PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tepung kelapa banyak dimanfaatkan terutama untuk pembuatan mie tepung kanji (sohun), hung kwe dan cendol (Haryadi, 2002). Pati nira dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan makanan seperti roti, mie, industri kerupuk, kue kering dan sirup fruktosa.
Ekstraksi pati
RS tidak dapat dicerna di usus halus dan akan difermentasi oleh mikroflora usus (Gibson menyatakan bahwa fermentasi RS di usus besar menghasilkan asam lemak rantai pendek (SCFA), khususnya asam asetat, asam propionat, dan asam butirat, yang bermanfaat bagi tubuh. kesehatan usus besar dan mencegah terjadinya kanker usus besar, peningkatan volume tinja dan penurunan pH usus besar (Topping et al., 2003).Beberapa hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa RS adalah prebiotik untuk meningkatkan aktivitas dan/atau pertumbuhan beberapa bakteri menguntungkan selektif seperti bifidobacteria dan lactobacilli, serta menghambat atau mengurangi bakteri patogen di usus besar (Brouns et al., 2002; Harmayani et al., 2006; Rahim et al., 2013;.
Pentingnya modifikasi pati
Nilai terendah diperoleh pada pati sawit alami (2,65: netral/normal dengan warna kecoklatan), sedangkan nilai tertinggi diperoleh pada pati sawit hasil fraksinasi pada suhu 80oC (4,10: agak menguntungkan dengan warna kuning samar). Nilai terendah pada pati sawit alami (2,50: aroma netral/biasa), sedangkan nilai tertinggi pada pati sawit fraksionasi pada suhu 80oC (4,40: aroma lembut dan kuat).
KARAKTERISTIK PATI AREN
Pati dan karakteristiknya
Menurut Fennema (1976), butiran pati utuh tidak larut dalam air dingin, namun dapat menyerap air dan membengkak. Meyer (1973) mengatakan bahwa pada butiran pati, molekul amilosa dan amilopektin terikat hidrogen lemah.
Tanaman dan ekstraksi pati aren
Tanaman aren merupakan salah satu anggota keluarga palem yang mempunyai nilai ekonomi tinggi karena hampir seluruh bagian tanaman ini dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia akan pangan, sandang, dan papan. Tanaman aren merupakan tumbuhan berumah satu, bunga jantan dan bunga betina terbentuk pada tanaman yang sama tetapi pada ketiak daun yang berbeda.
Karakteristik pati aren
Kadar amilosa pati meningkat sesuai dengan tahap pertumbuhan sawit, tertinggi pada pati sawit FPTB. Kadar asam pada pati sawit meningkat sesuai dengan fase pertumbuhan sawit, tertinggi pada pati sawit FPTB.
Manfaat pati aren
Perbandingan pati aren/air terhadap derajat gelatinisasi ISN pada metode pemotongan, bubur dan bihun ditunjukkan pada Gambar 9. Perbandingan pati aren/air terhadap derajat gelatinisasi ISN pada metode pemotongan, bubur dan bihun metode bihun (Alam dkk. 2007). Produksi film pati sawit yang dapat dimakan dilakukan sesuai dengan metode yang dikembangkan oleh Rahim et al. (2010) yaitu dengan membuat larutan pati aren dengan konsentrasi 2,8% (b/v).
Terdapat berbagai sifat fisik dan mekanik dari film yang dapat dimakan (edible film) yang dibuat dari jumlah pati sawit yang berbeda-beda, antara lain (Gambar 11). Hal ini disebabkan karena semakin banyak pati sawit yang terbentuk sebagai komponen matriksible film pada konsentrasi yang tinggi (2,8%) menyebabkan film menjadi lebih kuat. Kapasitas serapan air pati sawit bervariasi mulai dari g/g), yang cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya suhu fraksinasi.
Enkapsulasi rasa bawang merah menggunakan pati kelapa alami yang difraksinasi pada suhu 70oC dan 80oC. Warna pati sawit yang dienkapsulasi pada suhu 70 dan 80oC lebih baik dibandingkan pati sawit alami.
MODFIKASI PATI DAN SIFAT FUNGSIONAL
Cara modifikasi pati
Modifikasi esterifikasi dilakukan untuk memperoleh pati termodifikasi yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: (i) mempunyai laju retrogradasi yang lebih lambat, stabil pada suhu rendah, panas dan kondisi asam, (ii) mempunyai kejernihan pasta yang lebih baik dan lebih baik. mudah dimasak (Cereda et al., 2003). Prosedur esterifikasi butirat anhidrida dilakukan oleh Annison et al. 2003) menggunakan pati jagung yang kaya amilosa. Untuk memperoleh sifat-sifat tersebut terlebih dahulu dilakukan modifikasi dengan cara ikatan silang yang dilanjutkan dengan reaksi esterifikasi (Cereda et al., 2003).
Hasil berbeda ditunjukkan dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Xu dkk., (2004), bahwa dengan bertambahnya jumlah NaOH yang ditambahkan dari 0,15 menjadi 0,29 (g NaOH/g pati) maka derajat substitusi pada proses asetilasi tepung maizena akan meningkat. Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa proses esterifikasi pati jagung kaya amilosa dengan asetat anhidrida yang dilakukan pada suhu 50, 65 dan 75oC dapat menghasilkan pati asetat dengan DS masing-masing sebesar 2,89 (Chi et al., 2004). Hasil serupa juga dilaporkan oleh Wilkins dkk. 2003), esterifikasi pati jagung dengan asetat anhidrida pada suhu 30oC menghasilkan pati asetat dengan nilai DS kurang dari 0,3.
Resistant Starch
Enzim kolesterol 7α-hidroksilase merupakan salah satu jenis enzim pada usus halus yang berperan dalam mengubah kolesterol menjadi asam empedu. Asam empedu, baik asam kolat atau asam kenodeoksikolat, merupakan asam empedu primer yang disintesis oleh tubuh di hati. Modifikasi dengan cara esterifikasi dapat menghasilkan pati termodifikasi dengan kandungan RS yang tinggi. 2006), RS tidak dicerna di usus halus dan masuk ke usus besar.
Di usus besar, RS dapat digunakan sebagai sumber karbon dalam proses fermentasi oleh mikroba kolon dan meningkat. Penyerapan SCFA di usus besar akan meningkatkan penyerapan air dan natrium serta meningkatkan sekresi bikarbonat. Pasalnya, RS tidak dicerna di usus halus lalu masuk ke usus besar dan digunakan sebagai substrat pertumbuhan mikroorganisme.
Probiotik
Bakteri yang dominan selama fermentasi 0,3 jam dengan sumber karbon RS adalah Bacteroides Uniformis, Bacteroides thetaiotaomicron, Bifidobacterium angulatum, Clostridium sporogenes, Clostridium perfringens, Clostridium butyricum, Eubacterium limosum, Peptostreptosillus dan Laketococus. Di antara kelompok bakteri kolon, Bifidobacteria dan Lactobacilli dianggap sepenuhnya mempengaruhi kesehatan inang (Bielecka et al., 2002), genus ini merupakan target untuk mempromosikan flora usus yang dipengaruhi substrat. Manfaat yang diperoleh antara lain: penghambatan pertumbuhan patogen dan/atau bakteri berbahaya, merangsang sistem kekebalan tubuh, menurunkan risiko kolesterol dan kanker, membantu pencernaan dan/atau penyerapan makanan atau sintesis mineral dan vitamin.
Bifidobacteria merupakan kelompok utama bakteri sakarolitik di usus besar, mencapai 25% dari total populasi di usus manusia dewasa dan 95% pada bayi (Gibson dan Roberfroid, 1995). Beberapa komponen seluler Bifidobacteria berperan sebagai imunomodulator yang bertujuan untuk mengaktifkan sistem kekebalan tubuh sehingga manusia menjadi resisten terhadap patogen.
Sistem pencernaan pati
WHC dan OHC RS pati sawit alam dan pati butirat sawit ditunjukkan pada Gambar 49. WHC dan OHC RS pati sawit alam dan pati butirat sawit pada DS berbeda. Pengikatan asam/garam empedu dari RS oleh pati sawit alami dan pati butirat sawit ke DS berbeda.
Pengikatan asam/garam empedu (asam kolat, asam taurokolat dan asam deoksikolat) meningkat seiring dengan meningkatnya DS pada RS pati kelapa sawit.
PATI AREN ASETAT
Pendahuluan
Pati asetat merupakan hasil modifikasi kimia pati yang berperan sebagai pangan fungsional sebagai bahan pangan sehat. Pati asetat juga dapat digunakan sebagai pengganti tepung terigu dalam pembuatan roti, dimana tepung terigu yang digunakan sebagai roti di Indonesia masih diimpor. Dengan menggunakan pati asetat sebagai bahan pembuatan roti maka penggunaan dan impor tepung akan berkurang sehingga dapat menghemat mata uang negara.
Untuk memperbaiki sifat tersebut dapat dilakukan modifikasi kimia sehingga menghasilkan pati asetat yang mempunyai sifat fisikokimia dan fungsi yang mirip dengan tepung terigu. Saat ini produksi pati asetat belum berkembang dengan baik, padahal sumber daya pati di Indonesia cukup melimpah. Hal ini disebabkan sifat fisikokimia pati asetat yang lebih unggul, seperti suhu gelatinisasi, kapasitas pengembangan, kelarutan dan tingkat kejernihan pasta yang tinggi, serta stabilitas penyimpanan dan pemasakan yang lebih baik dibandingkan dengan pati induk.
Sintesis pati aren asetat
Karakteristik fisikokimia pati aren asetat
Pengikatan asam/garam empedu RS dari pati sawit alam dan pati sawit mentega pada DS yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 50. Hal ini diyakini karena RS dari pati sawit alam dan pati sawit mentega mempunyai derajat polimerisasi yang lebih rendah (DP< 10) dibandingkan inulin (DP = 12-30).
PATI AREN BUTIRAT
Pendahuluan
Esterifikasi merupakan suatu metode modifikasi pati untuk memperoleh bahan pengental yang dapat diaplikasikan pada produk pangan. Di sisi lain, modifikasi pati tidak hanya dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia pati, tetapi juga mempunyai potensi besar untuk memberikan potensi fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan. Pati butirat sawit lebih sulit dicerna oleh enzim amilolitik sehingga menyisakan sejumlah pati resisten (RS) akibat adanya perubahan struktur beberapa unit glukosa pada molekul pati (Haryadi, 2003; Perera et al., 2010).
RS juga diketahui memiliki potensi fungsional, sebagai serat pangan (Candela et al., 2010), mampu mengikat dan memerangkap air (Sajilata et al., 2006), mampu menyerap asam/garam empedu dan menyerap kolesterol (Perera et al., 2010). al.al., 2010). RS mempunyai potensi fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan orang yang mengkonsumsinya (Bello et al., 2010) dan di dalam usus besar akan difermentasi oleh mikroflora kolon (Gibson bahwa hasil fermentasi RS di usus besar menghasilkan rantai pendek asam lemak (SCFA), terutama asam asetat, asam propionat dan asam butirat yang bermanfaat untuk kesehatan usus besar, pencegahan kanker usus besar, meningkatkan volume tinja dan menurunkan pH usus besar (Topping et al., 2003).prebiotik untuk merangsang aktivitas dan /atau mendorong pertumbuhan berbagai bakteri, selektif menguntungkan seperti Bifidobacteria dan Lactobacilli dan menghambat atau mengurangi bakteri patogen di usus besar (Brouns et al., 2002; Harmayani et al., 2006; Sajilata et al. . 2006).
Sintesis pati aren butirat
Pengaruh waktu reaksi terhadap DS pati butirat sawit pada pH 10 dan konsentrasi butirat anhidrida 5% pada suhu kamar. Pada kombinasi pH 10 dan konsentrasi butyric anhydride 15% (v/w), DS pati butyric sawit mencapai 0,226, lebih besar dibandingkan kombinasi perlakuan lainnya. Pengaruh perubahan pH dan konsentrasi butirat anhidrida terhadap DS pati butirat sawit dengan waktu reaksi 40 menit pada suhu kamar.
Sintesis pati kelapa sawit diperoleh pada waktu reaksi 40 menit, pH dispersi 10, dan konsentrasi butirat anhidrida 15% dengan nilai derajat substitusi (DS) tertinggi yang merupakan kondisi optimum untuk modifikasi pati jagung ketan dengan . Pertama, butirat anhidrida bereaksi sempurna dengan pati sawit menghasilkan pati butirat dan air melalui reaksi esterifikasi. Ketiga pati sawit butirat yang dihasilkan bereaksi dengan NaOH menghasilkan pati sawit dan natrium butirat.
Karakteristik fisik dan kimia pati aren butirat
Spektrum butirat pati sawit mempunyai puncak baru pada bilangan gelombang 1728 cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan C=O dari gugus butiril. Hal ini menunjukkan bahwa modifikasi pati sawit dengan butirat anhidrida mengakibatkan bergabungnya gugus butiril ke dalam molekul pati sehingga mengakibatkan penurunan derajat kristalinitas pati. Pati mentega sawit memiliki ikatan intra dan antarmolekul yang lemah, sehingga mengalami kerusakan kristal melalui proses butirilasi.
Hal ini menunjukkan bahwa pati kelapa sawit dapat digunakan sebagai pengental atau penstabil pada makanan. Kelarutan pati sawit mentega cenderung menurun dengan meningkatnya DS dan lebih kecil dibandingkan pati sawit alami. Menurunnya kelarutan pati butirat sawit seiring dengan meningkatnya nilai DS dapat menyebabkan sifat hidrofobik meningkat akibat masuknya gugus butiril ke dalam molekul pati. 1996), sifat hidrofobik pati asetat meningkat seiring dengan meningkatnya DS.
Karakteristik fisikokimia RS dari pati aren butirat . 165
Waktu hidrolisis optimum ditandai dengan tingginya kadar gula pereduksi yang digunakan untuk pembuatan RS dari pati kelapa sawit. Puncak baru pada spektrum 13C-NMR RS pati mentega sawit terbentuk sebagai hasil proses esterifikasi dengan butirat anhidrida. Pengikatan asam atau garam empedu oleh RS dari pati kelapa sawit diduga diawali oleh interaksi hidrofobik.
Selain interaksi hidrofobik, ikatan elektrostatis juga diduga berperan dalam pengikatan asam/garam empedu oleh RS dari pati kelapa sawit. Model yang diberikan untuk menggambarkan mekanisme pengikatan asam atau garam empedu oleh RS dari pati kelapa sawit disajikan pada Gambar 51. Penurunan kolesterol oleh pati kelapa sawit dan RS-nya pada DS yang berbeda disajikan pada Gambar 52.
Manfaat pati aren butirat
PATI AREN FOSFAT
Pendahuluan
Sintesis pati aren fosfat
Sintesis edible film pati aren fosfat
Karakteristik Fisik dan Mekanik Edible Film dari
