Analisa Serat
Oleh:
Ilzamha Hadijah Rusdan, S.TP., M.Sc
Oleh:
Keluarga Serat:
Selulosa, Lignin, Pektin, Hemiselulosa,Gum, Waxes
1.Selulosa
: Senyawa organik dengan rumus C6H10O5 polisakarida yang terdiri dari rantai linier dari beberapa ratus hingga lebih dari 10.000 ikatan β (1-4) unit D-Glukosa.3. Pektin:
Polimerheterosakarida yang diperoleh dari dinding sel tumbuhan darat. Digunakan untuk perekat dan stabilizer.
2.Lignin:
Salah satu zat komponen penyusun tumbuhan. Berbeda dengan selulosa, struktur lignin sangat komleks dan tidak berpola sama (gugus aromatik, rantai alifatik).4. HemiSelulosa
:Senyawa organik jenis polisakarida yang mengisi ruang antara serat selulosa dalam dinding sel tumbuhan.
5.Gum:
Polisakarida dari alam yang mampu meningkatkan viskositas secara drastis pada larutan.
6. Waxes:
Komponen organik, yang hidrofobik, pada suhu ruang berbentuk padatan lunak.
Macam Serat dan Definisi
CRUDE FIBRE (SERAT KASAR)
DETERGENT FIBRE
DIETARY FIBER (SERAT PANGAN)
- Total Dietary fibre (TDF) - Soluble Dietary fibre (SDF) - Insoluble Dietary fibre (IDF) - Selulosa
- Lignin - Pentosa
- Neutral detergent fibre - Acid detergent fibre
Zat sisa asal tanaman yang biasa dimakan yang masih tertinggal setelah bertutut-turut diekstraksi dengan zat pelarut, asam encer dan alkali.
✓ Jumlah nya lebih sedikit (1/5) dari serat pangan ✓ Tidak mencerminkan
serat pangan
Zat sisa asal tanaman yang biasanya ada pada makanan hewan dan tidak dapat dicerna oleh hewan. ✓ to determine how much
food an animal requires and how much energy the animal will receive from that consumed food
Zat sisa asal tanaman yang tahan thdp hidrolisis oleh enzim di dlm usus halus manusia, meliputi polisakarida tak tercerna (selulosa, hemiselulosa, oligosakarida, pektin, gum & waxes) dan lignin
Serat Pangan (Dietary Fiber)
Bagian tumbuhan yang dapat dimakan atau karbohidrat analog, yang tahan pencernaan dan absorpsi di dalam usus halus manusia dan mengalami fermentasi sebagian atau seluruhnya di dalam usus besar. (AACC, 2001)
Karbohidrat analog meliputi : dekstrin yang tak tercerna, pati resisten, dan karbohidrat sintesis (polydextrose, methyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose)
Nama lain serat pangan:
✓ Serat makanan
✓ Serat makan
Crude Fibre vs Dietary Fibre
Produk
Crude
Fibre (%)
Total Dietary
Fibre (%)
White Bread
0,8
4,6
Whole Bread
12,0
14,1
Apple
4,0
9,2
Cabbage
16,0
40,3
Carrots
8,0
28,6
Serat Pangan lebih tinggi dibanding serat kasar, yang digunakan oleh tubuh manusia adalah serat pangan, sehingga analisa serat yang dilakukan untuk mengetahui serat pada makanan yang bisa digunakan oleh manusia adalah serat pangan.
Belum ada patokan baku
✓
US FDA : Total Dietary Fiber (TDF) 25 g/2000 kalori atau 30
g/2500 kalori.
✓
The American Cancer Society, The American Heart Association
dan The American Diabetic Association : 25-35 g fiber/hari
✓
Konsensus nasional pengelolaan diabetes di Indonesia : 25
g/hari bagi orang yang berisiko menderita DM.
✓
PERKI (Perhimpunan Kardiologi Indonesia) 2001 menyarankan
25-30 g/hari untuk kesehatan jantung dan pembuluh darah.
✓
American Academy of Pediatrics : kebutuhan TDF sehari untuk
Sifat Fisik dan Kimiawi Serat Pangan
1. Menaikkan viskositas digesta
✓
Menunda pengosongan perut (lambung)
✓
Mempercepat waktu transit
✓
Mengurangi absorpsi (gula, kolesterol dsb) di
dalam usus halus baik untuk penderita diabet
& kolesterol
2. Memiliki Kapasitas Pengikatan Air (WHC =
Water Holding Capacity) yang tinggi
✓
Kadar air digesta tinggi
✓
Digesta ruah (bulky)
3.Terfermentasi di dalam usus besar menghasilkan
SCFA (Short Chain Fatty Acids = asam lemak rantai
pendek)
✓
Menghasilkan SCFA & energi
✓
Menurunkan pH feses
✓
Menaikkan jumlah feses (krn jumlah mikrobia tinggi)
✓
Mempermudah laksasi
4. Bersifat Penukar Ion (Cation Exchange)
✓
Menghambat absorpsi mineral/ mengurangi
bioaviabilitas Tidak baik untuk anemia
5. Mempunyai kemampuan absorpsi molekul
organic
✓
Lignin dan hemiselulosa mengabsorbsi asam
empedu , sedangkan selulosa mempunyai daya
adsorpsi yang rendah terhadap asam empedu
DIPENGARUHI OLEH:
1. Sumber Serat
2. Proses Pengolahan
3. Proses Pencernaan
✓ Dahulu serat pangan dianggap tidak mengandung nilai gizi
✓ Saat ini diketahui bahwa banyak serat yang difermentasi di usus besar dan menghasilkan hidrogen, metana, CO2 dan asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acid = SCFA)
✓ SCFA diabsorpsi secara cepat dari saluran pencernaan dan berpengaruh terhadap keseimbangan energi di dalam tubuh
✓ Rata- rata energi yang dihasilkan 2 kkal/g serat (Kisarannya : 0-3 kkal/g serat yang tidak dapat dfermentasi dan serat yang dapat difermentasi).
1 Cup = 240 ml
Su
mber
Ser
at
Pangan
ASUPAN SP TINGGI Ruah kenyang Menurunkan Efek insuninogenik Pencegahan diabetes Menurunkan Asupan gula viskus Menurunkan Transport glukosa Asupan lemak Rendah Asupan KH komplek Tinggi Menurunkan kolesterol (Marsono, 2013)
KLAIM KESEHATAN SERAT PANGAN
1.
Menurunkan Nafsu Makan
2. Mencegah Diabetes
3. Menurunkan Kadar Kolesterol
Exogenous cholesterol May bind Bile acids Delay gastric emptyingDietary fiber
Flattened glucose curve Insulin secretion Stimulation of HMG-CoAReduction by insululin Lower serum cholesterol
Interferance with Micelle formation Cholesterol can’t be absorbed Bile resorption Chol pulled out
for new bile
Inhibition of Chol biosyntesis Bact ferm Produce propionate Prop inhibits HMG-CoA reductase Inhibits Chol biosin Interferance with digestive May contain Lipase inhibitor
May sequester lipid + CHO from Digestive enzymes
Impaired Absorption Of lipid & CHO
Substrate for Hepatic lipid
synthesis
4. Mencegah Kanker Usus
ASUPAN SP TINGGI
ruah Retensi air meningkat
Digesta lunak
Fesekasi mudah
Fungsi kolon normal
NSP
Substrat mikroflora
SCFA, pH rendah
Perub met lipid
Rendah lemak, Tinggi KH komplek Pati/RS Mencegah Kanker kolon (Marsono, 2013)
ANALISIS SERAT KASAR
Prinsip analisa serat kasar:
Mengetahui kandungan serat kasar dalam bahan pangan, dengan metode gravimetri
perlakuan asam dan alkali mendidih.
Prosedur:
1.Haluskan bahan sehingga dapat melalui ayakan diameter 1 mm dan campurlah baik-baik. Kalau bahan tak dapat dihalusksan, hancurkan sebaik mungkin.
2.Timbang 2 g bahan kering
3.Ekstraksi lemaknya dengan soxhlet. Kalau bahan sedikit mengandung lemak, misalnya sayur-sayuran gunakan 10 g bahan; tidak perlu dikeringkan dan diekstraksi lemaknya.
4. Pindahkan bahan ke dalam erlenmeyer 600 ml. Kalau ada tambahkan 0,5 g asbes yang telah dipijarkan dan 3 tetes zat anti buih (antifoam agent).
5. Tambahkan 200 ml larutan H2SO4 mendidih (125 g H2SO4 pekat/100 ml = 0.255 N H2SO4) dan tutuplah dengan pendingin balik, didihkan selama 30 menit dengan kadangkala digoyang-goyangkan.
6. Saring suspensi melalui kertas saring dan residu yang tertinggal dalam erlenmeyer dicuci dengan aquades mendidih.
7. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak bersifat asam lagi (uji dengan kertas lakmus).
8. Pindahkan secara kuantitatif residu dari kertas saring ke dalam erlenmeyer kembali dengan spatula dan sisanya dicuci dengan larutan NaOH mendidih (1.25g NaOH/100ml = 0,313 N NaOH) sebanyak 200 ml sampai semua residu masuk ke dalam erlenmeyer. 9. Dididihkan dengan pendingin balik sambil kadangkala digoyang-goyangkan selama 30 menit.
10. Saring suspensi melalui kertas saring dan residu yang tertinggal dalam erlenmeyer dicuci dengan aquades mendidih.
11. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak bersifat basa lagi (uji dengan kertas lakmus).
Prinsip analisa serat pangan:
Mengetahui
kandungan
serat pangan dalam bahan pangan,
dengan metode enzimatis (enzim
amilase dan pepsin pankreatik)
dikondisikan seperti di dalam
saluran pencernaan manusia.
ANALISIS SERAT PANGAN (DF)
(AOAC, 1995)
Prosedur :
1. Timbang sampel (0.3-0.5 mm mesh) 1 gram, masukkan dlm beaker 400 ml
2. Tambahan 50 ml buffer posfat, pH 6.0
3. Tambahkan 0.1 ml Termamyl, tutup dengan aluminium foil dan masukkan dlm waterbath mendidih selama 15 menit, goyang setiap 5 menit. Pastikan bahwa suhu sampel mencapai 95-100oC. Tambah
waktu pemanasan bila perlu (total waktu di dlm waterbath ± 30 menit) 4. Dinginkan sampel pada suhu kamar dan atur pH menjadi 7.5 ± 0.2 dengan penambahan 10 ml larutan 0.275 N NaOH
5. Tambahkan 5 gr protease (krn protease bersifat lengket, dianjurkan untuk membuat larutan ensim 50 mg protease dlm 1 ml buffer posfat) dan tambahkan 0.1ml larutan ensim. Tutup dengan aluminium foil dan inkubasika selama 30 menit
6. Dinginkan dan tambah 10 ml 0.325M larutan HCl. Atur pH hingga 4.0-4.6. Tambahkan 0.3 mL amyloglukosidase, tutup dg Alufoil dan inkubasikan pd 60oC selama 30 menit denga agitasi kontinyu
7. Tambahkan 280 ml 95% ETOH, panasi 60oC dan presipitasikan pd
8. Saring dengan krus yg telah diberi celite 0.1 mg yang diratakan denga ETOH 78 %
9. Cuci residu dlm krus dgn 20ml ETOH 78% (3x), 10 ml ETYOH 95% (2x) dan 10 ml aseton (1x)
10. Keringkan residu dlm oven vakum 70oC semalam atau oven 105oC
sampai berat konstan. Koreksi DF dengan abu 11. Perhitungan:
% DF = (a- b)/w x 100 %
a= berat sampel konstan; b= berat abu