiliki derajat putih yang berbeda-beda, tergantung pada genetik tanaman. Hasil analisis menunjukkan rata-rata derajat putih RS tipe IV dari singkong (110.60%) lebih tinggi daripada pati alami singkong (106.80%) dan RS tipe III dari singkong (74.45%).
c. Densitas Kamba dan Densitas Padat
Densitas kamba dan densitas padat sangat penting diketahui terutama jika dihubungkan dengan pengemasan, penyimpanan dan
transportasi. Densitas kamba adalah massa partikel yang menempati suatu unit volume tertentu tanpa dipadatkan sedangkan densitas padat adalah massa partikel yang menempati suatu unit volume tertentu dengan dipadatkan. Densitas kamba dan densitas padat dipengaruhi oleh ukuran bahan dan kadar air. Ukuran bahan dari partikel
menunjukkan porositas bahan yaitu jumlah rongga diantara partikel-partikel bahan, sedangkan kadar air mempengaruhi bobot bahan.
Pati singkong memiliki densitas kamba sebesar 0.67 g/ml, setelah diretrogradasi menjadi RS tipe III densitas kambanya meningkat menjadi 0.72 g/ml, dan pati singkong yang dimodifikasi untuk membentuk RS tipe IV memiliki densitas kamba yang tidak jauh berbeda dengan densitas kamba pati aslinya, yaitu 0.63 g/ml. Densitas padat dari pati asli, RS tipe III, dan RS tipe IV tidak jauh berbeda, berkisar antara, berturut-turut sebesar 0.88, 0.81, dan 0.84 g/ml. Densitas kamba suatu pati menunjukkan untuk satuan berat yang sama, dibutuhkan volume ruang yang lebih kecil. Hal ini dapat
meningkatkan efisiensi pengemasan dan penyimpanan.
d. Kadar Amilosa
Kadar amilosa adalah banyaknya amilosa yang terdapat dalam granula pati. Pati dengan kadar amilosa tinggi sangat cocok digunakan dalam pembuatan RS tipe III (Haralampu, 2000). Analisis kadar amilosa pati asli, RS tipe III, dan RS tipe IV dari singkong berturut-turut sebesar 27.32, 26.54, dan 29.42% berat basah.
e. Aktivitas air (aw)
Aktivitas air (aw) sangat mempengaruhi masa simpan bahan pangan terutama tepung-tepungan. Aktivitas air (aw) adalah jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Di dalam bahan pangan, air yang terikat kuat dengan komponen bukan air maka akan lebih sukar digunakan baik untuk aktivitas mikrobiologis maupun aktivitas kimia hidrolitik (Syarief dan Halid, 1993). Mikroba mempunyai kebutuhan aw minimal berbeda-beda untuk pertumbuhannya. Kapang membutuhkan aw lebih rendah daripada bakteri dan khamir. Pada aw di bawah 0.62 semua
pertumbuhan kapang akan dihambat. Aktivitas air (aw) pati alami, RS tipe III dan RS tipe IV dari singkong berturut-turut sebesar 0.308, 0.563, dan 0.365. Nilai aw yang dimiliki ketiga pati tersebut cukup aman untuk mencegah pertumbuhan mikroba penyebab kerusakan makanan.
f. Uji Kelarutan
Hasil uji kelarutan air menunjukkan bahwa RS tipe III memiliki kelarutan paling besar (12.27%), tiga kali lebih besar daripada kelarutan pati singkong (4.20%) dan (4.25%). Tingginya kelarutan RS tipe III disebabkan karena selama proses gelatinisasi, amilosa keluar dari granula pati. Amilosa merupakan fraksi yang larut di dalam air, sedangkan amilopektin merupakan fraksi yang tidak larut (Winarno, 1995). Kelarutan pati turut mempengaruhi kemudahannya untuk diaplikasikan ke dalam produk pangan.
g. Uji Amilograf
Hasil uji amilograf yang terdapat pada Tabel 4 menunjukkan bahwa RS tipe IV memiliki suhu puncak gelatinisasi yang sama dengan pati alaminya, yaitu 84oC. RS tipe IV memiliki viskositas maksimum sebesar 1.550 BU (Brabender Unit), sedangkan pati singkong memiliki viskositas maksimum sebesar 1.420 BU. Modifikasi pati secara kimia akan mempengaruhi viskositas maksimum dan suhu gelatinisasi pati (Rutenberg dan Solarek,1984). Pati yang dimodifikasi dengan ikatan silang memiliki viskositas yang lebih besar daripada pati yang tidak dimodifikasi (Wurzburg, 1989). RS tipe III memiliki suhu puncak gelatinisasi dan viskositas maksimum yang lebih rendah daripada pati alaminya, berturut-turut sebesar 60oC dan 790 BU.
h. Granula Pati
Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula yang berbeda-beda. Jenis pati dapat dibedakan berdasarkan
bentuk, ukuran, letak hilum yang unik, dan juga sifat birefringent -nya. Sifat birefrigent merupakan sifat granula pati yang dapat merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga terlihat seperti kristal hitam-putih jika dilihat di bawah mikroskop. Proses gelatinisasi dalam pembuatan RS tipe III menyebabkan pecahnya granula pati dan hilangnya sifat
birefringent (Winarno, 1995).
Berbeda dengan granula pati pada RS tipe III, granula pati RS tipe IV tidak berbeda dari bentuk granula pati aslinya. Gambar 2 memperlihatkan gambar granula pati alami, RS tipe III, dan RS tipe IV dari pati singkong.
(a) (b)
(c)
Gambar 2. (a) Granula pati singkong
(native starch) (b)
Granula pati RS tipe III (c) Granula pati RS tipe IV.