TAHAP 2. PEMBUATAN BERAS EKSTRUSI
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. KARAKTERISTIK BERAS EKSTRUSI
4.2.6. Daya Cerna Pati In Vitro
Daya cerna pati menunjukkan kemampuan pati untuk dicerna oleh enzim penghidrolisis pati yaitu amilase dan diserap oleh tubuh. Pencernaan pati berawal dari mulut, yaitu air liur yang
mengandung α-amilase menghidrolisis pati menjadi maltosa dan maltotriosa yang kemudian
berlanjut di dalam perut. Pencernaan kembali terjadi di dalam usus halus oleh α-amilase pankreas yang dibantu oleh glukoamilase, meghidrolisis maltosa menjadi glukosa. Glukosa diserap ke dalam aliran darah dan digunakan sebagai sumber energi atau disimpan sebagai glikogen (Haryadi 2008).
Dalam penelitian ini dilakukan analisis secara in vitro. Gambar 12. menampilkan hasil analisis daya cerna pati pada beras menir utuh (tanpa perlakuan) serta keempat produk beras ekstrusi.
Gambar 12 Nilai daya cerna pati beras menir dan produk beras ekstrusi Keterangan gambar:
M = Menir K = kontrol
P1 = perendaman dengan ekstrak teh hijau sebelum penggilingan P2 = penambahan ekstrak teh hijau sebelum akan diekstrusi
P3 = perndaman dengan sekstrak teh sebelum penggilingan dan penambahan ekstrak teh sebelum diekstrusi 40 60 80 M K P1 P2 P3 Nila i da y a ce rna pa ti ( %) Produk beras 75.52d 49.80b 59.34c 47.31a 86.27e
Dengan menggunakan persamaan kurva standar maltosa (Lampiran 22), diketahui kadar maltosa yang dikandung oleh sampel (kadar maltosa awal) dan kadar maltosa sampel setelah reaksi hidrolisis enzim sehingga daya cerna pati pada sampel dapat ditentukan. Data menunjukkan terdapat penurunan daya cerna pati dari ketiga produk dengan penambahan ekstrak teh hijau dibandingkan dengan beras menir dan beras ekstrusi kontrol. Terlihat bahwa beras menir utuh (tanpa perlakuan) memiliki nilai daya cerna pati lebih tinggi sebesar 86.27%±0.38 sedangkan beras kontrol sebesar 75.52%±0.38.
Proses ekstrusi diketahui dapat mempengaruhi struktur fisik granula pati mentah melalui proses gelatinisasi. Semakin besar derajat gelatinisasi suatu produk maka akan semakin tinggi pula daya cerna patinya. Panlasigui et al. (1992) pada penelitiannya menyatakan beras yang diekstrusi secara signifikan menurunkan daya cerna pati sebanyak 15% dan indeks glikemik pada sukarelawan yang sehat sebesar 36%. Pengaruh ekstrusi berhubungan dengan gelatinisasi pati dan retrogradasi yang terjadi selama pengolahan yang diindikasikan dengan viskositas yang lebih rendah dan konsistensi gel yang lembut dari produk mie dari beras.
Beberapa hasil penelitian in vitro maupun in vivo mengungkapkan bahwa tidak semua pati yang dikonsumsi dapat dicerna dengan sempurna. Hal ini ditandai dengan penemuan sisa pati pada sisa makanan di usus besar. Menurut Marsono (1993) dalam Haryadi (2008), fraksi pati ini disebut pati tahan cerna atau RS (Resistant Starch). Keberadaan RS dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pengolahan (pemanasan dan pendinginan), jenis pati (perbandingan kandungan amilosa dan amilopektin), keadaan fisik pati (tingkat hidrasi, ukuran partikel), dan keberadaan komponen lain, misalnya lipid (Lyon et al. dalam Haryadi 2008).
Pengolahan bahan berpati dapat mengubah kuantitas RS. Umumnya makanan mengandung banyak pati diolah dengan pemanasan, dengan atau tanpa penambahan air, sebelum dikonsumsi. Pemanasan pati dengan keberadaan air berlebih mengakibatkan terjadinya gelatinisasi pati, yaitu proses yang meliputi hidrasi dan kemudian pelarutan pati. Pendinginan pati yang telah mengalami gelatinisasi tersebut dapat mengubah struktur pati yang mengarah ke pembentukan struktur kristalin baru yang tidak larut, atau retrogradasi. Retrogradasi mengakibatkan penurunan daya cerna pati dalam usus halus manusia yang mengkonsumsinya (Marsono 1993 dalam Haryadi 2008).
Pengolahan pati dengan proses ekstrusi dengan perlakuan suhu, kadar air, dan kecepatan mesin pengepres dapat menghasilkan pati resisten tipe 3. Pati resisten tipe 3 (RS3) terbentuk karena proses pengolahan dan pendinginan, seperti pada roti, emping jagung, dan kentang yang dimasak atau didinginkan, atau retrogradasi amilosa (Herawati 2010). RS3 adalah pati resisten yang merupakan fraksi pati dan umumnya sebagai retrogradasi amilosa selama proses pendinginan pada gelatinisasi pati. Hal ini sejalan dengan produk beras ekstrusi yang diproses dengan ekstruder, pati mengalami gelatinisasi terlebih dahulu selama proses ekstrusi. Pati pun akan mengalami retrogradasi saat produk dikeringkan dan didinginkan untuk mengurangi kadar air demi memperoleh tekstur beras yang baik.
Selain proses, adanya penambahan ekstrak teh sebagai zat antinutrisi menyebabkan penurunan nilai daya cerna pati dikarenakan ekstrak teh memiliki komponen aktif, yaitu polifenol. Seiring dengan meningkatnya kadar fenol terjadi penurunan daya cerna pati. Menurut Thompson et.al. (1984) polifenol atau tanin menghambat aktivitas enzim pencernaan, terutama tripsin dan amilase. Penurunan aktivitas enzim amilase tersebut akan berdampak pada penurunan daya cerna pati. Adanya polifenol menyebabkan karbohidrat dicerna lebih lambat sehingga daya cerna pati menurun. Sifat ini diharapkan terjadi dalam pembuatan beras ekstrusi rendah indeks glikemik.
Selain itu, dampak adanya polifenol adalah terbentuknya senyawa kompleks dengan protein yang bersifat tidak larut juga cenderung menurunkan daya cerna dan mutu protein maupun pati (Griffiths dan Moseley 1980). Ukuran molekul dan fleksibilitas konfirmasi berperan dalam pembentukan ikatan polifenol-polisakarida serta dipengaruhi oleh pH. Bentuk kompleks tersebut mengubah sedikit sisi bagian pati yang normal dihidrolisis oleh enzim pencernaan tidak dikenali. Semakin banyak sisi-sisi yang tidak dapat dikenali oleh enzim pencernaan, sehingga kemampuan hidrolisis (daya cerna) pati menurun.
Nilai daya cerna pati terendah terdapat pada beras ekstrusi P3 yaitu beras ekstrusi dengan perlakuan perendaman ekstrak teh sebelum penggilingan dan penambahan ekstrak teh sebelum ekstrusi sebesar 47.31 % ± 0.00, kemudian diikuti dengan beras ekstrusi P1 dengan perendaman ekstrak teh sebelum penggilingan 49.80 % ± 0.00, dan terakhir daya cerna pati tertinggi terdapat pada beras ekstrusi P2 yaitu dengan penambahan ekstrak teh sebelum ekstrusi sebesar 59.34 % ± 0.00. Hasil uji ANOVA terhadap nilai daya cerna pati (Lampiran 24) menunjukkan adanya perbedaan nyata (p<0.05) antarproduk beras ekstrusi. Hal ini membuktikan bahwa proses ekstrusi serta perendaman dan/atau penambahan ekstrak teh hijau berpengaruh nyata terhadap nilai daya cerna pati pada keempat produk ekstrusi.
Pada perlakuan penambahan ekstrak teh sebelum penggilingan (beras ekstrusi P1) terdapat proses perendaman ekstrak teh ke dalam menir sehingga struktur ikatan kompleks antara senyawa fenol dan komponen pada beras terjadi lebih lama dan kuat. Sedangkan pada perlakuan penambahan ekstrak teh sebelum ekstrusi (beras ekstrusi P2), penambahan ekstrak teh dilakukan tepat sebelum ekstrusi (untuk menaikkan kadar air menjadi sekitar 45%) sehingga ikatan antara senyawa fenol dan komponen pada beras belum terbentuk dengan kuat serta langsung melalui proses pemanasan dan gelatinisasi saat ekstrusi sehingga menyebabkan daya hambat terhadap enzim alfa amilase pada pati masih rendah.
Pada beras ekstrusi P3, rendahnya nilai daya cerna pati dikarenakan pada perlakuan tersebut terdapat dua proses penambahan ekstrak teh, yaitu perendaman sebelum penggilingan dan penambahan sebelum ekstrusi. Sehingga ikatan antara senyawa fenol dan komponen beras terbentuk lebih kuat dibanding kedua perlakuan penambahan ekstrak teh lainnya. Hal inilah yang dapat mempengaruhi daya cerna pati, semakin tinggi kadar fenol yang berikatan dengan komponen beras maka semakin kuat penghambatan enzim alfa amilase (pemecah pati), sehingga semakin menurunkan daya cerna pati. Senyawa polifenolik sering disebut sebagai tanin. Zat antigizi ini dapat menurunkan daya cerna protein maupun pati sehingga respon glikemiknya menurun (Griffiths dan Moseley 1980).
Nilai indeks glikemik suatu bahan pangan tidak hanya ditentukan oleh satu faktor tetapi beberapa faktor yang saling mempengaruhi. Pada penelitian ini digunakan dua faktor utama: 1) proses pengolahan pangan yaitu dengan proses ekstrusi dan 2) penambahan zat antigizi pangan yaitu ekstrak teh hijau. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa mekanisme adanya hubungan negatif antara asupan polifenol dengan indeks glikemik masih belum jelas. Diduga hal ini berhubungan langsung dengan interaksi antara pati dan polifenol yang belum dapat digambarkan secara rinci. Sehingga data daya cerna pati merupakan parameter penting pada penelitian ini. Data daya cerna tersebut dipilih satu sampel yang memiliki nilai terendah untuk dianalisis nilai indeks glikemik dan analisis fisiko-biokimia secara keseluruhan. Produk terpilih adalah beras ekstrusi dengan perlakuan 3. Diasumsikan bahwa daya cerna pati memiliki korelasi positif terhadap nilai indeks glikemik.