III METODOLOG
C. PENGARUH PENGOLAHAN TERHADAP KANDUNGAN OLIGOSAKARIDA TEPUNG OLAHAN UBI JALAR.
1. Pengolahan tepung ubi jalar.
Proses pengolahan menyebabkan perbedaan warna ekstrak kasar oligosakarida tepung olahan ubi jalar (Gambar 22). Perubahan warna ini terjadi akibat adanya reaksi Maillard yang menghasilkan perubahan warna coklat. Reaksi Maillard terjadi selama pemanasan dan pemanggangan pada makanan yang banyak mengandung karbohidrat dan terdapat protein di dalamnya (BeMiller dan Whister 1996). Reaksi Maillard dapat terjadi selama proses pemasakan seperti pemanggangan, penyangraian, penggorengan, pasteurisasi dan sterilisasi (Belitz dan Grosch 1999).
Gambar 22 Perbedaan warna ekstrak kasar oligosakarida tepung ubi jalar hasil pemanggangan (a), pengukusan (b), drum drying (c),
penyangraian (d) dan segar (e) yang diekstraksi dengan etanol 70%.
Intensitas suhu, waktu dan adanya air memberikan perubahan warna dan flavor pada karbohidrat (BeMiller dan Whister 1996). Dari hasil pengukuran suhu internal produk, diperoleh tepung ubi jalar yang diolah dengan pemanggangan, pengukusan, penyangraian dan drum dried serta tepung segar berturut-turut adalah 92oC, 98oC, 120oC, 110oC dan 50oC. Beberapa pengolahan ini menyebabkan warna ekstrak kasar oligosakarida tepung ubi jalar menjadi coklat.
Ekstrak kasar oligosakarida tepung sangrai ubi jalar coklat sekali. Hal ini dikarenakan tepung dipanaskan tanpa penambahan air dan tepung kontak langsung dengan panas sehingga suhu tepung mencapai 120oC. Ekstrak kasar oligosakarida tepung panggang juga mencoklat karena lapisan atas tepung ketika dipanggang terjadi pencoklatan.
Warna ekstrak kasar oligosakarida tepung drum dried dan kukus ubi jalar kekuningan (tidak coklat) hampir menyerupai warna ekstrak kasar oligosakarida tepung segar ubi jalar. Meskipun tepung drum dried dan kukus memiliki suhu internal produk yang tinggi yaitu masing-masing 110oC dan 98oC, namun kandungan air yang tinggi menghambat intensitas terjadinya reaksi Maillard tepung drum dried dan kukus.
2. Identifikasi jenis oligosakarida tepung olahan ubi jalar dengan
kromatografi kertas.
Ekstrak kasar oligosakarida tepung olahan ubi jalar diidentifikasi jenis oligosakaridanya dengan membandingkan dengan berbagai standar gula menggunakan kromatografi kertas (Gambar 19 dan Tabel 13). Pada kromatogram ekstrak kasar oligosakarida tepung olahan ubi jalar tampak adanya 2 spot yang berbeda yaitu sukrosa dan maltosa. Pada ekstrak kasar oligosakarida tepung ubi jalar dengan pemanggangan, pengukusan dan drum drying terdapat sukrosa dan maltosa. Pada ekstrak kasar oligosakarida tepung sangrai ubi jalar terdapat satu spot gula yaitu sukrosa (Gambar 23 dan Tabel 14).
Sukrosa dan maltosa merupakan komponen gula dengan dua gugus monosakarida. Hal ini menunjukkan pemanggangan, pengukusan dan drum drying tidak mengubah seluruh komponen oligosakarida menjadi monosakarida. Berdasarkan kromatogram kromatografi kertas, tepung olahan ubi jalar tidak menunjukkan adanya oligosakarida.
Hasil kromatografi kertas menunjukkan bahwa tepung segar ubi jalar mengandung fruktosa, glukosa, sukrosa, maltosa, rafinosa dan maltotriosa serta oligofruktosa dan tidak mengandung stakiosa dan inulin. Hal ini selaras dengan laporan Adijuwana (2005) yang menyatakan bahwa tepung ubi jalar mengandung sukrosa, maltosa, rafinosa dan maltotriosa.
Gambar 23 Kromatogram ekstrak kasar oligosakarida tepung ubi jalar segar (A), pemanggangan (B), pengukusan (C), penyangraian (D) dan drum drying (E), a) spot fruktosa dan glukosa b) spot sukrosa, c) spot maltosa dan d) spot rafinosa dan oligosakarida lain
Tabel 14 Identifikasi jenis gula tepung ubi jalar dengankromatografi kertas
Ekstrak kasar
oligosakarida Jenis gula
Fruktosa, Glukosa Maltosa Segar
Rafinosa dan oligosakarida lain Sukrosa Panggang Maltosa B C D E b b b b c c c a c d A
Maltosa
Sangrai Sukrosa Sukrosa
Drum dried
Maltosa
3. Identifikasi jenis oligosakarida tepung olahan ubi jalar dengan
HPLC.
Kandungan ekstrak kasar oligosakarida tepung olahan ubi jalar diidentifikasi dengan HPLC. Standar yang baik adalah yang mempunyai satu puncak (Lampiran 7-10 dan 17-21). Bila standar tidak memiliki satu puncak maka standar tersebut tidaklah murni (campuran dari beberapa gula). Identifikasi waktu retensi dan kemurnian standar gula (satu puncak) berguna bagi ketepatan dalam identifikasi oligofruktosa pada ekstrak. Standar gula fruktosa, glukosa, sukrosa, maltosa, rafinosa dan maltotriosa menujukkan satu puncak (murni). Standar oligofruktosa memiliki 5 puncak karena kemurnian oligofruktosa adalah 93% terdiri dari fruktosa, glukosa, sukrosa, oligosakarida dan inulin (ORAFTITM 2006). Standar stakiosa dan inulin tidak terdeteksi dengan HPLC yang digunakan.
Berbeda dengan hasil kromatografi kertas, analisa dengan HPLC menunjukkan bahwa selain sukrosa dan maltosa, tepung olahan ubi jalar mengandung fruktosa, glukosa, rafinosa dan maltotriosa (Tabel 15). Sukrosa merupakan komponen gula dengan konsentrasi terbesar pada tepung segar ubi jalar. Hal ini sesuai dengan yang dilaporkan Picha (1985) di dalam Marzempi (1988) yang mengemukakan bahwa sukrosa merupakan gula dengan konsentrasi tertinggi dalam ubi jalar.
Pengolahan tepung ubi jalar mengubah konsentrasi gula sederhana dan oligosakarida (Tabel 15). Secara keseluruhan, konsentrasi gula sederhana terbesar adalah sukrosa dan maltosa. Total kandungan gula sederhana dari yang terbesar hingga terkecil adalah tepung kukus, drum dried, panggang, sangrai dan tepung segar dengan nilai berturut-turut 5.59%, 4.24%, 3.9%, 3.34% dan 2.28%. Total kandungan oligosakarida terbesar adalah pada tepung kukus ubi jalar diikuti dengan tepung drum dried, panggang, segar dan sangrai dengan nilai berturut-turut 0.34%,
0.23%, 0.13%, 0.04% dan 0.01%. Kromatogram analisa HPLC dapat dilihat pada Lampiran 12-16 dan Lampiran 22-26.
Tabel 15 Jenis dan konsentrasi gula tepung ubi jalar yang diidentifikasi dengan HPLC
Konsentrasi gula tepung ubi jalar (% bk) Jenis gula
Segar Panggang Kukus Sangrai Drum dried Fruktosa 0.33 0.29 0.19 0.32 0.43 Glukosa 0.23 0.24 0.28 0.21 0.26 Sukrosa 2.06 1.33 1.60 2.52 2.84 Maltosa 0.26 2.04 3.52 0.29 0.71 Total gula sederhana(A) 2.88 3.9 5.59 3.34 4.24 Maltotriosa 0.01 0.03 0.14 Tidak terdeteksi 0.04 Rafinosa 0.03 0.10 0.20 0.01 0.19 Total oligosakarida (B) 0.04 0.13 0.34 0.01 0.23 Total A+B 2.92 4.03 5.93 3.35 4.47
Pada tepung kukus, panggang dan drum dried ubi jalar konsentrasi glukosa, maltosa dan maltotriosa meningkat dibandingkan tepung segar ubi jalar. Hal ini disebabkan terjadinya pemecahan struktur pati karena pengaruh panas dan air (BeMiller dan Whister 1996). Maltosa merupakan disakarida yang terdiri dari dua glukosa. Maltotriosa merupakan trisakarida yang terdiri dari tiga glukosa. Pati tersusun oleh molekul glukosa yang kompleks. Pecahnya struktur glukosa kompleks dapat berubah menjadi potongan-potongan glukosa, maltosa dan maltotriosa.
Brown (2000) menyatakan pemanggangan atau pencoklatan dapat memecah pati menjadi dekstrin, maltotriosa, maltosa dan glukosa (Gambar 24) yang menyebabkan rasa lebih manis dibandingkan bahan yang tidak diproses. Munarso et al. (1999) menyatakan bahwa kadar gula pereduksi dan kadar sukrosa ubi jalar Cilembu yang dipanggang dengan proses oven,
semakin meningkat pada suhu 125oC dan 175oC dan menurun pada suhu 225oC.
Gambar 24 Ilustrasi pemecahan pati menjadi gula sederhana (Brown 2000)
Total kandungan gula tepung ubi jalar segar, panggang, kukus, sangrai dan drum dried masing-masing berturut-turut adalah 2.92, 4.03, 5.93, 3.35 dan 4.47 % (Tabel 15). Hal ini sesuai dengan Damardjati dan Widowati (1994) yang menyebutkan bahwa kandungan gula total ubi jalar varietas lokal berkisar antara 2.0-6.7%.
Dalam penelitian ini, konsentrasi rafinosa tepung olahan ubi jalar bekisar 0.1-0.01%. Namun Adijuwana (2005) melaporkan bahwa konsentrasi rafinosa tepung ubi jalar mentah adalah 0.005 % dan tepung ubi jalar kukus adalah 0.004%. Konsentrasi rafinosa hasil penelitian Adijuwana (2005) lebih kecil dibandingkan hasil dalam penelitian ini. Hal ini dapat disebabkan perbedaan umur panen dan metode yang digunakan.
D. PERTUMBUHAN BAL DALAM MEDIA YANG MENGANDUNG
FRAKSI OLIGOSAKARIDA DAN EKSTRAK KASAR