c Penentuan persen recovery
8. Perhitungan konsentrasi gula sederhana (Drenthe, 2004)
Gula sederhana seperti fruktosa, glukosa, dan sukrosa pada sampel kedelai atau minuman bubuk berbasis kedelai dapat dihitung berdasarkan perbandingan luas area dan konsentrasi standar gula. Sejumlah tertentu standar gula seperti fruktosa (15 mg), glukosa (57 mg), dan sukrosa (57 mg) dilarutkan dengan larutan acetonitril:air (1:1) ke dalam labu takar 10 ml, kemudian injeksikan ke dalam HPLC untuk melihat luas area yang diperoleh. Luas area tersebut kemudian dibandingkan dengan luas area pada sampel untuk memperoleh konsentrasi gula pada sampel. Menurut Drenthe (2004), menghitung konsentrasi suatu komponen pada sampel dengan menggunakan perbandingan luas area suatu kromatografi dapat dilakukan dengan persamaan (8.1).
" " Keterangan: = konsentrasi sampel (mg/l)
" = konsentrasi standar (mg/l)
= luas area pada sampel (nRIU.s)
" = luas area pada standar (nRIU.s)
(7.1)
17
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Persiapan Sampel
Persiapan sampel dilakukan dengan mendata sebanyak-banyaknya minuman bubuk berbasis kedelai yang dijual di pasaran (di seluruh Indonesia) melalui internet dan mendatangi supermarket serta apotek di daerah Bogor, Semarang, dan Jakarta. Pada tahap tersebut diperoleh sebanyak 33 sampel. Tahap selanjutnya adalah mensurvei keberadaan produk-produk tersebut di pasaran. Survei dilakukan di supermarket dan apotek di wilayah Bogor, Semarang, dan Jakarta. Tiga belas sampel akhirnya tidak dipilih karena sulit dijumpai di pasaran (pembelian harus melalui pemesanan terlebih dahulu) sehingga akhirnya tersisa dua puluh sampel yang digunakan pada penelitian.
Kedua puluh sampel tersebut kemudian digolongkan berdasarkan usia konsumen dan informasi pada label kemasan. Berdasarkan usia konsumen, sampel digolongkan menjadi konsumen diatas 3 tahun, 1-3 tahun, dan 0-1 tahun. Kemudian berdasarkan informasi pada label kemasan, konsumen usia diatas 3 tahun dibagi lagi menjadi konsumen golongan khusus dan konsumen biasa. Golongan khusus pada penelitian ini adalah sampel yang ditujukan untuk orang yang sedang berdiet dan balita yang sedang dalam masa pertumbuhan. Informasi tersebut diperoleh dari keterangan pada label kemasan. Sampel yang ditujukan untuk konsumen biasa sebanyak 8 sampel, konsumen khusus sebanyak 5 sampel, konsumen usia 1-3 tahun sebanyak 2 sampel, dan konsumen usia 0-1 tahun sebanyak 5 sampel. Daftar komposisi kedua puluh sampel pada penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 5.
B.
Validasi Metode HPLC
1.
Linieritas
Linieritas menunjukkan kemampuan metode analisis untuk memperoleh hasil pengujian yang sesuai dengan konsentrasi analit dalam zat uji pada kisaran konsentrasi tertentu (AOAC, 2002). Uji linieritas dilakukan dengan cara membuat kurva hubungan antara konsentrasi standar dengan luas area yang dihasilkan. Larutan standar yang digunakan adalah rafinosa dan stakiosa dengan enam konsentrasi yang berbeda. Konsentrasi yang digunakan pada standar rafinosa adalah 2.16, 2.89, 4.33, 5.77, 6.50, dan 8.66 mg/ml sedangkan pada stakiosa adalah 2.19, 2.92, 4.38, 5.83, 6.58, dan 8.77 mg/ml. Linieritas dinyatakan dalam koefisien korelasi (r2) dari tiga ulangan yang dilakukan.
Penentuan linieritas dilakukan sebanyak tiga kali ulangan, sehingga diperoleh regresi linier dari rerata luas area ketiga ulangan tersebut. Berdasarkan hasil pengujian dengan tiga kali ulangan, diperoleh kurva standar untuk rafinosa adalah y = 114977x + 70799 dengan koefisien korelasi (r2) sebesar 0.998 (Gambar 4). Menurut Papadoyannis dan Samanidou (2005), nilai koefisien korelasi yang baik pada validasi metode HPLC adalah berkisar antara 0.98-1.00 atau lebih dari 0.99, sehingga dapat dikatakan bahwa linieritas pada standar rafinosa telah memenuhi persyaratan metode yang baik. Nilai koefisien korelasi yang tinggi menunjukkan hubungan yang linear antara sinyal detektor yang terukur dengan konsentrasi rafinosa atau stakiosa yang ada dalam contoh. Nilai kemiringan garis menyatakan sensitifitas suatu metode. Nilai kemiringan garis yang besar menunjukkan bahwa perubahan konsentrasi yang kecil sangat berpengaruh terhadap sinyal detektor yang dihasilkan, sehingga metode dapat dikatakan memiliki sensitifitas yang sangat baik. Nilai kemiringan garis pada standar rafinosa sebesar 114977. Nilai tersebut sangat besar, sehingga perubahan konsentrasi rafinosa yang kecil pada sampel akan sangat mempengaruhi sinyal detektor yang dihasilkan.
18 Gambar 4. Kurva standar rafinosa
Persamaan kurva standar stakiosa dapat dilihat pada gambar 5 yaitu y = 120993x + 67842 dengan koefisien korelasi (r2) sebesar 0.999. Koefisien korelasi yang dihasilkan pada standar stakiosa juga telah memenuhi persyaratan metode yang baik dari segi linieritas. Nilai kemiringan garis pada standar stakiosa yaitu sebesar 120993. Nilai kemiringan yang tinggi pada standar stakiosa menunjukkan tingkat sensitifitas yang tinggi pada pengukuran stakiosa dalam sampel, artinya perubahan konsentrasi stakiosa yang kecil akan sangat mempengaruhi sinyal detektor yang dihasilkan pada HPLC.
Gambar 5. Kurva standar stakiosa
315892.0 400907.0 577217.3 749289.3 797194.5 1069260.9 y = 114977x + 70799 R² = 0.998 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Konsentrasi rafinosa (mg/ml) 338353.5 403306.7 607089.3 780268.0 869088.4 1120426.6 y = 120993x + 67842 R² = 0.999 0.0 200000.0 400000.0 600000.0 800000.0 1000000.0 1200000.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Konsentrasi stakiosa (mg/ml) Luas area (nRIU.s) Luas area (nRIU.s)
19
2.
Penentuan LOD dan LOQ
LOD (limit of detection) atau limit deteksi ditentukan untuk mengetahui konsentrasi analit terendah yang dapat diukur dan dapat dibedakan pada suatu alat analisis. Sedangkan LOQ (limit of quantification) atau limit kuantifikasi ditentukan untuk mengetahui konsentrasi terendah yang dapat ditentukan oleh suatu metode pada tingkat ketelitian dan ketepatan yang baik (Jenke, 2005). LOD dan LOQ dapat ditentukan berdasarkan simpangan baku dari respon detektor terhadap konsentrasi terendah.
Tabel 5. LOD dan LOQ pada standar rafinosa
Ulangan Luas Area(nRIU.s) Konsentrasi (mg/ml)
1 319700.0 2.16 2 316046.5 2.13 3 307495.2 2.06 4 320039.3 2.17 5 313614.0 2.11 6 315900.0 2.13 7 312075.0 2.10 Standar Deviasi 0.04 LOD 0.11 LOQ 0.38
Penentuan LOD dan LOQ pada rafinosa dapat dilihat pada Tabel 5. Konsentrasi yang digunakan adalah konsentrasi terendah dari seri konsentrasi rafinosa yang digunakan, yaitu 2.16 mg/ml. Pengulangan sebanyak tujuh kali terhadap sinyal detektor diperoleh LOD pada rafinosa sebesar 0.11 mg/ml dan LOQ sebesar 0.38 mg/ml. Hal menandakan bahwa konsentrasi terendah rafinosa yang dapat terdeteksi pada HPLC yang digunakan adalah sebesar 0.11 mg/ml sedangkan konsentrasi rafinosa yang dapat terkuantifikasi adalah 0.38 mg/ml.
Tabel 6. LOD dan LOQ pada standar stakiosa
Ulangan Luas Area(nRIU.s) Konsentrasi (mg/ml)
1 360732.6 2.44 2 334077.0 2.23 3 341325.4 2.29 4 307685.7 2.01 5 314457.3 2.07 6 320250.8 2.12 7 344360.7 2.31 Standar Deviasi 0.15 LOD 0.45 LOQ 1.52
Penentuan LOD dan LOQ pada standar stakiosa dapat dilihat pada Tabel 6. Konsentrasi yang digunakan adalah 2.19 mg/ml, yaitu konsentrasi terendah dari seri konsentrasi stakiosa yang digunakan. Pengulangan dilakukan sebanyak tujuh kali untuk melihat standar deviasi yang dihasilkan, sehingga diperoleh LOD pada stakiosa sebesar 0.45 mg/ml dan LOQ sebesar 1.52 mg/ml. Nilai ini
20 menunjukkan bahwa konsentrasi terendah stakiosa yang dapat terdeteksi pada HPLC yang digunakan adalah sebesar 0.45 mg/ml sedangkan konsentrasi stakiosa yang dapat terkuantifikasi adalah 1.52 mg/ml.
Menurut Papadoyannis dan Samanidou (2005), sinyal standar masih dapat dibedakan pada konsentrasi terendah berupa nilai limit deteksi, namun tidak dapat dibedakan lagi jika konsentrasinya lebih rendah dari limit deteksi dan akan memiliki ketelitian yang kurang baik jika konsentrasinya lebih rendah dari limit kuantifikasi. Dalam hal ini, rafinosa tidak dapat dibedakan lagi jika konsentrasi pada sampel lebih kecil dari 0.11 mg/ml dan sebesar 0.45 mg/ml pada stakiosa, dan akan memberikan ketelitian yang kurang baik jika konsentrasi rafinosa pada sampel sebesar 0.38 mg/ml dan 1.52 mg/ml pada stakiosa.
3.
Penentuan persen recovery
Menurut Papadoyannis dan Samanidou (2005), persen recovery (perolehan kembali) merupakan jumlah standar yang dapat diperoleh kembali akibat proses persiapan sampel, yaitu dilakukan dengan menambahkan sejumlah tertentu analit ke dalam matriks sampel, kemudian nilai yang dihasilkan dibandingkan dengan matriks sampel tanpa penambahan analit yang dilakukan dengan metode atau persiapan yang sama. Persen recovery dapat menggambarkan ketepatan suatu metode, yaitu dengan melihat seberapa banyak analit yang dapat terukur akibat proses preparasi yang dilakukan. Semakin besar persen recovery yang diperoleh semakin baik metode yang dilakukan, artinya ketepatannya semakin baik.
Penentuan persen recovery pada sampel dilakukan dengan menambahkan sejumlah tertentu standar rafinosa dan stakiosa yang digunakan ke dalam isolat protein kedelai kemudian dilakukan ekstraksi oligosakarida. Penentuan persen recovery dapat dilihat pada Tabel 7. Persen recovery yang diperoleh pada standar rafinosa sebesar 84.88%, sedangkan pada standar stakiosa sebesar 89.03%. Menurut Papadoyannis dan Samanidou (2005), persen recovery pada validasi HPLC yang baik berada pada kisaran 80%-120% dari target analit yang diharapkan, sehingga dapat dikatakan bahwa metode ini mempunyai persen recovery yang baik.
Tabel 7. Persenrecovery pada standar rafinosa dan stakiosa
Sampel Rafinosa (mg/g) Stakiosa (mg/g)
Isolat protein kedelai 0.77 ± 0.21 0.83 ± 0.07
Isolat protein kedelai+rafinosa+stakiosa 7.14 ± 0.63 7.06 ± 1.86
persenrecovery(%) 84.88 89.03
C.
Analisis Oligosakarida
1.
Analisis gula sederhana dan oligosakarida pada kedelai, isolat protein
kedelai, dan dekstrin
Oligosakarida pada awalnya tidak diharapkan keberadaannya pada makanan atau minuman yang dikonsumsi karena dapat menyebabkan flatulensi. Menurut Watson (2006) flatulensi merupakan kondisi menumpuknya gas pada saluran pencernaan akibat mengonsumsi komponen yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan seperti oligosakarida. Namun komponen tersebut dimetabolisme oleh mikroorganisme yang ada pada saluran pencernaan dan menghasilkan gas seperti karbon dioksida, hidrogen, nitrogen, dan metana. Berdasarkan penelitian Ofuya (2006) diketahui bahwa 50% dari gas yang dihasilkan pada tikus yang diberi kacang-kacangan disebabkan oleh adanya komponen oligosakarida. Namun dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, oligosakarida telah diketahui
21 memberikan efek yang menguntungkan bagi kesehatan. Chen et al. (2000) melaporkan oligosakarida pada kedelai atau produk olahan kedelai dapat meningkatkan populasi bifidobakteria pada kolon sehingga dapat menurunkan perkembangan bakteri patogen dan mencegah kanker kolon, meningkatkan penyerapan mineral (Nzeusseu et al., 2006), menurunkan kadar racun dan enzim yang mengganggu, menjaga fungsi liver, menurunkan tekanan darah, dan juga dapat berperan sebagai antikanker (Pool-zobel et al., 2002). Pada kedelai kandungan oligosakaridanya dapat mencapai 5% dari berat kering. Kandungan oligosakarida pada kedelai terdiri dari stakiosa (3.10-5.70%), rafinosa (0.50-0.74%), dan verbaskosa (0.12-0.20%) (Grieshop et al., 2003).
Pengukuran kadar oligosakarida pada sampel dilakukan dengan menggunakan HPLC, yaitu dengan melihat luas area peak yang dihasilkan pada waktu retensi yang sesuai dengan standar yang digunakan, yaitu rafinosa dan stakiosa. Luas area yang diperoleh kemudian dikonversi menjadi konsentrasi dengan menggunakan persamaan kurva standar rafinosa dan stakiosa yang diperoleh pada tahap validasi. Persamaan kurva standar yang digunakan adalah y = 114977x + 70799 untuk rafinosa dan y = 120993x + 67842 untuk stakiosa, dimana x menunjukkan konsentrasi rafinosa atau stakiosa dan y menunjukkan luas area peak pada pembacaan HPLC.
Sebelum dilakukan analisis pada dua puluh produk minuman bubuk berbasis kedelai, dilakukan simulasi pada bahan utama yang biasa digunakan pada produk-produk komersial, yaitu bubuk kedelai, isolat protein kedelai, serta bubuk kedelai yang ditambahkan dekstrin komersial. Analisis tersebut bertujuan untuk mengetahui kandungan gula sederhana dan oligosakarida pada bahan baku yang biasa digunakan sebelum diolah menjadi produk minuman bubuk. Penggunaan bahan utama tersebut pada suatu produk disesuaikan dengan target konsumen atau fungsi dari produk tersebut. Produk yang menggunakan bubuk kedelai, pada umumnya ditujukan untuk konsumen dewasa, sedangkan produk yang menggunakan isolat protein kedelai ditujukan untuk konsumen bayi yang memerlukan asupan protein yang tinggi. Isolat protein kedelai juga digunakan pada produk yang ditujukan untuk konsumen khusus seperti orang yang sedang diet atau ibu hamil. Beberapa produk khususnya untuk konsumen bayi juga menggunakan dekstrin pada komposisi produknya. Dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati yang biasa ditambahkan pada produk susu sebagai sumber karbohidrat yang bertujuan untuk meningkatkan daya cerna karbohidrat. Menurut Judarwanto (2000), karbohidrat dalam bentuk pati terhidrolisis seperti dekstrin atau maltodekstrin, lebih mudah dicerna dan dapat ditoleransi oleh sistem pencernaan bayi yang terluka saat mengalami diare ataupun oleh sistem pencernaan bayi yang memang alergi terhadap susu sapi. Hasil analisis kandungan gula sederhana pada bahan utama tersebut dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Kandungan gula sederhana pada beberapa produk kedelai (berdasarkan basis kering)
Sampel Fruktosa (mg/g) Glukosa (mg/g) Sukrosa (mg/g)
Kedelai 1.91 ± 0.10 3.11 ± 0.11 42.77 ± 1.24
Isolat protein kedelai 0.38 ± 0.05 0.40 ± 0.05 6.63 ± 0.14
Kedelai+dekstrin I a ttd 28.81 11.64
Kedelai+dekstrin II a ttd 27.00 10.29
a
Perbandingan kedelai : dekstrin = 1 : 4
Pengukuran gula sederhana pada kedelai, isolat protein kedelai, dan kedelai yang ditambahkan dekstrin dilakukan dengan membandingan luas area dan konsentrasi standar gula (fruktosa, glukosa, dan sukrosa) dengan luas area pada sampel. Contoh perhitungan kandungan gula dapat dilihat pada Lampiran 2. Berdasarkan Tabel 8, kedelai masih mengandung komponen gula sederhana seperti fruktosa (1.91 ± 0.10 mg/g), glukosa (3.11 ± 0.11 mg/g), dan sukrosa (42.77 ± 1.24
22 mg/g). Konsentrasi gula sederhana tersebut menurun pada isolat protein kedelai. Hal ini dikarenakan proses pengolahan kedelai menjadi isolat protein kedelai menghilangkan sebagian besar komponen gula pada kedelai. Hasil tersebut tidak jauh berbeda dengan penelitian Middelbos dan Fahey (2008) yang menunjukan bahwa kedelai mengandung fruktosa sebesar 2.90 mg/g, glukosa sebesar 2.95 mg/g, dan sukrosa sebesar 63.00 mg/g, serta hasil penelitian Wang et al. (2007) yang menunjukan bahwa kedelai masih mengandung monosakarida berupa fruktosa dan glukosa sebesar 0.14 mg/g dan sukrosa sebesar 43.10 mg/g. Pada kedelai+dekstrin, konsentrasi glukosanya mengalami peningkatan, namun konsentrasi sukrosanya menurun dan tidak terdeteksi adanya fruktosa. Menurut Chaplin dan Buckle (1990) dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati oleh enzim menjadi molekul sederhana dan mutunya ditentukan oleh tingkat konversi pati menjadi komponen gula-gula pereduksi seperti glukosa dan maltosa. Sehingga penambahan senyawa dekstrin pada kedelai akan meningkatkan kandungan gula- gula pereduksi seperti glukosa.
Tabel 9. Kandungan oligosakarida pada beberapa produk kedelai (berdasarkan basis kering)
Sampel Rafinosa (mg/g) Stakiosa (mg/g) Rafinosa : stakiosa Total Oligosakarida (mg/g)
Kedelai 8.27 ± 0.21 24.29 ± 0.37 1 : 2.94 32.56 ± 0.58
Isolat protein kedelai 0.77 ± 0.21 0.83 ± 0.07 1 : 1.08 1.60 ± 0.28
Kedelai+dekstrin Ia 1.40 3.64 1 : 2.60 5.04
Kedelai+dekstrin IIa 1.21 2.74 1 : 2.26 4.95
Dekstrinb 50.11 ± 0.49 ttd - 50.11 ± 0.49
a Perbandingan kedelai : dekstrin = 1 : 4
b
Komponen dekstrin terbaca sebagai rafinosa
Tabel 9 menunjukkan kandungan oligosakarida pada bahan utama produk. Kandungan oligosakarida pada bubuk kedelai sebesar 32.56±0.58 mg/g, sedangkan kandungan oligosakarida pada isolat protein kedelai jauh lebih rendah yaitu sebesar 1.60±0.28 mg/g dengan ± merupakan standar deviasi dari 2 kali ulangan duplo. Kandungan oligosakarida pada isolat protein kedelai jauh lebih rendah karena isolat protein kedelai merupakan bentuk olahan kedelai yang mengandung protein lebih besar dari 90% berdasarkan berat keringnya (Endres, 2001). Isolat protein kedelai hampir bebas dari karbohidrat, lemak, dan serat sehingga kandungan oligosakaridanya pun sangat kecil.
Kedelai yang ditambahkan dekstrin menghasilkan peak rafinosa yang cukup besar pada pembacaan HPLC sehingga terlihat mengandung kadar rafinosa yang tinggi jika dibandingkan dengan peak dari kedelai (Gambar 6). Peak rafinosa yang besar tersebut diduga terjadi karena adanya komponen dekstrin yang memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa sehingga komponen tersebut terbaca sebagai rafinosa. Dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati dan masih memiliki sifat karbohidrat sehingga diduga terdapat komponen dekstrin yang memiliki berat molekul yang mirip dengan rafinosa. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 6 yang menunjukkan terdapat komponen pada dekstrin yang memiliki waktu retensi yang sama dengan rafinosa pada kedelai. Kandungan rafinosa sesungguhnya pada kedelai yang ditambahkan dekstrin dapat diketahui dengan melakukan pengujian pada dekstrin murni yang digunakan sehingga diketahui konsentrasi komponen dekstrin yang diduga memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa.
Berdasarkan pengujian diperoleh konsentrasi komponen dekstrin yang terbaca sebagai rafinosa adalah sebesar 50.11 ± 0.49 mg/g, sehingga dengan perbandingan kedelai dan dekstrin yang digunakan sebesar 1:4 diperoleh kandungan rafinosa pada kedelai+dekstrin I sebesar 1.40 mg/g dan pada kedelai+dekstrin II sebesar 1.21 mg/g. Perhitungan penentuan kadar rafinosa pada sampel kedelai+dekstrin dapat dilihat pada Lampiran 2. Kandungan stakiosa pada kedelai yang ditambahkan
23 dekstrin tidak dipengaruhi oleh komponen pada dekstrin sehingga peak yang muncul adalah peak dari stakiosa yang sesungguhnya. Oligosakarida total pada kedelai+dekstrin I adalah sebesar 5.04 mg/g dan pada kedelai+dekstrin II sebesar 4.95 mg/g. Perbedaan antara kedelai+dekstrin I dan II terjadi karena adanya perbedaan pemanasan pada sampel. Kedelai+dekstrin II mengalami proses pemanasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai+dekstrin I pada proses pembuatannya sehingga mempengaruhi kadar oligosakaridanya. Sat dan Keles (2002) melaporkan, bahwa proses pemasakan dapat menurunkan kandungan rafinosa dan stakiosa sebanyak 18%.
Gambar 6. Kromatogram HPLC pada kedelai (a), dekstrin komersial (b) dan kedelai+dekstrin komersial (c)
Komponen yang diduga memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa
Ra fi n o sa Rafinosa+komponen dekstrin Waktu (menit) Waktu (menit) Waktu (menit) Respon detektor (nRIU) Respon detektor (nRIU) Respon detektor (nRIU) S ta k io sa (a) (b) (c) F ru k to sa Glu k o sa S u k ro sa S ta k io sa G lu k o sa S u k ro sa
24 Tabel 10. Kandungan gula sederhana dan oligosakarida sampel penelitian dan kacang-kacangan lain.
Sampel Fruktosa (mg/g) Glukosa (mg/g) Sukrosa (mg/g) Rafinosa (mg/g) Stakiosa (mg/g)
Kedelai (sampel penelitian) 1.91 3.11 42.77 8.27 24.29
Kedelai a 0.14* 43.10 7.52 31.3
Kedelai b - - - 8-10 24-30
Kedelai c 2.90 2.95 63.00 9.50 27.00
Kedelai d - - - 60.10 35.0
Kedelai soakedd - - - 40.10 18.70
Kedelai soaked under ultrasoundd - - - 26.60 25.00
Kedelai cookedd - - - 36.20 29.70
Kedelai kuning e 7.20* 60.90 8.90 10.60
Kedelai hijau e 8.40* 8.50 Nd 14.30
Kembang tahu a 2.38* 11.30 4.05 22.60
Susu kedelai a 0.85* 36.10 6.87 37.90
Konsentrat protein kedelai b - - - < 2 10-13
Isolat protein kedelai (sampel penelitian) 0.38 0.40 6.63 0.77 0.83
Isolat protein kedelai b - - - <1 <2
Lentils (Lens culinaris)d
- Pardina - Crimson - - - - - - 28.60 37.00 24.60 28.80
Chickpea (Cicer arietinum L.)d - - - 50.20 27.00
Yellow pea (Pisum sativum L.)d - - - 34.00 31.70
Green pea (P. sativum L.)d - - - 30.10 35.40
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var. Pondo-6)mentahf
4.70 0.80 16.60 6.20 31.00
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var. Pondo-6) cooked f
3.60 0.50 14.20 5.30 29.70
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var. Pondo-6) autoclaved f
3.90 0.70 17.80 5.90 30.00
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 88)mentah f
7.50 0.70 15.80 7.50 29.50
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 88) cooked f
5.30 0.50 11.90 6.80 29.40
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 88) autoclaved f
6.80 0.60 15.30 7.10 25.70
African yam bean (Sphenostylis stenocarpa) (var. Sumunu-Iseyin I) mentah f
3.10 1.40 26.00 7.30 33.00
African yam bean (Sphenostylis stenocarpa) (var. Sumunu-Iseyin I) cooked f
2.30 1.00 18.40 6.40 28.60
African yam bean (Sphenostylis stenocarpa) (var. Sumunu-Iseyin I) autoclaved f
3.00 1.20 19.80 7.10 32.00
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.))
(var. KAB-3) mentah f
9.00 1.30 30.20 2.70 10.00
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.))
(var. KAB-3) cooked f
7.20 1.00 25.20 2.60 9.00
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.))
(var. KAB-3) autoclaved f
7.40 1.10 27.10 2.40 8.50
Pigeon pea (Cajanus cajan (L)) (var.Ex-Ibadan) mentah f
4.00 1.40 20.10 5.00 29.00
Pigeon pea (Cajanus cajan (L)) (var.Ex-Ibadan) cooked f
2.80 0.90 17.50 4.50 28.10
Pigeon pea (Cajanus cajan (L)) (var.Ex-Ibadan) autoclaved f
25 Tabel 10. Kandungan gula sederhana dan oligosakarida sampel penelitian dan kacang-kacangan lain
(lanjutan). Sampel Fruktosa (mg/g) Glukosa (mg/g) Sukrosa (mg/g) Rafinosa (mg/g) Stakiosa (mg/g) African yam bean (Sphenostylis stenocarpa)
(var. Sumunu-Iseyin II) mentah f
3.80 2.20 19.70 8.10 29.00
African yam bean (Sphenostylis stenocarpa) (var. Sumunu-Iseyin II) cooked f
2.90 1.90 13.00 7.90 21.00
African yam bean (Sphenostylis stenocarpa) (var. Sumunu-Iseyin II) autoclaved f
3.40 2.30 14.90 7.80 29.00
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.)
Thouars) (var. Oturkpo local) mentah f
8.40 0.90 37.60 2.20 7.50
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.)
Thouars) (var. Oturkpo local) cookedf
6.50 0.70 28.90 2.30 8.00
Bambara groundnut (Voandzeia subterranea (L.)
Thouars) (var. Oturkpo local) autoclaved f
7.40 0.80 31.00 3.00 6.70
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var.Yara-1) mentah f
6.40 0.50 20.70 6.00 24.80
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var.Yara-1) cooked f
4.90 0.40 17.40 6.10 26.00
Kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) (var.Yara-1) autoclaved f
5.50 0.50 20.00 5.90 25.00
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 249) mentah f
5.60 0.90 14.90 6.10 34.00
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 249) cooked f
3.70 0.60 12.10 5.60 33.00
Lima bean (Phaseolus lunatus L.) (var.TPL 249) autoclaved f
4.50 0.80 13.70 6.00 32.90
Pigeon pea (Cajanus cajan (L) Millsp) (var. TUC 5537-1) mentah f
2.90 0.90 22.50 4.60 20.70
Pigeon pea (Cajanus cajan (L) Millsp) (var. TUC 5537-1) cooked f
1.80 0.50 18.20 4.00 19.70
Pigeon pea (Cajanus cajan (L) Millsp) (var. TUC 5537-1) autoclaved f
2.00 0.70 18.30 4.40 18.90
Jack bean (Canavalia ensiformis (L)) mentah f 2.40 1.00 22.00 6.00 22.60
Jack bean (Canavalia ensiformis (L)) cooked f 1.30 0.80 18.70 5.10 19.50
Jack bean (Canavalia ensiformis (L)) autoclaved f 1.90 0.90 21.40 5.80 22.30
Black gram (Vigno mungo) mentah g - - 14.60 ttd 8.90
Black gram(Vigno mungo) fermented g - - 5.10 ttd 2.40
Cowpea (Vigna unguiculata)h
- IT93K-596 - IT94K-410-2 - - - - - - 0.33 2.41 1.09 5.70 a Wang et al. (2007) b
van Eys et al. (2004)
c
Middelbos dan Fahey (2008)
d
Han dan Baik, (2006)
e
Ruperez (2006)
f
Apata (2008)
g
Reddy and Salunkhe (1980)
h
Agbenorhevi et al. (2007)
* Gula dalam bentuk monosakarida (fruktosa+glukosa)
Perbandingan kandungan gula sederhana dan oligosakarida kedelai sampel penelitian dengan hasil penelitian lain dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10 memperlihatkan bahwa gula sederhana (fruktosa, glukosa, dan sukrosa) dan oligosakarida hasil penelitian tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian lain atau masih berada pada kisaran yang diberikan. Tabel 10 juga memperlihatkan bahwa proses pemasakan pada kedelai dan kacang-kacangan lainnya dapat mengurangi kandungan gula
26 sederhana dan oligosakarida, begitu pun pada pengolahan kedelai menjadi konsentrat atau isolat protein kedelai. Bahkan kandungan rafinosa dan stakiosa pada isolat protein kedelai sangat rendah, yaitu kurang dari 2 mg/g. Berdasarkan penelitian Apata (2008), proses cooking berupa perebusan pada beberapa jenis kacang-kacangan menurunkan kandungan gula dan oligosakarida lebih tinggi dibandingkan proses autoklaf. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengolahan kacang-kacangan yang meliputi pemasakan atau pembuatan konsentrat dan isolat protein akan menghilangkan komponen gula dan oligosakarida pada produk.
2.
Uji kualitatif dekstrin pada dua puluh produk minuman bubuk komersial
berbasis kedelai
Pengujian kualitatif dekstrin dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat komponen dekstrin pada sampel. Adanya komponen dekstrin pada sampel dapat mempengaruhi peak rafinosa karena komponen dekstrin akan terbaca sebagai rafinosa sehingga diperlukan perhitungan untuk mengetahui konsentrasi rafinosa sesungguhnya. Tabel 11 menunjukkan hasil uji kualitatif dekstrin yang dilakukan dengan melihat perubahan warna pada sampel setelah ditetesi larutan lugol. Perubahan warna pada 20 produk minuman bubuk berbasis kedelai memberikan hasil yang bervariasi mulai dari tidak memberikan warna, biru, hingga merah kecoklatan. Produk A hingga I dan produk R memberikan warna merah kecoklatan ketika dilakukan pengujian dengan lugol, artinya produk-produk tersebut mengandung dekstrin. Hal tersebut dicantumkan dalam label produk. Bahan yang ditambahkan pada produk A, E, F, H, I dan R berupa maltodekstrin, sedangkan pada produk C dan G berupa tepung jagung terhidrolisat, dan produk B dan D berupa sirup jagung padat. Tepung jagung terhidrolisat dan sirup jagung padat merupakan bahan yang diperoleh dari hidrolisis pati jagung, sehingga memiliki sifat yang serupa dengan dekstrin yang berasal dari hidrolisis pati.
Produk J hingga produk Q serta produk S dan T merupakan produk yang tidak menyebutkan senyawa dekstrin pada label komposisi produknya sehingga berdasarkan hasil uji lugol seharusnya tidak menghasilkan warna, namun produk K, produk S, dan produk T menghasilkan perubahan warna. Pengujian pada produk K menghasilkan warna biru, pada produk S menghasilkan warna merah kecoklatan, dan pada produk T menghasilkan warna biru kehitaman. Berdasarkan uji tersebut diketahui bahwa produk K, S, dan T diduga mengandung dekstrin atau senyawa yang mirip dekstrin pada produknya walaupun tidak menyebutkannya dalam komposisi produk.
Perbedaan warna pada produk tersebut karena adanya perbedaan komponen pada bahan yang ditambahkan. Menurut Doublier dan Cuvelier (2006), dalam hidrolisis pati menghasilkan tiga jenis dekstrin. Pada tahap awal hidrolisis menghasilkan amilodekstrin yang memberikan warna biru jika direaksikan dengan iodin, selanjutnya eritrodekstrin yang menghasilkan warna merah kecoklatan, dan terakhir akrodekstrin (maltodekstrin) yang tidak merubah warna jika direaksikan dengan larutan iodin. Menurut Hizukuri et al. (2006), warna biru pada dekstrin akan terbentuk bila polimer glukosa lebih besar dari dua puluh, bila polimernya kurang dari dua puluh akan membentuk warna coklat hingga merah dan tidak akan menghasilkan warna jika polimernya lebih kecil dari lima.
Pada pati, ketika diteteskan larutan iodin akan memberikan warna biru tua. Hal ini dikarenakan struktur molekul pati yang berbentuk spiral. Struktur tersebut dapat mengikat molekul iodin dan menghasilkan warna biru. Proses pemanasan atau aktivitas enzim α-amylase selama proses dekstrinisasi akan memutuskan ikatan α-(1,4) pada molekul pati, sehingga struktur spiral pati akan merenggang dan terbuka serta menjadi lebih pendek dan sederhana. Hal inilah yang menyebabkan molekul iodin terlepas dan menghilangkan warna biru.
27 Tabel 11. Hasil uji kualitatif dekstrin pada dua puluh produk minuman bubuk komersial berbasis
kedelai
Usia konsumen
Sampel Sumber protein Sumber karbohidrat Uji kandungan dekstrin
pewarnaan dengan larutan lugol
Kesimpulan uji kandungan dekstrin
0-1 tahun A Isolat protein kedelai Sirup glukosa padat,
maltodekstrin
Merah kecoklatan (Positif)
Ba Isolat protein kedelai Sirup jagung padat Merah kecoklatan (Positif)