Departemen Teknik Kimia, IIT Roorkee, Roorkee, Uttrakhand ,India
Kata kunci: Pati kentang busuk, Hidrolisis, Alpha amilase, Glukosa
Diterima pada: 21-Mei-2016 Diterima pada: 4-Agustus-2016 Dipublikasikan secara online pada: 15-Sep-2016
Jurnal Terintegrasi
ABSTRAK
Priyanka Yadav, CB Majumder*
total produksi bahan bakar nabati dunia pada tahun 2001 sama dengan 54.511 m3 hariÿ
Roorkee, Uttarakhand, India
pada tahun 2012. Artinya, produksi bahan bakar nabati meningkat selama 10 tahun lebih dari lima kali lipat. Bioetanol dapat diproduksi dari biomassa dengan fermentasi sukrosa atau glukosa menggunakan ragi komersial seperti Saccharomyces
Amilosa, sejenis pati, adalah polimer rantai tunggal tidak bercabang yang mengandung 500 hingga 2000 subunit glukosa dengan hanya -1,4 ikatan glikosidik.1 Adanya ikatan -1,6 glikosidik pada beberapa bahan berpati menghasilkan glukosapolimer bercabang disebut amilopektin.2 Pemutusan ikatan -1,4 dan -1,6 ke unit kecil glukosa (monosakarida) dimungkinkan oleh aksi amilase dan glukoamilase (enzim) .3 Pati digunakan sebagai bahan baku untuk produksi produk dengan berat molekul rendah seperti glukosa, maltosa yang banyak digunakan dalam gula, pembuatan bir dan juga dalam industri tekstil.4 Konversi pati menjadi glukosa dicapai melalui hidrolisis kimia (asam) atau enzimatik. penggunaan enzim
Gula
Priyanka
Jurnal Sains dan Teknologi Terpadu
J Integr Sci Technol, 2017, 5(1), 19-22
Dikutip sebagai: J. Integral. Sci. Teknologi., 2017, 5(1), 19-22.
Pati merupakan polisakarida penting yang ditemukan dalam sumber tanaman. Penampakan mikroskopis pati berupa butiran. Ini mengandung dua jenis molekul yaitu amilosa heliks linier yang mengandung ikatan alfa amilase dan amilopektin bercabang yang mengandung ikatan alfa amilase dan beta amilase. Pati umumnya tidak larut dalam air pada suhu kamar.
Ada dua jenis hubungan dalam struktur tepung: -1,4 dan -1,6, hubungan. ,
produk industri penting dari hidrolisis pati menemukan aplikasi sebagai pemanis dalam industri makanan dan farmasi. Penelitian ini bertujuan untuk pembuatan sirup glukosa secara enzimatis maupun hidrolisis asam pada kentang busuk.
whey meresap,
Email: priyanka051091@gmail.com
C. Acetobutylicum,
http://pubs.iscience.in/jist
memiliki lebih banyak keuntungan daripada yang pertama karena pembentukan produk pemecahan.5
dari Cheveresia.
. Artikel .
Pekerjaan yang dilakukan untuk produksi glukosa dari bahan yang berbeda seperti singkong,
seperti Saccharomyces Cerevisia, Z. mobilies, C. Beijerinckii, sedangkan pada tahun 2011 produksi biofuel mencapai nilai 304.587 m3 hariÿ
Telp:+919012627519
Produksi bahan bakar nabati saat ini merupakan salah satu pendekatan utama dalam mengembangkan ekonomi yang berkelanjutan. Menurut data yang disajikan oleh Administrasi Informasi Energi AS
dan 302.290 m3 hariÿ
13-14 tongkat,
Departemen Teknik Kimia, IIT Roorkee,
J. Integrasi Sci. Teknologi., 2017, 5(1), 19-22 19 Pengolahan pati menjadi glukosa melibatkan proses gelatinisasi, pencairan dan sakarifikasi menggunakan enzim alfa. Produk pertanian berbasis karbohidrat seperti pati dari kentang melimpah dan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk produksi energi. Glukosa,
11 jagung,
© Publikasi IS JIST ISSN 2321-4635
15-19 jagung, 20 dll menggunakan berbagai enzim kentang,
dll telah digunakan oleh para peneliti dan ditemukan bahwa sampai saat ini belum ada penelitian yang dilakukan untuk produksi glukosa dengan menggunakan tepung kentang busuk.
----
Produksi sirup glukosa dengan hidrolisis pati yang terbuat dari kentang busuk
6
1
7-10
22 1
1
12
21
ILMU & TEKNOLOGI
Produksi sirup glukosa dari kentang busuk diselidiki. Pati diekstraksi dari kentang busuk setelah direndam selama 12 jam dan dimurnikan dengan metode sedimentasi dan memiliki rendemen 82,17%. Glukosa diperoleh kembali dengan hidrolisis enzimatik menggunakan alfa amilase menghasilkan 42,20g gula pereduksi dari pati kentang busuk dan juga dipulihkan dengan hidrolisis asam menggunakan larutan asam sulfat menghasilkan 40,54g gula pereduksi. Pati dari kentang busuk menunjukkan potensi yang baik sebagai substrat untuk produksi sirup glukosa. Hidrolisis asam dan enzimatik pati kentang busuk menjadi glukosa diselidiki dan dibandingkan. Hidrolisis enzimatik menghasilkan hasil glukosa yang lebih tinggi dibandingkan dengan hidrolisis asam.
PENGANTAR
Machine Translated by Google
HASIL DAN DISKUSI BAHAN DAN METODE
38 1.
169
38.976 42.665 Glukosa (g) Berat kentang (g)
227
Normalitas 2.
S.no Volume Tirat (ml)
47,5 S. Tidak
212
0,865 20
10
39,994 255
Berat pati (g)
Titran yang digunakan (ml)
0,888 208
26 15
Volume dari 3.
0,947 2.
186 1.
3.
N2
2.5 Hidrolisis Pati Gelatin dengan menggunakan Alpha amilase
Tes Fehling -
1. Larutan standar glukosa yang diketahui dibuat dengan melarutkan 1,25 g glukosa dalam 250 ml labu standar dalam air suling.
Hasil = (Jumlah glukosa yang diperoleh)/ Jumlah pati = 0,8109 2.1 Bahan Baku
Slurry yang diperoleh dipanaskan pada suhu 80ÿC selama 4 jam di atas magnetic stirrer. 1g alfa amilase ditambahkan ke bubur dan dibiarkan mencair selama 1 jam. Pati cair didinginkan pada suhu 50ÿC. Glukosa Konsentrasi sirup glukosa ditentukan dengan uji Fehling.
Jumlah zat dalam seluruh larutan yang diberikan
Tabel 1 Berat pati yang diekstraksi dari kentang
Sampel yang diberikan mengandung 82,17g pati per 100g kentang.
Massa kering yang diperoleh dari prosedur sedimentasi mungkin juga mengandung sejumlah residu lain. Hasil pati ditentukan sebagai:
Tabel 2 Titrasi volumetrik untuk glukosa dengan hidrolisis asam
Jumlah rata-rata glukosa di seluruh larutan yang diberikan adalah 40.545g.
Fehling B: 34,6 g natrium kalium tatarat dan 12 g natrium hidroksida dalam 100 ml air suling yang sama dengan 4,25 N.
6. Uji positif ditunjukkan dengan suspensi hijau dan kemudian endapan merah.
J. Integrasi Sci. Teknologi., 2017, 5(1), 19-22 20 Normalitas N2 = (N1 x V1) / V2
3.1 Hasil Kentang
2.4 Hidrolisis Pati Gelatin dengan asam sulfat
Fehling B: 34,6 g natrium kalium tartarat dan 12 g natrium
hidroksida dilarutkan dalam 100 ml air suling. Normalitas keseluruhan larutan Fehling = 2,25 N.
4. Larutan dipanaskan hingga 60ÿC di atas kawat kasa.
Persentase hasil = 81,09 %.
Alpha amilase diperoleh dari unit koleksi budaya MTCC, Chandigarh. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain larutan asam sulfat, larutan natrium hidroksida, air suling, asam 3,5- dinitrosalisilat (DNSA), kalium natrium tartrat dan larutan yodium.
%Yield = (Berat kering Pati Dipulihkan dari
Kentang dikupas dan dipotong kecil-kecil, dan berat awal dicatat. Kemudian kentang digiling dalam mixer grinder dengan air secukupnya. Bubur kentang yang telah dihomogenkan dikumpulkan ke dalam gelas kimia dan ditambahkan air secukupnya. Bubur disaring melalui kain muslin untuk
menghilangkan partikel. Filtrat dibiarkan mengendap. Pati dengan cepat mengendap di bagian bawah. Supernatan bebas pati dituang dengan hati-hati. Massa padat pati dikumpulkan dan dikeringkan dalam oven udara panas pada suhu 80ÿC selama 4 jam. Berat akhir pati terisolasi dicatat dan hasil dihitung.
Fehling A: 7 g CuSO4 dalam 100 ml air suling sama dengan 0,25 N.
50 g pati didispersikan dalam 150 ml air suling.
2.3 Hasil pati
Fehling A: 7 g CuSO4 dilarutkan dalam 100 ml akuades yang mengandung 2 tetes asam sulfat encer.
2. 20 ml Fehling's A dan B masing-masing dipipet keluar dalam labu kerucut kering dan dikocok secara menyeluruh. 3. 20 ml larutan Fehling yang baru dibuat dipipet ke dalam labu berbentuk kerucut yang bersih dan diencerkan dengan 20 ml air suling.
Fehling A: 7 g CuSO4 dalam 100 ml air suling sama dengan 0,25 N.
= (Berat atom × Normalitas × Volume larutan hingga dibuat (ml)) / 1000
50g pati dihidrolisis dengan melarutkannya dalam 150 ml H2SO4 (0,2-0,1M) pada suhu 60ÿC hingga 100ÿC selama 4 jam.
Setelah waktu yang ditentukan, 50 ml 0,1 M natrium hidroksida digunakan untuk menetralkan larutan. Uji Fehling digunakan untuk mengetahui konsentrasi glukosa dalam larutan.
Jadi, dari 50g pati diperoleh 40.545g glukosa.
Normalitas keseluruhan larutan Fehling = 2,25 N.
Fehling B: 34,6 g natrium kalium tatarat dan 12 g natrium klorida dalam 100 ml air suling sama dengan 4,25 N.
Ekstraksi/ Berat kering kentang utuh) × 100
Kentang mentah yang busuk diperoleh dari pasar lokal di jalur Sipil, dekat Institut Teknologi India Roorkee.
2.2 Ekstraksi pati dari kentang busuk
3.2 Hidrolisis asam pati
5. Larutan baku glukosa yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam buret dan larutan ini dimasukkan perlahan-lahan ke dalam larutan Fehling yang mendidih sampai warna biru hilang sama sekali.
Jurnal Sains dan Teknologi Terpadu
Machine Translated by Google
Gambar 2 FESEM pati murni (a) dan pati kentang (b)
64.16
(sebuah)
CK 58.18
Oke 2.
42.52
% S. Tidak Ada Elemen Berat
Gambar 1 Perbandingan glukosa yang dihasilkan dari hidrolisis asam dan enzimatik
244.83
173.2
83.01 Bersih Int. %
kesalahan
% atom
64.95
Bersih Int. % kesalahan
11.2 11.7
(b)
10.64
% Tabel 3 Titrasi volumetrik untuk glukosa dengan hidrolisis enzimatik
CK 1.
45.02 1. CK 47.55
11.63 2. Oke 41.82
42.31 31.79 Oke 37,79
% atom
% atom
(b)
% atom
6.78 2.
45.29
5.41
%
KESIMPULAN
S. Tidak Ada Elemen Berat
57.69 68.68 CK 62.21
Oke 52.45 S. Tidak Ada Elemen Berat
(sebuah)
49.42
5.42
35.05
1.
Bersih Int. % kesalahan
54,71
Bersih Int. % kesalahan
Gambar 3 FESEM glukosa murni (a) dan glukosa dari kentang (b) S. Tidak Ada Elemen Berat
1.
7.71 2.
%
50.58
62.84
115.8 N2
1.
Normalitas
20 0,937
3.
Volume Titran yang digunakan (ml)
0,935
42.224
10
43
42.201 44.059 15
24 33 S. tidak ada Volume
Tirat (ml)
2. 0,978
Glukosa (g)
Tabel 5 Hasil Smart Quant untuk Tepung Kentang:
J. Integrasi Sci. Teknologi., 2017, 5(1), 19-22 21 3.3 Hidrolisis pati secara enzimatik
Tabel 6 Hasil Smart Quant untuk glukosa murni:
Fehling B: 34,6 g natrium kalium tatarat dan 12 g natrium klorida dalam 100 ml air suling sama dengan 4,25 N.
Dalam analisis FESEM pati, struktur molekul pati kimia murni dibandingkan dengan pati kentang busuk pada perbesaran 100µm.
% berat, % atom karbon dan unsur oksigen dari pati murni dan pati kentang busuk juga dibandingkan.
Fehling A: 7 g CuSO4 dalam 100 ml air suling sama dengan 0,25 N.
3.4 Analisis FESEM dari pati
Tabel 7 Hasil Smart Quant untuk glukosa dari hidrolisis:
Jadi, dari 50g pati diperoleh 42.201g glukosa.
3.5 Analisis FESEM Glukosa
Kentang Busuk dapat digunakan sebagai bahan baku produksi glukosa baik dengan hidrolisis asam maupun hidrolisis enzimatik.
Hidrolisis enzimatik menghasilkan rendemen glukosa 85,5% pada suhu 80ÿC selama 4 jam operasi dan ditemukan bahwa hidrolisis enzimatik menghasilkan konsentrasi glukosa yang lebih tinggi yaitu 42.201g dibandingkan dengan glukosa 40.545g yang diperoleh dari hidrolisis asam. Struktur molekul pati kimia murni dibandingkan dengan pati yang diperoleh dari kentang busuk dengan
Pada analisis FESEM Glukosa, struktur molekul kimia glukosa murni dibandingkan dengan glukosa hasil hidrolisis enzimatik pada perbesaran 100µm. % berat, % atom karbon dan unsur oksigen kimia glukosa murni dan hidrolisis enzimatik glukosa juga dibandingkan.
Jumlah rata-rata glukosa di seluruh larutan yang diberikan adalah 45.137g.
Normalitas keseluruhan larutan Fehling = 2,25 N.
Jurnal Sains dan Teknologi Terpadu Tabel 4 Hasil Smart Quant untuk pati murni:
= 0,855 = 85,5%.
Hasil = (Jumlah glukosa yang diperoleh) / Jumlah pati
Machine Translated by Google
Jurnal Sains dan Teknologi Terpadu
Analisis FESEM pada perbesaran 100,0 m dan didapatkan bahwa pati murni dan pati yang diperoleh dari kentang busuk berbentuk bulat sama persis. Demikian pula struktur molekul kimia glukosa murni juga dibandingkan dengan glukosa yang diperoleh dari hidrolisis enzimatik pati yang diperoleh dari kentang busuk dan ditemukan bahwa sampel glukosa murni adalah blok reguler dan glukosa dari hidrolisis tidak teratur.
J. Integrasi Sci. Teknologi., 2017, 5(1), 19-22 22
11. Ling-Yan Cai, Yu-Long Ma, Xiao-Xia Ma, Jun-Min Lv. Peningkatan hidrolisis enzimatik dan produksi etanol dari batang jagung dengan pretreatment alkali dan N-methylmorpholine-N-oxide. Bioresour.
Kondisi hidrolisis optimal pati singkong untuk produksi glukosa. Int.
J. Adv. Res. di IT Eng. 2013, 2(1), 93-101
Y. Goyal, A.Sarkar dan K. Gayen. Penilaian ekonomi
komparatif fermentasi ABE berdasarkan bahan baku selulosa dan non selulosa.
Aplikasi. Energi, 2012, 93.193-204.
konsentrasi pada fermentasi aseton-butanol-etanol terus menerus oleh Clostridium acetobutylicum amobil pada batu bata. J. Kimia. teknologi. dan Bioteknologi. 2011, 86(11), 1399-1404.
21. M.Kumar 1-5
6. A. Demirbas. Sumber biofuel, kebijakan biofuel, ekonomi biofuel dan proyeksi biofuel global. Konversi Energi. Kelola., 2008, 49, 2106–
10. AF Aderibigbe1, AN Anozie, LA Adejumo dan RU Owolabi.
4. B. Selmi, , D. Marion, JM Perrier cornet, JP Douzals dan P. Gervais.
Proses Biokimia. 2011, 46(5), 1196-1201
2007, 42, 462–465 Mengurangi Produksi Gula dari Kulit Singkong dengan Asam dan Enzim yang
Diencerkan. Nat. Sci. 2004, 38, 29-35.
18. J.Sawai, T. Nakai, A. Hashimoto dan M.Shimizu. Perbandingan hidrolisis pati ubi jalar dengan b-amilase dan radiasi infra merah memungkinkan prediksi penurunan produksi gula. Int. J. Ilmu Pangan.
Bioprod makanan. Proses. 2005, 83(1), 43-52.
8. RNSilva, FPQuintino, V. Neves, Monteiro, ERAsquieri. Produksi sirup glukosa dan fruktosa dari pati singkong (ManihotesculentaCrantz) menggunakan enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang diisolasi dari tanah Cerrado Brasil.
teknologi. Makanan. 2010, 30 (1), 27-31.
hidrolisis enzimatik pati jagung untuk produksi glukosa yang lebih tinggi.
,
hemiselulosa ampas tebu untuk menghasilkan xilosa, arabinosa, glukosa dan produk lainnya. Bioenergi Biomassa.2002, 23(5), 367-380
12. N. Qureshi, IS Maddox. Pengurangan penghambatan butanol oleh
16. M.Vázquez , R. Delgado dan AJ Castro, Pemodelan hidrolisis enzimatik kentang (Solanum tuberosum) menggunakan metodologi respon permukaan.
Pati2009, 61(10), 601-609.
7. DA Olasimbo, CV Efeovabokhan, AO Adeeyo dan AA Ayoola.
22. HW Yen dan RJ Li. Efek laju pengenceran dan glukosa 5. A. Zainab, S.Modu dan AS Falmata. Produksi sirup glukosa skala laboratorium
dengan hidrolisis enzimatik pati berbahan dasar jagung, millet dan sorgum.Biokemistri. 2011, 23(1), 1–8.
14. BP Lavarack, GJ Griffin, D. Rodman. Hidrolisis asam dari teknologi. 2016, 212, 42-46.
1. Y. Kanlaya dan K. Jirasak. Studi Kondisi Optimal untuk
aseton, butanol dan etanol (ABE) dari limbah kentang—fermentasi dengan ekstraksi membran terintegrasi. ApplMicrobiol Biotechnol.1993,39,494–8.
Amiloglukosidase Hidrolisis pati jagung dan gandum bertekanan tinggi dan Tergelatinisasi. J. Kimia Makanan Pertanian 2000, 48(7),
Biokimia. Ind. J. 2005, 27, 179-190.
20. A. Kunamneni dan S. Singh, Optimasi permukaan respons dari Hidrolisis enzimatik ampas tebu praperlakuan menggunakan Penicillium funiculosum dan Trichoderma harzianum selulase.
3. YC Wong, CT Wong, SO Onyiruka, dan LE Akpanisi. Kimia Organik Universitas, Dasar-dasar. Penerbit Africana-FEP Terbatas. 2001.
19. H. Li, Z. Chi, X. Duan, L.Wang, J. Sheng dan L.Wu. Produksi glukoamilase oleh ragi laut Aureobasidiumpullulans N13d dan hidrolisis granula pati kentang oleh enzim. Proses Biokimia.
2012, 1(11)
Optimasi Hidrolisis Pati Singkong oleh Sorghum Malt.,New Clues Sci.
2012, 2, 50-58.
Hidrolisis Enzimatik Pati Singkong. Int. J.Sci. Ind. Investigasi
teknologi. 2004, 39, 967-974.
13. Maeda RN, Serpa VI, Rocha VAL, Mesquita RAA dkk.
2. R. Amutha, dan P. Gunasekaran. Produksi etanol dari pati singkong cair menggunakan sel co-imobilisasi Zymomonasmobilis dan Saccharomyces diastaticus. J. Biosci. Bioeng. 2001, 92, 560-564.
9. MU Garba1, A. Muhammad, ED Etim. Sebuah Studi Kinetik dari 2116.
17. YN Shariffa, AAKarim, A. Fazilah, dan ISM Zaidul. Hidrolisis enzimatik tepung tapioka dan ubi jalar asli granular dan sedikit dipanaskan pada suhu sub- gelatinisasi. Makanan Hidrokoloid2009, 23(2), 434-440.
perstraction: pemanfaatan laktosa pekat/whey meresap oleh Clostridium acetobutylicum untuk meningkatkan ekonomi fermentasi butanol.
15. NG Grobben, G Eggink, FP Cuperus, HJ Huizing. Produksi dari
REFERENSI DAN CATATAN