Dewi, R. K., M. H. Bintoro, dan Sudradjat. 2016. Karakter Morfologi dan Potensi Produksi Beberapa Aksesi Sagu (Metroxylon spp.) di Kabupaten Sorong Selatan, Papua Barat. J. Agron. Indonesia 44 (1) : 91 - 97
Hampir semua empulur sagu berwarna merah muda. Empulur tersebut sangat mudah teroksidasi sehingga mempengaruhi warna pati yang dihasilkan.
Beberapa penelitian menunjukkan sagu yang berduri memiliki potensi hasil yang lebih tinggi dibandingkan sagu yang tidak berduri. Menurut Botanri et al. (2011) sagu yang berduri memiliki adaptasi lingkungan yang lebih luas dibandingkan sagu yang tidak berduri.
Sagu memiliki kemampuan hidup yang baik pada tanah tergenang karena memiliki pneumatophores (akar nafas).
Selain dari kondisi pengolahan ekstraksi pati, warna pati juga dipengaruhi oleh warna empulur itu sendiri. Sebagian besar empulur sagu yang diamati berwarna merah muda dengan intensitas warna yang berbeda-beda. Empulur sagu mengandung senyawa fenolik sehingga sangat mudah teroksidasi dan menyebabkan warna empulur menjadi cokelat, akibatnya pati yang dihasilkan juga berwarna cokelat.
Sagu tumbuh baik di dataran rendah yang lembap sampai ketinggian 700 m di atas permukaan laut (Dalimunthe et al., 2019).
Pada umumnya pati mengandung amilopektin lebih banyak daripada amilosa. Perbandingan amilosa dan amilopektin ini mempengaruhi sifat kelarutan dan derajat gelatinisasi pati. Semakin besar kandungan amilosa, maka pati makin bersifat kering dan kurang lengket.
Amilosa dan amilopektin berpengaruh pada sifat pati yang dihasilkan. Sifat fungsional pati juga dipengaruhi oleh varietas, kondisi alam, dan tempat tanaman tersebut berasal [15]. Kecenderungan terjadinya retrogradasi menyebabkan kristalisasi yang disertai dengan kecilnya molekul amilosa dan panjangnya rantai amilopektin [16]. Amilopektin merupakan komponen yang berperan penting dalam proses gelatinisasi. Tingginya kadar amilosa dapat menurunkan kemampuan pati untuk mengalami gelatinisasi [17]
Williams, N S et al. 2005. “Williams et Al 2005.pdf.” Diseases of the colon and rectum 48(2): 307–16.
http://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/15711863.
Lohse, Konrad. 2009. “Can mtDNA Barcodes Be Used to Delimit Species? A Response to Pons et Al.
(2006).” Systematic Biology 58(4): 439–42.
Carpenter, Grant, Fred C.Y. Lee, and Dan Y. Chen. 1990. “An 1800-V 300-A Nondestructive Tester for Bipolar Power Transistors.” IEEE Transactions on Power Electronics 5(3): 314–22
Bentuk granula (butir) pati sagu sangat khas. Ukurannya relatif lebih besar daripada granula jenis lainnya, yaitu sekitar 15 – 65 μm dan yang umum 20 – 60 μm. Bentuk granulanya oval (bulat telur).
Berdasarkan komposisi kimianya, pati sagu sebagian besar terdiri dari karbohidrat
Pengembangan sagu ini didukung dengan ketersediaan lahan sagu sekitar 5,4 juta ha di
Indonesia dan lebih dari 90% lahan tersebut berada di wilayah Papua (sekitar 5,3 juta ha) (BPN, 2022a). Namun, kondisi ini tidak memberikan hasil yang cukup bagus karena konsumsi sagu di Indonesia masih terbilang sangat rendah, yaitu 0,4 kg/kapita/tahun. Hal ini berbanding terbalik
dengan konsumsi tepung terigu yang meningkat tajam hingga 10–18 kg/kapita/tahun dan sekitar 32,07 juta ton sepanjang tahun 2022 (Badan Pusat Statistik [BPS], 2022).
Sebagai sumber makanan dan gizi, satu batang sagu mengandung 400–600 kg pati dan satu hektare ladang sagu siap panen menghasilkan sekitar 15 ton pati per tahun.
Ade Irwandi, Erwin, Ermayanti, & Edi Indrizal. Diversifikasi pangan local untuk ketahanan pangan.
perspektif ekonomi, social, dan budaya.
Pati alami mempunyaibeberapa kendala jika dipakai sebagaibahan baku dalam industri pangan maupunnon pangan. Jika dimasak pat imembutuhkan waktu yang lama (hinggabutuh energi tinggi), juga pasta yangterbentuk keras dan tidak bening.Disamping itu sifatnya terlalu lengket dantidak tahan perlakuan dengan asam.Kendala-kendala tersebut menyebabkanpati alami terbatas penggunaannya dalamindustri
Pati sagu alami mengandungamilosa 27% dan amilopektin 73%.Kandungan amilopektin yang tinggimemberikan sifat lengket sehingga kurangcocok untuk diaplikasikan pada produk-produk seperti cake, roti dan mi. Olehkarena itu untuk dapat digunakan sebagaibahan dalam pembuatan mi maka strukturpati sagu perlu dimodifikasi untukmemperbaiki sifat-sifat dari pati sagu. (PDF)
PENGGUNAAN PATI SAGU TERMODIFIKASI DENGAN HEAT MOISTURE TREATMENT SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI UNTUK PEMBUATAN MI KERING.
Hasil penelitian Yuliasih et al. (2005) menunjukkan bahwa nilai indeks kelarutan (32,68%) dan swelling power (49,23%) pati sagu pada suhu 70o C cukup tinggi karena nilai indeks kelarutannya >
25% dan nilai swelling power mendekati 50%, hal tersebut menunjukkan bahwa pati sagu bersifat lebih hidrofilik.
Alfons dan Rivaie (2011) menyatakan bahwa rasio amilosa dan amilopektin akan mempengaruhi sifat-sifat pati. Apabila kadar amilosa tinggi maka pati akan bersifat kering, kurang pekat dan cenderung menyerap air lebih banyak (higroskopis).
Hasil penelitian morfologi pati sagu Bangka menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy) menunjukkan bahwa pati sagu Bangka memiliki bentuk oval dengan permukaan granula yang halus dan ada yang sedikit berlubang.
Menurut Karim et al. (2008), granula pati sagu memiliki bentuk oval atau poligonal. Granula pati sagu memiliki diameter antara 10 sampai 50 μm, dengan ratarata 32 μm. Granula pati sagu secara umum lebih besar bila dibandingkan granula beras (3 sampai 10 μm), jagung (5 sampai 20 μm), gandum (22 sampai 36 μm) dan ubi kayu (5 sampai 25 μm), tetapi lebih kecil dari kentang (15 sampai 85 μm).
Permukaan granula pati sagu secara umum halus, tetapi ada beberapa yang berlubang
Empulur sagu memiliki struktur lunak dan berongga sehingga mudah diparut untuk mengeluarkan patinya. Ukuran pati sagu relatif besar sehingga mudah dipisahkan dari serat dengan cara
diendapkan.
Pohon sagu bisa menghasilkan 20-40 ton pati kering/ha jika dikembangkan dengan baik (Bintoro et al., 2010). Pati sagu merupakan hasil ekstraksi empulur tanaman sagu yang berumur 9-16 tahun. Hasil ekstraksi ini menghasilkan pati sagu basah yang kemudian diolah menjadi pati kering melalui proses pengeringan (). Satu pohon sagu dapat menghasilkan 150- 300 kg bahan yang dapat diolah menjadi pati sagu (Rosida, 2019).
Konsumsi pati sagu dalam negeri hanya sekitar 210.000 ton atau baru 4-5% dari potensi produksi. (Bantacut et al., 2011).
Industri pengolahan bahan pangan sagu pada masyarakat Meranti saat ini berupa tepung (basah/kering) menjadi produk pangan siap saji seperti mie sagu, sempolet, gobak sagu, lempeng sagu, cendol sagu, kerupuk sagu, dan lain-lain (Martina et al., 2020). Batang sagu terdiri dari lapisan kulit bagian luar yang keras dan bagian dalam berupa empulur yang mengandung serat-serat dan pati. Tebal kulit luar yang keras sekitar 3-5 sentimeter. Ekstraksi pati sagu dibagi menjadi dua, yaitu cara tradisional dan cara mekanis (pabrikasi).
pati dengan kadar amilopektin yang tinggi sukar membentuk gel, serta menyebabkan produk bersifat lengket. Hal ini terbukti, dengan semakin lama waktu pemasakan maka sohun yang dihasilkan semakin bersifat lengket dan proses pencetakan sohun menjadi semakin susah (keras). Dengan semakin bersifat lengket maka sohun tersebut kurang menyerap air (higrokopis), sehingga membutuhkan waktu yang lama untuk matang.
Kualitas pati sagu dipengaruhi oleh faktor biologis serta proses ekstraksinya, seperti peralatan dan air yang digunakan, cara penyimpanan potongan batang sagu, dan penyaringan.
Karbohidrat yang dikandung sagu memiliki pati resisten lebih banyak sehingga dapat menjadi prebiotik bagi usus. Kadar amilosa di dalam pati sagu lebih tinggi menghasilkan pati resisten yang lebih banyak.
Pati sagu mempunyai daya kembang (swelling power) yang tinggi dan suhu gelatinisasi rendah.
HMT (Haryono dan Rusdi, 2023)
Ada berbagai macam metode modifikasi pati, yaitu secara fisik, kimia, dan enzimatis.
Modifikasi secara fisik menjadi metode yang paling efisien dan aman, karena tidak menggunakan bahan kimia yang dapat meninggalkan residu. Salah satu modifikasi pati secara fisik yaitu dengan menggunakan panas lembab atau HMT (heat moisture treatment). HMT merupakan metode modifikasi yang dilakukan secara fisik, dengan memanaskan pati diatas suhu gelatinisasi dengan kadar air terbatas sehingga pati hanya mengalami gelatinisasi sebagian. perubahan pati dipengaruhi oleh kondisi perlakuan seperti suhu kadar air, dan waktu pemanasan (Widyastuti, 2021). Modifikasi pati dengan metode HMT yaitu kadar air granula pati diatur hingga mencapai 28%. Pati yang telah mengalami modifikasi memiliki kadar air lebih kecil dibandingkan pati alami karena adanya perlakuan suhu pemanasan dari metode modifikasi HMT (Ega dan Christina, 2015).
(Arifin et al., 2023)- jurnal luar: A review of the utilization of modified flour: local food potential
Proses modifikasi pati dilakukan untuk meningkatkan karakteristik pati yang dihasilkan (11). modifikasi pati dapat memperbaiki sifat fisikokimia pati, sehingga dapat digunakan sebagai substitusi tepung (12). proses modifikasi hmt dapat mengubah struktur butiran pati agar lebih mudah menyerap air.
modifikasi biologis (fermentasi) dapat mengubah karakteristik tepung alami. perubahan struktur pati dari kristal menjadi amorf akan meningkatkan pelepasan amilosa dan menurunkan suhu pasta pada tepung singkong yang difermentasi dengan bal.
Penambahan tepung dari sumber bahan pangan lain dapat meningkatkan kandungan serat, zat bioaktif, dan mineral, namun memengaruhi beberapa sifat fisik roti seperti volume roti, berat, berat jeni, dan tekstur roti (19). penelitian penerapan tepung termodifikasi pada produk roti (20, 21). juga penelitian menggunakan tepung singkong termodifikasi dan mocaf (15, 16) menghasilkan roti segar memenuhi syarat sni, meskipun daya angkatnya lebih rendah dibandingkan roti tanpa mocaf meskipun perbedaannya tidak terlalu signifikan. hal ini dikarenakan mocaf tidak mempunyai protein gliadin dan glutenin sehingga dapat menurunkan kadar gluten pada roti dengan penambahan mocaf sebesar 20% seiring dengan pengurangan penggunaan tepung terigu.
referensi roti dari mocaf: 15, 16, 28, 29 referensi hmt: 61, 63, 65
hmt yaitu pengurungan pati atau bahan pati dengan kadar air sedang pada suhu tinggi, telah diketahui meningkatkan kristalinitas pati (58).
#dapus
1) G. I. Budiarti, M. M. Mardhia, and A. Azhari, Pengembangan pangan lokal melalui modifikasi tepung, Jurnal Berdikari 7(2):98-106, (2019)
2) A. Sukma, S. Wahyuni, The effect of modification process on characteristics modified gadung flour: a review, Jurnal Penelitian Ilmu dan Teknologi Pangan 8, (2019).
3) Nur’utami, Dwi Aryanti, T. Fitrilia, and D. Oktavia, The effect of fermentation time to sensory and dough development properties in mocaf (Modified Cassava Flour) bread, Jurnal AgroIndustri 6, (2020)
4) Dameris, E. Listianti, and D. Pujo Ningsih, Karakterisasi dan uji keberterimaan roti tawar mocaf (Modified Cassava Flour) berflavor, Jurnal Teknologi Industri Pangan 45, 105 (2021)
5) Putri, Destiana Adinda, H. Komalasari, and R. Heldiyanti, Bread physical quality evaluation influenced by composite flour addition: a review, J. Food and Agroind. 3, 1 (2022).
6) Suzanna, Tepung premix roti tawar berbasis tepung beras termodifikasi dengan metode accelerated shelf life, (Ilmu dan Teknologi Pangan, Universitas Hasanuddin, 2022).
7) A. Afni, Analisis sifat dan fisikokimia dari tepung beras hasil perkecambahan gabah dan tepung pratanak, 2022.
8) Yasa, M. Abbas Zaini, and Taufikul Hadi, The quality of bread made from modified cassava flour: dough formulation and method, Jurnal Ilmu Dan Teknologi Pangan 2, 120 (2016).
9) Herlina and F. Nuraeni, Pengembangan produk pangan fungsional berbasis ubi kayu (Manihot esculenta) dalam menunjang ketahanan pangan, 2014
10) Haryadi, teknologi modifikasi tepung kasava, AGRITECH 31, (2011).
11) I. P. Suparthana, I. Nengah, K. Putra, D. Ni, W. Wisaniyasa, M. Ilmiah, and T. Pangan, The aplication of kimpul’s modified starch (heat moisture treatment) on production of chicken meat ball, Scientific Journal of Food Technology 3, 86 (2016)
12) Sadirman, Ansharullah, and Hermanto, modification and characterization of coconut seed flours (Artocarpus heterophyllus) modified HMT (Heat Moisture Treatment), Jurnal Penelitian Ilmu Teknologi Pangan 6, (2021).
13) E. E. Oktaviya, I. Muflihati, A. R. Affandi, and R. Umiyati, Karakteristik sensoris mi instan tersubstitusi tepung ganyong termodifikasi secara fisik, JST (Jurnal Sains Terapan) 7, 42 (2021).
(Sukma et al., 2019)- pengaruh modifikasi terhadap karakteristik tepung gadung termodifikasi: studi kepustakaan
Oktavianti dan Putri (2015), tepung atau pati termodifikasi annealing yang dihasilkan yaitu mampu meningkatkan suhu gelatinisasi dan menghasilkan pati yang lebih stabil terhadap panas. kendala dalam aplikasi pati sagu alami pada produk pangan adalah kandungan yang ada, yaitu karakteristik tepung yang kurang baik dalam pembentukan adonan misalnya rendahnya viskositas, sweeling power, indeks kelarutan dalam air (ika), nilai organoleptik.
kadar amilosa dan amilopektin pati dapat dipengaruhi oleh varietas, kondisi alam, dan tempat tanaman tersebut berasal. persentase jumlah kadar amilosa dan amilopektin dalam pati memengaruhi kelarutan dan derajat gelatinisasi pati. semakin tinggi kandungan amilosa, maka pati semakin bersifat kering dan kurang lengket (rohman, 2013).
(Ariyanti et al., 2022)- analysis of acceptability, microstructure, and resistant starch content of biscuits substitution of jack beans with starch modification od annealing-hmt
HMT merupakan Teknik modifikasi pati secara fisik dengan kelembaban rendah (18- 30%) dipanaskan selama beberapa jam pada suhu pemanasan yang relatif tinggi (kisaran 90- 120 C) atau di atas suhu transisi, dibawah suhu gelatinisasi (14). Sebagian besar pati resisten yang diperoleh dari proses modifikasi fisik membentuk pati RS tipe III (21, 22, 15). Selain dapat memberikan efek fungsioal, RS juga memiliki sifat fisikokimia yang lebih baik seperti daya pembengkakan (swelling power) seperti tingkat viskositas yang tinggi, kemampuan pembentuk gel, dan daya ikat udara (water binding capacity). Sifat-sifat ini membuat keberadaan RS berguna dalam berbagai bentuk makanan yang dipanggang (23).
Pati resisten yang dihasilkan dari modifikasi fisik pati umumnya diklasifikasikan sebagai RS tipe III. RS tipe ini dapat terbentuk karena adanya proses retrogradasi atau proses kembalinya molekul amilosa yang terlepas dari granula pati setelah proses gelatinisasi akibat penurunan suhu.
dapus:
14) Chatpapamon C, Wandee Y, Uttapap D, Puttanlek C and Rungsardthong V 2019 Pasting Properties of Cassava Starch Modified by Heat-Moisture Treatment Under Acidic and Alkaline pH Environments Carbohydr. Polym. 215 338–347
15) Ardhiyanti S S, Kusbiantoro B, Ahza A B and Faridah D N 2017 Peluang Peningkatan Pati Resisten Tipe III pada Bahan Pangan dengan Metode Hidrotermal (Improvement of Type III Resistant Starch on Food Material Using Hydrotermal Method) Iptek Tanam.
Pangan 12 45– 56
21) Kiatponglarp W, Tongta S, Rolland-Sabaté A and Buléon A 2015 Crystallization and Chain Reorganization of Debranched Rice Starches in Relation to Resistant Starch Formation Carbohydr. Polym. 122 108–11
22) Pham V H, Huynh T C and Nguyen T L P 2016 In Vitro Digestibility and In Vivo Glucose Response of Native and Physically Modified Rice Starches Varying Amylose Contents Food Chem. 191 74–80
23) Raigond P, Ezekiel R and Raigond B 2015 Resistant starch in food: A review J. Sci.
Food Agric. 95 1968–78
(Ayuningtyas et al., 2022)- crystalline and digestive characteristics of hmt and annealed lesser yam starch
keuntungan terbesar dari modifikasi fisik adalah aman dan menggunakan bahan-bahan alami. HMT dikategorikan sebagai metode modifikasi fisik yang mempertahanlan kadar air kurang dari 35% (b/b) dan sering diberikan perlakuan pemanasan dalam jangka waktu tertentu.
Hal ini diterapkan pada sampel dengan kadar air lebih tinggi, biasanya di atas 65% (b/b) pada suhu di bawah suhu gelatinisasi dan masih di bawah suhu transisi gelas. HMT mampu meningkatkan suhu gelatinisasi. menurunkan perkembangan granul dan pelindian amilosa, mengubah pola difraksi sinar-X, serta meningkatkan atau menurunkan kecenderungan terdegradasi secara enzimatik. Selain sifat fisikokimia, modifikasi hidrotermal juga dapat memengaruhi daya cerna pati, antara lain RDS, SDS, dan RS.
(Hoover, 2010)-
biasanya pati mengandung 10-15% air, 85-90 polisakarida (amilosa dan amilopektin), dan sisa-sisa komponen non-karbohidrat (protein, lipid, dan mineral). rasio antara amilosa dan amilopektin bervariasi tergantung pada sumber pati. kristalinitas butiran dikaitkan dengan amilopektin. komponen utama dari daerah amorf dalam butiran pati diperkirakan adalah amilosa.
(abbas et al., 2010)- jurnal luar
pati merupakan komponen utama pembuatan roti dan berperan penting dalam tekstur dan kualitas adonan dan roti. pati termodifikasi dikembangkan untuk mengurangi sfat-sifat yang tidak diinginkan dari pati asli, yang akan memengaruhi sifat adonan dan kualitas roti.
dengan memasukkan pati yang dimodifikasi ke dalam komposisi adonan dan dengan mengontrol indeks penyerapan air dari bahan berbasis pati, makanan ringan dapat memiliki tingkat lelehan yang tinggi di mulut, tekstur yang lebih baik, dan kerenyahan yang lebih baik.
(pokatong dan julista 20)-jurnal
Roti tawar banyak dikonsumsi oleh masyarakat karena harganya yang relatif murah dan dapat dikonsumsi oleh semua kalangan, sehingga konsumsi roti tawar sangat tinggi (2).
Menurut santoso et al (22), pembentukan rantai amilopektin terjadi selama proses pemanasan pada hmt, hal ini menyebabkan peningkatan swelling power. selain itu, santoso et al (22)
melaporkan bahwa peningkatan rantai amilopektin membuat struktur kristal pati menjadi lebih stabil, sehingga dapat membuat lebih banyak ikatan hidrogen dengan air. daya pembengkakan tepung tergantung pada kapasistas menahan air melalui ikatan hidrogen, sehingga hmt meningkatkan daya pembengkakan tepung. namun, waktu yang lebih lama dan suhu yang lebih tinggi pada proses hmt dapat menyebabkan daya pembengkakan yang lebih rendah. hal ini terjadi karena adanya peningkatan interaksi amilosa-amilopektin, ikatan antarmolekul yang lebih kuat, dan pembentukan kompleks amilosa-lipid (23) yang dapat menciptakan matriks yang lebih kuat dan sulit untuk mengembang.
Semakin tinggi swelling power diharapkan dapat meningkatkan volume roti tawar.
kadar pati menurun setelah dilakukan modifikasi pati hmt karena adanya degradasi pati, terutama pati fraksi amilosa granula pati. granula pati rusak karena proses pemanasan yang menyebabkan pencucian amilosa. penurunan kadar amilosa setelah hmt terjadi karena adanya pengikatan amilosa-amilosa dan amilosa-amilopektin selama proses modifikasi, sehingga kadar amilosa menurun. santoso et al (22) juga menyatakan bahwa setelah hmt amilosa terlepas dari granula pati yang menyebabkan kandungan amilosa berkurang. melalui proses hmt, swelling power meningkat karena proses pemanasan menginduksi pembentukan rantai amilopektin. semakin lama waktu modifikasi akan meningkatkan Panjang rantai amilopektin.
oleh karena itu, peningkatan Panjang rantai akan membuat struktur kristal tepung menjadi lebih stabil dan seragam, sehingga akan menciptakan lebih banyak ikatan hidrogen dengan molekul air (22)
menurut shittu et al (30), berat roti dipengaruhi oleh jumlah kelembaban dan karbondioksida yang keluar dari roti selama pemanggangan. penurunan kapasitas retensi karbon dioksida dalam adonan menyebabkan penurunan berat roti. kapasitas retensi karbondioksida sangat berkorelasi dengan kandungan gluten.
menurut marleen (34), penurunan kadar gluten pada adonan roti membuat adonan menjadi lebih hidrofilik. sehingga akan terjadi interaksi yang lebih kuat antar granula pati.
sharma et al (35) juga menyatakan bahwa peningkatan kekerasan disebabkan oleh berkurangnya kandungan gluten yang juga mengurangi retensi gas pada saat proofing dan pemanggangan sehingga roti menjadi kurang elastis.
syamsir et al., 2012- pengaruh proses hmt terhadap karakteristik fisikokimia pati
Aplikasi pati dalam pangan selain sebagai komponen nutrisi, juga menjadi penentu karakteristik produk. Dalam bentuk alaminya, salah satu jenis pati tidak bisa diaplikasikan untuk semua tipe pengolahan. Penyebab keterbatasan aplikasi pati di industry antara lain hilangnya viskositas pada kondisi pH rendah, suhu tinggi atau perlakuan mekanis, tekstur yang
‘panjang’ dan terjadinya retrogradasi yang menyebabkan sineresis. Proses modifikasi yang mengubah struktur dan memengaruhi ikatan hidrogen secara terkontrol, dilakukan untuk memerbaiki karakteristik fisikokimia pati agar sesuai untuk suatu aplikasi spesifik. Perubahan di tingkat molekuler ini tidak atau hanya sedikit mengubah bentuk granula. Modifikasi bisa dilakukan secara kimia, biokimia, dan fisika.
Modifikasi pati menggunakan heat moisture treatment (HMT) dapat meningkatkan ketahanannya terhadap panas, perlakuan mekanis, dan pH asam dengan meningkatkan suhu gelatinisasi dan menurunkan kapasitas pembengkakan granula. Pada Teknik ini, pati dengan kadar air terbatas (kurang dari 35% air, w/w) dipanaskan pada konisi di atas suhu transisi gelas tetapi masih di bawah suhu gelatinisasinya selama periode waktu tertentu. HMT menyebabkan perubahan konformasi molekul pati dan menghasilkan struktur kristalin yang lebih resisten terhadap proses gelatinisasi. Karakteristik fisikokimia dan fungsional pati HMT sangat beragam dan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis pati, kadar amilosa, dan tipe kristalisasi pati. Karakteristik pati HMT juga dipengaruhi oleh kondisi proses seperti suhu, kadar air, dan lama waktu proses.
Energi yang diserap granula selama pemanasan pada suhu yang lebih rendah dari suhu gelatinisasinya tidak hanya membuka lipatan heliks ganda amilopektin tapi juga memfasilitasi pengaturan atau pembentukan ikatan-ikatan baru antar molekul. Modifikasi berlangsung saat fase amorfis pati berada pada kondisi rubbery yang bersifat fluida, di mana mobilitas titik percabangan amilopektin meningkat dan mengakibatkan peningkatan interaksi di bagian kristalit.
HMT menyebabkan pengaruh berbeda terhadap morfologi granula. Kadar air pati, suhu, dan waktu HMT memengaruhi morfologi pati HMT. Pada kadar air tetap, peningkatan intensitas panas (suhu dan waktu proses) menyebabkan peningkatan ukuran rongga (Pukkahuta et al., 2007)
rahayu et al., 2023- perbandingan pati modifikasi hmt, asetilasi, dan kombinasi ganda pati alami masih memiliki banyak kelemahan dan kekurangan yang menyebabkan minimnya pemanfaatan pati secara lebih luas. modifikasi pati pada tingkat molekuler diperlukan agar pemanfaatan pati dapat dimaksimalkan. kekurangan pati alami yang sering menghambat aplikasinya di dalam proses pengolahan pangan di antaranya adalah kebanyakan pati alami menghasilkan nilai swelling power dan solubility yang kurang baik, mengalami retrogradasi dan sineresis yang cenderung tinggi, rentan terhadap panas dan asam, nilai ketahanan terhadap kelarutan dan daya serap ketika diaduk secara mekanik membuat viskositasnya menjadi rendah.
tingginya konsentrasi amilosa sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fungsional pati.
semakin tinggi kandungan amilosa di dalam pati, maka pati akan menjadi lebih kering dan kurang lengket. sedangkan semakin tinggi kandungan amilopektin di dalam pati, maka pati cenderung sedikit menyerap air dan menjadi lebih lengket sehingga dapat meningkatkan viskositas dan pengembangan produk.
suspensi pati yang dipanaskan akan membentuk gel. gel yang dibentuk oleh pati alami seingkali memiliki banyaj kelemahan pada pengaplikasiannya dalam industry makanan, karena tidak memiliki karakteristik kelarutan, tekstur atau stabilitas yang diinginkan. pati alami juga tidak tahan terhadap suhu yang tinggi, sulit membentuk keseragaman gel, dan tidak tahan terhadap proses mekanis (nagy et al., 2021). gel pati mudah terpisah dari air (sineresis) yang
disebabkan oleh retrogradasi pati, khususnya pada penyimpanan suhu rendah (putri dan zubaidah, 2017).
modifikasi pati adalah merubah struktur pati sehingga dapat dioptimalkan sifat fungsionalnya. pada dasarnya, modifikasi pati ditujukan untuk memotong ikatan antara molekul-molekul -1,4 glukosa dan mengganti gugus hidroksil atau menambah gugus fungsional lainnya ke dalam molekul pati (zuhra et al., 2016).
hmt merupakan salah satu metode modifikasi pati secara fisik dengan prinsip kerja memberikan sejumlah panas pada pati dengan tingkat kelembaban rendah dalam jangka waktu tertentu sehingga didapatkan karakteristik pati yang diinginkan (syamsir, 2012). granula pati akan dipanaskan pada suhu tinggi yaitu berkisar antara 60 C hingga 120 C, di mana suhu tersebut merupakan suhu di atas glass transition (Tg) tetapi di bawah suhu gelatinisasi.
pemanasan dilakukan selama 15 menit hingga 24 jam di bawah kondisi kadar air yang rendah yaitu dibawah 35% b/b, sehingga mengakibatkan pati mengalami proses gelatinisasi. pada proses pembentukan granula pati yang membengkak cenderung memiliki rongga yang lebih besar sehingga menyebabkan kadar air lebih mudah menguap. hal ini juga disebabkan air yang terikat pada pati menguap dikarenakan suhu tinggi yang digunakan sehingga kadar air menjadi rendah (agustiani, 2020)
pada saat pati dimodifikasi, ikatan hidrogen pada pati terputus atau hilang berlangsungnya pemanasan dalam waktu yang relatif lama. semakin sedikit jumlah gugus hidroksil dari molekul pati, semakin tinggi kemampuan granula menyerap air. pengontrolan suhu dan kadar air ini akan merubah karakteristik fisik dari pati akibat berubahnya struktur granula pati. mekanisme kerja metode hmt ditandai dengan peristiwa mengubah granula pati dari penghancuran atau pemecahan serta penataan ulang rantai amilopektin selama hmt dan menyebabkan perubahan morfologi granula pati. hmt memengaruhi penataan ulang granula pati dan meningkatkan interaksi rantai amilosa-amilosa dan amilosa-amilopektin sehingga ikatan molekul menjadi pendek dan meningkatkan daya pembengkakan atau daya serap air lebih banyak.
karakteristik yang dihasilkan pati HMT seperti kestabilan panas dan pengadukan, viskositas rendah, kemampuan membentuk gel yang tinggi, dan cenderung mengalami retrogradasi membuatnya biasa ditambahkan sebagai bahan baku pembuata mi, bihun, roti atau kue (widyastuti et al., 2021). menurut ahmad (2019), menyatakan bahwa perlakuan modifikasi HMT menyebabkan molekul granula pati tersusun menjadi lebih rapat sehingga kemampuan granula membengkak (swelling power) menjadi terbatas atau mengalami peningkatan.
ariyantoro et al 2020 estiasih et al 2016 Florentina et al 2016 kusnandar, 2020
marta dan tensiska 2016 moniharapon, 2016 palupi et al., 2011 rohaya et al 2013 Yuliana 2011
estiasih et al 2016
aplikasi polisakarida dengan menggunakan gum xanthan dan pati termodifikasi dapat mencegah sineresis dan pembentuk bodi pada produk rendah lemak dan rendah pati.
terdapat dua jenis polimer pati yaitu amilosa dan amilopektin. amilosa bersifat hidrofobik.
amilosa mempunyai kemampuan untuk membentuk gel setelah pati tergelatinisasi dan membentuk pasta. pembentukan gel terutama disebabkan oleh penggabungan kembali (reasosiasi) pati terlarut setelah pemasakan dan terjadi dengan cepat. sifat amilopektin berbeda dengan amilosa karena mempunyai banyak percabangan, seperti retrogradasi yang lambat dan pasta yang terbentuk tidak dapat membentuk gel, tetapi bersifat lengket (kohesif) dan elastis (gummy texture). rasio antara amilosa dan amilopektin dalam satu jenis pati berperan terhadap sifat fungsional pati tersebut.
proses gelatinisasi berkaitan dengan pelarutan sebagian atau seluruh granula yang berperan terhadap sifat produk pangan seperti tekstur, viskositas, dan retensi air.
produk-produk bakeri dapat diperbaiki mutunya dengan penambahan pati termodifikasi.
fungsi pati termodifikasi adalah untuk menahan air dan memerbaiki tekstur. pati termodifikasi juga dapat memerbaiki struktur produk, meningkatkan volume, meningkatkan daya simpan, dan mencegah pemisahan partikel-partikel. masalah yang umum ditemukan pada produk bakeri adalah produk menjadi keras (staling) yang disebabkan oleh retrogradasi amilosa. staling dimulai ketika produk bakeri selesai dipanggang dan didinginkan.
Pati merupakan karbohidrat yang jumlahnya cukup banyak dalam suatu bahan pangan.
Produk roti tersebut memanfaatkan pati sebagai pembentuk utama strukturnya Bersama dengan protein. Gelatinisasi pati sangat menentukan pembentukan struktur dan tekstur produk-produk bakeri. Produk-produk modern bakeri membutuhkan pati yang dapat mengikat air dengan cepat selama pembentukan adonan yang sekaligus akan mempercepat pula proses homogenisasi adonan.
Beberapa jenis roti membutuhkan pati yang tidak lengket saat diuat adonan sehingga mudah dibentuk, meningkatkan volume, dan memiliki stabilitas tekstur yang baik. Problem yang umum ada pada produk-produk baker adalah pengerasa tekstur (staling) yang disebabkan oleh retrogradasi.
Suhu modifikasi HMT yang sering digunakan yaitu mulai dari 100 C hingga 120 C, dengan kadar air bervariasi antara 20-30% serta waktu pemanasan 1 hingga 24 jam. Perlakuan tersebut menyebabkan perubahan konformasi molekul pati yang menghasilkan struktur kristalin yang lebih resisten terhadap proses gelatinisasi.
Proses modifikasi mengubah struktur dan memengaruhi ikatan hidrogen molekul pati secara terkontrol. seperti viskositas yang tidak stabil, tidak tahan terhadap temperatur tinggi, dan tidak tahan terhadap perlakuan mekanis. Pemanfaatan pati alami tidak dapat diaplikasikan untuk semua tipe pengolahan karena terdapat banyak keterbatasan. Pati termodifikasi adalah pati yang telah diberi perlakuan tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan pati yang sifatnya lebih baik dari sebelumnya.
Pati termodifikasi HMT dapat meningkatkan suhu gelatinisasi, menurunkan viskositas puncak, pengembangan granula dan pelepasan amilosa, viskositas breakdown dan viskositas setback, sehingga dapat meningkatkan stabilitas granula terhadap panas dan pengadukan.
Modifikasi pati HMT merupakan proses hidrotermal sederhana yang menghasilkan sifat pati yang unik, tidak mengubah integritas molekulernya (Obadi & Xu, 2021).
Perubahan pada pati yang disebabkan oleh HMT mencakup efek pada morfologi, kapasitas pembengkakan, kristalinitas, gelatinisasi, stabilitas termal, retrogradasi, daya cerna, dan sifat perekat (Punia, 2020), yang memperluas jangkauan aplikasi pati dalam industri makanan.
jumlah air yang terbatas menyebabkan pergerakan maupun pembentukan interaksi antara air dan molekul amilosa atau amilopektin juga terbatas sehingga tidak terjadi adanya peningkatan kelarutan pati di dalam air selama pemanasan berlangsung. imbisisi air selama modifikasi HMT berlangsung menyebabkan adanya pengaturan kembali molekul amilosa dan amilopektin di dalam granula pati, yang berimplikasi pada terjadinya perubahan sifat fisik dan kimia pati.
formasi struktur granula mengembang dan berubah menjadi lebih rapat setelah pengeringan dapat memengaruhi viskositas selama pemanasan dan peningkatan rigiditas granula akibat ketidaksempurnaan proses gelatinisasi. peningkatan rigiditas menyebabkan granula menjadi lebih resisten terhadap pemanasan dan pengadukan sehingga mengakibatkan terjadinya peningkatan viskositas.
Karakteristik fisik, kimia, dan fungsional pati alami dapat diperbaiki melalui modifikasi pati.
Selain itu, proses HMT menyebabkan molekul granula pati menjadi lebih rapat sehingga lebih sulit untuk mengalami pembengkakan (swelling). Suhu dan lama waktu perlakuan HMT menyebabkan penurunan nilai swelling power.
Penggunaan mocaf dapat menurunkan ketergantungan impor gandum oleh negara Indonesia.
HMT menyebabkan control mobilitas molekuler pada suhu tinggi dengan membatasi jumlah air.
Kemampuan membentuk gel merupakan parameter pati sagu yang penting dalam proses produksi roti tawar. Karakter yang diinginkan adalah pati dengan kemampuan membentuk gel yang tinggi. Viskositas pasta dingin dan viskositas setback pati HMT yang lebih tinggi dari pati alami menunjukkan bahwa pati HMT mempunyai kemampuan lebih baik dalam membentuk gel (Herawati et al., 2010).
Substitusi pati sagu termodifikasi HMT menurunkan kelengketan adonan bihun sagu sehingga adonan lebih mudah diekstrusi (Herawati et al., 2010).
Modifikasi fisik dapat meningkatkan stabilitas pati selama pembuatan roti (pemanasan, pendinginan/pembekuan, gaya geser) dan penyimpanan (mempertahankan kelembaban dan mengurangi basi sehingga meningkatkan masa simpan) (Roman et al., 2019).
Penelitian mengungkapkan bahwa pati yang dimodifikasi dapat memengaruhi sifat adonan dan kualitas roti. Dengan menggunakan pati yang dimodifikasi, pembuatan roti dapat mengendalikan tekstur produk dan mengembangkan roti unik yang memiliki tekstur yang berbeda dari roti terigu (Miyazaki et al., 2006).
Penelitian mengenai pati modifikasi HMT dalam pembuatan roti tawar telah dilakukan oleh Hosseini e t al. (2024) dengan perlakuan terbaik yaitu pada formulasi 40% terigu, 30% pati jagung alami, dan 30%
pati jagung modifikasi HMT, menghasilkan roti tawar dengan kadar protein 21,07%, kadar serat 5,12%, dan kadar lemak 1,57% serta menunjukkan volume spesifik dan porositas roti tertinggi dan kehilangan berat roti yang terendah. Pemanfaatan pati modifikasi HMT juga telah dilakukan oleh Weresni et al.
(2023) dalam pembuatan roti manis dengan perlakuan terbaik yaitu pada formulasi terigu 80% dan tepung millet termodifikasi HMT 20%. Roti manis yang dihasilkan memiliki karakteristik kadar air 23,39%, kadar protein 9,24%, kadar serat kasar 4,28%, daya kembang 194,59% serta warna kuning kecokelatan, tekstur lembut, aroma dan rasa yang disukai, serta penerimaan keseluruhan disukai.
Sagu (Metroxylon sp.) merupakan tanaman palem penghasil karbohidrat, yang tumbuh di sepanjang aliran sungai dan dataran rendah berawa dalam bentuk hamparan hutan (Heryani dan Silitonga, 2018).
Besarnya ukuran granula pati sagu relatif mudah diendapkan (Karim et al., 2008)
Selain itu, karakteristik mocaf juga dipengaruhi oleh jenis kultur yang digunakan saat fermentasi dan lama waktu fermentasi berlangsung (Amanu dan Susanto, 2014).
Amanu, F. N., dan W. H. Susanto. 2014. Pembuatan tepung mocaf di Madura (kajian varietas dan lokasi penanaman) terhadap mutu dan rendemen. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 2(3): 161-169.
Tanaman sagu tumbuh baik di dataran rendah yang lembap sampai ketinggian 700 m di atas permukaan laut (Dalimunthe et al., 2019).
