Teknologi Pati
Teknologi Pati
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karna
atas Rahmat dan Kuasa-Nya tugas Teknologi Pati dalam bentuk makalah
yang berjudul Modifikasi Fisik Pati ini telah selesai. Makalah ini
dibuat guna memenuhi tugas mata kuliah Teknologi Pati. Selain
sebagai tugas mata kuliah Teknologi Pati, makalah ini juga
bertujuan untuk kiranya dapat menambah wawasan pembaca tentang
modifikasi fisik pati.Namun tidak lepas dari semua itu, penulis
menyadari sepenuhnya bahwa terdapat kekurangan baik dari segi
penyusunan, bahasa, maupun segi lainnya. Oleh karena itu kami
mengaharapkan pembaca dapat memberi saran dan kritik kepada kami
sehingga kami dapat memperbaiki makalah ini. Akhirnya kami
mengharapkan semoga makalah ini berguna dan bermanfaatnya sehingga
dapat memberikan inpirasi kepada pembaca.
Jakarta, Mei 2015
Penulis
Modifikasi Fisik Pati
PatiPati merupakan karbohidrat yang terdapat dalam granular di
dalam organisme tanaman. Pati disimpan dalam biji ( beras , gandum,
jagung ), umbi, akar, dan empulur berwarna (sagu) pada tanaman.
Secara mikroskopis terlihat bahwa pati terdiri dari granul kecil,
putih, berdiameter antara 2-100 m. Bentuk dan ukuran dari granul
bervariasi pada setiap jenis pati (Swinkles, 1985). Ukuran dan
bentuk butiran ranul pati pada berbagai jenis tanaman dapat dilihat
pada tabel 1.1. Tabel 1.1 Karakteristik ukuran dan bentuk granul
dari berbagai jenis patiPatiDiameter (m )Bentuk
Beras3-8Poligonal
Gandum5-15Bulat
Jagung5-25Bulat,poligonal
Garut5-70Oval, topi baja
Kentang5-100Oval,sferis
Singkong5-35Topi Baja
Sagu5-65Oval,topi baja
Terigu2-38Bulat
Ubi2-42Bulat, oval
Granula pati tidak larut dalam air pada suhu 500C. Ketika
suspensi pati dipanaskan pada suhu kritis, granul menyerap air dan
mengembang. Suhu kritis ini disebut sebagai suhu gelatinisasi. Suhu
gelatinisai berbeda-beda bergantung pada jenis pati. ( Swinkles,
1985 )Unit glukosa dalam molekul pati mengandung gugus hidroksil
primer yang terikat pada atom karbon nomor 6 dan gugus hidroksil
sekunder yang terikat pada atom karbon nomor 2 dan 3. Secara
teoritis atom karbon yang paling reaktif adalah nomor 6 karena
merupakan alkohol primer.Pati mengandung dua macam polimer glukosa
yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer linier
yang mengandung lebih dari 6000 unit glukosa yang terhubung oleh
ikatan ( 1,4 ).Amilopektin memiliki struktur yang bercabang dan
mengandung sedikit rantai amilosa. Ikatan pada rantai utama adalah
( 1,4 ), sedangkan pada ikatan cabang adalah ( 1,6 ).Setiap jenis
pati memiliki kandungan amilosa dan amilopektin yang berbeda.
Kandungan amilosa dapat dilihat pada tabel 1.2.
Tabel 1.2 Kandungan amilosa dan amilopektin pada berbagai jenis
patiPatiAmilosa ( %b/b )Amilopektin ( %b/b )
Beras1783
Gandum2872
Jagung2872
Garut2080
Kentang2179
Singkong1783
Sagu2773
Terigu2372
( Sumber : Swinkles, 1985 ; Cui, 2005 )
Pati memiliki sifat tidak berasa, tidak berbau, berwarna putih
dan memiliki bentuk dan ukuran granul yang bervariasi bergantung
jenis tanaman dari pati tersebut. Pati tidak larut dalam air dingin
dan etanol. Pati tidak larut dalam air dibawah suhu
gelatinisasinya. Pada saat suspensi pati dipanaskan, granul akan
mulai terglatinisasi dan diikuti oleh granul lainnya sehingga suhu
gelatinisasinya biasanya dinyatakan dalam kisaran suhu. Dispersi
yang sudah terglatinisasi apabila dibiarkan dalam waktu yang lama
akan mengalami retrogradasi yang menggambarkan terjadinya perubahan
fisik setelah gelatinisasi. Retrogradasi merupakan perubahan dari
bentuk terlarut, terdispersi, bentuk amorf menjadi bentuk yang
tidak larut, beragregasi atau membentuk kristal. Jika larutan pati
dibiarkan dalam jangka waktu yang panjang maka akan berawan dan
membentuk endapan putih.Retrogradasi pati yang terglatinisasi
merupakan proses reorganisasi yang melibatkan amilosa dan
amilopektin dimana proses retrogradasi dengan amilosa lebih cepat
dibandingkan dengan amilopektin.Retrogradasi terdiri dari dua
tahap, tahap pertama dan meupakan tahap yang paling cepat yaitu
terbentuknya kristal dari amilosa yang teretrogradasi. Tahap kedua
yaitu berubahnya struktur dari amilopektin. Selama retrogradasi,
interaksi molekuler yang terjadi bergantung waktu dan temperatur.
Retrogradasi akan menyebabkan ketidakstabilan pada dispersi
pati.Retrogradasi dari dispersi pati dapat menyebabkan beberapa
kondisi diantaranya, terbentuknya endapan dan terjadinya sineresis
( Swinkles, 1985 ).
Modifikasi PatiPati alami (belum dimodifikasi) mempunyai
beberapa kekurangan pada karakteristiknya yaitu membutuhkan waktu
yang lama dalam pemasakan (sehingga membutuhkan energi tinggi),
pasta yang terbentuk keras dan tidak bening, selain itu sifatnya
terlalu lengket dan tidak tahan perlakuan dengan asam. Dengan
berbagai kekurangan tadi, maka dikembangkan berbagai modifikasi
terhadap tepung tapioka yang diharapkan dapat memenuhi kebutuhan
pasar (industri) baik dalam skala nasional maupun internasional
(ekspor). Industri pengguna pati menginginkan pati yang mempunyai
kekentalan yang stabil baik pada suhu tinggi maupun rendah,
mempunyai ketahanan baik terhadap perlakuan mekanis, dan daya
pengentalannya tahan pada kondisi asam dan suhu tinggi. Sifat-sifat
penting lainnya yang diinginkan ada pada pati termodifikasi
diantaranya adalah kecerahannya lebih tinggi (pati lebih putih),
kekentalan lebih tinggi, gel yang terbentuk lebih jernih, tekstur
gel yang dibentuk lebih lembek, kekuatan regang rendah, granula
pati lebih mudah pecah, waktu dan suhu gelatinisasi yang lebih
rendah, serta waktu dan suhu granula pati untuk pecah lebih
rendah.Proses Modifikasi Pati dipengaruhi oleh beberapa faktor
yaitu ukuran partikel, temperatur, waktu reaksi,dan perbandingan
berat air terhadap pati. Ukuran Partikel Ukuran partikel dalam
proses modifikasi pati berpengaruh terhadap laju reaksi. Semakin
kecil ukuran pati maka semakin cepat reaksi berlangsung karena
ukuran partikel yang kecil akan meningkatkan luas permukaan serta
meningkatkan kelarutan dalam air (Saraswati, 2006).
TemperaturSecara umum temperatur berhubungan dengan laju reaksi.
Makin tinggi temperatur, maka reaksi akan berlangsung lebih cepat.
Hal ini disebabkan konstanta laju reaksi meningkat dengan
meningkatnya temperatur operasi. Semakin tinggi tenperatur maka
reaksi akan berjalan semakin cepat. Waktu reaksiWaktu reaksi
berpengaruh terhadap tekstur pati yang dihasilkan. Waktu reaksi
yang terlalu cepat mengakibatkan reaksi belum berjalan sempurna
sedangkan jika waktu reaksi terlalu lama mengakibatkan terkstur
yang kasar. Hal ini terjadi karena semakin lama waktu reaksi maka
semakin banyak dinding sel singkong yang pecah sehingga terjadi
pelubangan dari granula pati termodifikasi, hal ini menyebabkan
permukaan yang tidak rata pada granula pati tersebut sehingga
tekstur yang dihasilkan kasar.Perbandingan berat air terhadap pati
harus tepat agar pati dapat sempurna terlarut. Perbandingan yang
terlalu besar akan menimbulkan pemborosan penggunaan pelarut,
sedangkan perbandingan yang terlalu kecil dapat menyebabkan
pengendapan pati. Perbandingan pati yang digunakan adalah 150 gram
pati dilarutkan ke dalam 200 gram air pada penelitian modifikasi
pati tapioka menggunakan jahe (Daramola, 2006).Modifikasi pati
dapat dilakukan dengan modifikasi fisik, kimia, dan enzimatik.
Modifikasi pati bertujuan untuk mengubah struktur pati,
meningkatkan stabilitas granul pati selama proses pembuatan dan
memperluas penggunaan pati dalam berbagai bidang industri.
Modifikasi Fisik PatiModifikasi fisik dapat dilakukan dengan
berbagai macam metode diantaranya pragelatinisasi, memodifikasi
dengan pengaturan temperatur (Annealing), Heat Moisture Treatment
dan pasting. Modifikasi fisik dilakukan untuk mengubah struktur
granul pati dan mengubah pati alami untuk dapat mengembang di dalam
air dingin ( Cui, 2005 )
PragelatinisasiPragelatinisasi merupakan modifikasi fisika
terhadap pati. Pragelatinisasi pati dibuat melalui proses yang
melibatkan air dan panas untuk memecah semua atau sebagian granul
kemudian dikeringkan dan digiling sesuai dengan ukuran serbuk yang
diinginkanPragelatinisasi pati singkong dapat dibuat dengan Spray
Cooking, Drum Drying, Solvent-based Processing, dan Ekstrusi.Spray
Cooking dilakukan dengan mengalirkan dispersi pati kedalam selang
kemudian mengalami atomisasi pada suatu bejana. Metode Drum Drying,
dispersi pati dialirkan kedalam drum panas kemudian akan diperoleh
serbuk kering. Metode Solvent-Based dilakukan dengan mendispersikan
pati pada alkohol dan dipanaskan pada suhu 160 175 0C selama 2
sampai 5 menit ( Cui, 2005 )Proses pragelatinisasi pati ada 2
macam, Pragelatinisasi sempurna dan sebagian. Pragelatinisasi
sempurna diperoleh dengan memasak pati diatas suhu gelatinisasi.
Pragelatinisasi parsial dilakukan cukup dengan mengalirkan campuran
air dan pati melalui drum panas dengan suhu diatas suhu
gelatinisasi sehingga massa mengering. Pragelatinisasi sebagian
masih mengandung granul-granul pati yang utuh. Suhu gelatinisasi
adalah suhu saat granul pati pecah. Perbedaan antar pragelatinisasi
sempurna dan pragelatinisasi sebagian dapat diamati melalui sifat
BireFringence. Pati memiliki sifat BireFringence yaitu sifat granul
pati utuh yang dapat membentuk dua warna bersilang pada permukaan
akibat dilewatkan sinar yang berpolarisasi, disebabkan karena
adanya perbedaan indeks refrkasi dalam granul pati ( Cui, 2005 ).
Alat yang digunakan untuk mengamati BireFringence adalah mikroskop
terpolarisasi. Hilangnya sifat BireFringence bersamaan dengan
pecahnya granul pati saat proses pengeringan dengan Drum Dryer.
Pada pragelatinisasi pati parsial masih terlihat adanya
BireFringence dalam jumlah kecil karena masih mengandung granul
utuh. Sedangkan pada pragelatinisasi sempurna, sifat BireFringence
sudah tidak ada lagi.
Aplikasi Proses Pragelatinisasi1. Pembuatan Mie Instan dari
JagungPada pembuatan produk mie dari bahan non terigu, misalnya mie
dari tepung jagung, diperlukan prosespengukusan adonan yang
bertujuan untuk menggelatinisasi pati.Pati yang tergelatinisasi
tersebut akan berperan sebagai bahan pengikat dalam proses
pembentukan lembaran dan untaian mie. Hal ini dikarenakan protein
pada tepung jagung yang sebagian besar terdiri atas zein dan
glutelin (zeanin) tidak mampu membentuk massa yang elastis dan
kohesif jika hanya ditambahkan air saja. Berbeda halnya dengan
protein gluten (gliadin dan glutenin) pada terigu yang dapat
bereaksi dengan air membentuk massa yang elastis dan kohesif. Namun
demikian, pengukusan adonan ini hanya bertujuan agar pati mengalami
gelatinisasi sebagian (pregelatinisasi). Bila pati telah mengalami
gelatinisasi sempurna, maka adonan yang dihasilkan akan menjadi
lengket saat pembentukan lembaran mie. Pada proses gelatinisasi,
ikatan hidrogen yang mengatur integritas struktur granula pati akan
melemah. Terdapatnya gugus hidroksil yang bebas akan menyerap
molekul air sehingga terjadi pembengkakan granula pati. Ketika
granula mengembang, amilosa akan keluar dari granula. Granula hanya
mengandung amilopektin,rusak, dan terperangkap dalam matriks
amilosa membentuk gel (Harper, 1981). Faktor penting yang harus
diperhatikan selama pengukusan adalah suhu dan waktu proses. Kedua
parameter ini akan mempengaruhi jumlah pati yang tergelatinisasi
dalam adonan. Selain itu, jenis dan ukuran alat pengukus yang
digunakan juga akan mempengaruhi kecukupan dan pemerataan panas
dalam adonan.2. Beras Jagung InstanBeras jagung instan adalah beras
jagung yang siap dimasak menjadi nasi jagung instan. Pemasakannya
cukup dengan air direbus atau susu dalam waktu singkat. Produk yang
memiliki rasa sama dengan nasi jagung yang diolah secara
tradisional ini siap dimasak dalam waktu 5 menit. Produk ini dibuat
melalui proses penggilingan biji jagung yang diikuti dengan proses
pre-gelatinisasi (pre-cooking) dan pengeringan.3. Pembuatan Saus4.
Pembuatan Makanan Bayi5. Pembuatan Puding6. Pengisian PieHeat
Moisture Treatment (HMT)Setiap jenis pati memiliki karakteristik
dan sifat fungsional yang berbeda. Sifat fungsional pati yang
terbatas menyebabkan terbatasnya pula aplikasi pati tersebut untuk
produk pangan. Peningkatan sifat fungsional dan karakteristik pati
dapat diperoleh melalui modifikasi pati (Manuel, 1996). Pati
modifikasi adalah pati yang telah diubah sifat aslinya, yaitu sifat
kimia dan/atau fisiknya sehingga mempunyai karakteristik sesuai
dengan yang dikehendaki (Wurzburg, 1989). Modifikasi pati dapat
dilakukan dengan perlakuan fisik, diantaranya dengan pemanasan pada
kadar air tertentu (hydrotemal atau Heat Moisture
Treatment).Modifikasi pati dengan metodeHeat Moisture Treatment
(HMT)telah dilaporkan meningkatkan ketahanannya terhadap panas,
perlakuan mekanis dan pH asam (Taggart, 2004) dengan meningkatkan
suhu gelatinisasi dan menurunkan kapatitas pembengkakan granula
(Jacobs dan Delcour, 1998). Pada teknik ini, pati dengan kadar air
terbatas (kurang dari 35% air, w/w) dipanaskan pada kondisi di atas
suhu transisi gelas tetapi masih dibawah suhu gelatinisasinya
selama periode waktu tertentu. HMT menyebabkan perubahan konformasi
molekul pati dan menghasilkan struktur kristalin yang lebih
resisten terhadap proses gelatinisasi (Jacobs dan Delcour, 1998).
Karakteristik fisiko-kimia dan fungsional pati HMT sangat beragam
dan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis (sumber) pati,
kadar amilosa dan tipe kristalisasi pati. Karakteristik pati HMT
juga dipengaruhi oleh kondisi proses seperti suhu, kadar air dan
lama waktu proses. Salah satu kelebihan modifikasi pati dengan
metode HMT adalah tidak melibatkan reaksi kimia dengan menggunakan
reagen tertentu, sehingga tidak akan meninggalkan residu pada hasil
pati termodifikasi.Schoch dan Maywald (1968) menggolongkan pati
dalam beberapa tipe berdasarkan sifat amilografi. Pati tipe A
memiliki pembengkakan yang besar dengan viskositas puncak yang
tinggi diikuti oleh pengenceran yang cepat selama pemanasan,
viskositas breakdown yang tinggi, serta viskositas pasta dingin
yang rendah. Pati tipe B memiliki pembengkakan yang sedang dengan
viskositas pasta yang lebih rendah dan lebih tidak encer. Pati tipe
C memiliki pembengkakan terbatas dan cenderung tidak memiliki
puncak viskositas, tetapi viskositasnya yang tinggi tetap
dipertahankan atau meningkat selama pemanasan.Perubahan
karakteristik pati yang dimodifikasi dengan teknik HMT dapat
dilihat dari profil gelatinisasinya yang diukur dengan menggunakan
Rapid Visco Analyzer (RVA). Pati HMT lebih tahan panas yang
ditandai dengan breakdown yang menurun dan stabilitas panas pada
suhu pemanasan 950C. Karakteristik ini akan sangat berguna bila
pati diproses pada suhu tinggi yang tidak menyebabkan produk pangan
kehilangan kekentalan selama proses. Perubahan sifat fungsional
pati setelah modifikasi HMT menurut beberapa penelitian disebabkan
karena proses HMT mempengaruhi penyusunan kembali molekul pati
antara amilosa dengan amilopektin, sehingga memperkuat ikatan pati
(Franco et al, 1995; Gunaratne dan Hoover, 2002 dikutip oleh Shin
et al, 2004). Fenomena lain menurut Jacob dan Delcour (1998),
perlakuan HMT pada pati dapat menyebabkan pembentukkan kristal
kompleks yang disebabkan karena terbentuknya ikatan antara amilosa
dengan amilosa, amilosa dengan rantai cabang amilopektin, dan
amilosa dengan lemak dalam granula pati.Menurut Manuel (1996)
perubahan-perubahan yang terjadi pada parameter fisik pati
disebabkan adanya hubungan antara faktor berikut, yaitu: terjadinya
perubahan struktur pada area berkristal (crystaline) dan area tak
beraturan (amorphus) pada granula pati, serta terjadinya modifikasi
fisik pada bagian permukaan granula pati selama proses HMT
berlangsung. Modifikasi pati dengan teknik HMT dapat merusak bentuk
granula pati hingga terbentuk lubang di bagian permukaannya. Proses
pemanasan pati dan keberadaan air saat HMT berlangsung
mengakibatkan area amosphus pati mengembang, kemudian menekan
keluar area berkristal sehingga terjadi kerusakan dan pelelehan
area berkristal granula pati, serta menghasilkan bentuk granula
pati yang lebih stabil terhadap panas. Perlakuan HMT pada pati
tidak hanya merubah sifat gelatinisasi pati ,tetapi juga dapat
meningkatkan jumlah pati resisten. Terbentuknya pati resisten
selama proses HMT disebabkan karena terjadinya pemotongan rantai
lurus dari amilopektin dan pembentukkan ikatan amilosa dengan
amilosa, amilopektin, atau lemak sehingga membentuk struktur yang
lebih kompak (Miyoshi 2002). Pembentukkan ikatan tersebut
menyebabkan pati lebih sulit untuk diserang oleh enzim pencernaan,
sehingga terjadi penurunan kemampuan pati untuk dicerna. Adanya
pati resisten dapat dimanfaatkan dalam bidang kesehatan, karena
tingginya kandungan pati resisten menyebabkan lambatnya pelepasan
glukosa sebagai akibat dari sulitnya pati untuk dicerna oleh enzim
pencernaan karena terbentuknya kompleks. Kondisi tersebut
dibutuhkan oleh penderita diabetes yang memiliki keterbatasan atau
pun tidak dapat memproduksi insulin. HMT yang diberikan pada maize,
wheat, yam, lentil dan potato tidak berpengaruh pada bentuk dan
ukuran butiran, namun pada potato dan yam terjadi perubahan pola
hamburan x-ray dari Tipe B ke Tipe A (atau C), sedangkan pada ubi
dan singkong terjadi perubahan pola dari tipe C ke tipe A. Bentuk
tipe A dalam cereal bukan dikarenakan HMT, melainkan dikarenakan
pola difraksi dari x-ray yang mungkin menjadi tajam. Hal ini
mengindikasikan bahwa beberapa heliks ganda berpindah ke posisi
yang lebih sempurna dalam fase kristalisasi. Kristalisasi sempurna
HMT dalam waxy maize atau dull waxy maize dihasilkan pada
peningkatan 1-2oC suhu leleh dari kristalisasi. HMT meningkatkan
suhu gelatinisasi, memperluas rentang suhu gelatinisasi dan
menurunkan sweeling power.Tabel 1.3 Gelatinisasi Endotermik dari
pati asli dan HMTSumberTreatmentTemperatur (0C)H (cal/g)
AwalTengahAkhirAkhir-Awal
WheatNative566167112.3
HMT657078132.3
OatNative606470102.5
HMT647580162.5
LentilNative556168131.8
HMT647178141.8
PotatoNative545964103.8
HMT657180152.7
YamNative727783115.0
HMT778490133.6
Normal maizeNative596673143.4
HMT627182203.4
Waxy MaizeNative657382173.8
HMT677484173.8
Dull waxy maizeNative627383213.7
HMT637584213.7
Dapat dilihat berdasarkan Tabel di atas entalpi gelatinisasi
dari tipe B seperti potato dan yam menurun. Hal ini menunjukkan
bahwa beberapa ikatan heliks ganda terurai setelah mengalami HMT.
Entalpi gelatinisasi untuk tipe A (wheat, normal dan waxy maize)
tidak mengalami perubahan selama mengalami HMT, ditunjukkan dari
nilai entalpi yang tetap, walaupun suhu gelatinisasi dari awal
mengalami pengingkatan 2-11oC. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada
ikatan heliks ganda yang terurai, melainkan heliks ganda berpindah
ke posisi kristalisasi yang lebih sempurna (peningkatan suhu
gelatinisasi).
Annealing Modifikasi fisik metode annealing merupakan perlakuan
fisik terhadap granula pati, dengan air berlebih (>65% w/w) atau
air sedang (40-55% w/w) pada suhu di bawah suhu gelatinisasi pada
waktu tertentu. Modifikasi annealing bertujuan untuk memperbaiki
karakteristik sifat pati alami yang cenderung kurang stabil
terhadap proses pemanasan, proses mekanis, dan tidak tahan terhadap
asam ( Oktaviani dan putri 2015 ). Proses annealing pati adalah
perlakuan fisik dimana pati diinkubasi dalam air berlebih ( > 60
% b/b ) atau kadar air pertengahan ( 40-55 % b/b ).
Gambar 1.1 Kurva pasting A : Asli pati, B: Pati yang diberi
kadar air yang tinggi dan dipanaskan (16 h, 100 C, kadar air
30%).
Perlakuan annealing akan meningkatkan suhu gelatinisasi dan
mempertajam kisaran gelatinisasi . Namun, ada beberapa proses
komersial yang akan digunakan untuk menghasilkan pati dengan suhu
gelatinisasi lebih tinggi. Seringkali perlakuan annealing
diterapkan sengaja seperti langkah seduhan yang digunakan dalam
proses basah - penggilingan jagung. Perlakuan annealing
memodifikasi sifat fisikokimia pati tanpa merusak struktur granula.
Pada pemanasan pati gandum dan kentang, tidak ada perubahan yang
ditemukan di sudut lebar dan kecil sudut pola hamburan x ray, dan
tidak ada perubahan signifikan yang ditemukan dalam jenis kristal
dan derajat kristalisasi.Perlakuan pemanasan dapat menyebabkan
pembentukan amilosalipid kompleks , tetapi tidak mempengaruhi
kompleks amilosa-lipid karena suhu disosiasinya 95-125 C, dimana
jauh melampaui temperatur pemanasan pati. Annealing dapat
meningkatkan suhu gelatinisasi pati, menurunkan suhu gelatinisasi,
dan mengurangi kemampuan pembengkakan.
Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 1.2. Pembentukan double helix amilopektin
Granula pati dengan perlakuan annealing akan membentuk daerah
amorf seperti kaca dan ikatan double heliks amilopektin yang lebih
besar, hasil dari pembatasan hidrasi granula pati selama
gelatinisasi dan peningkan temperatur gelatinisasi. Efek dari
pemanasan pati terhadap viskositas sangat kompleks. Pati kentang
dan jagung yang dipanaskan menunjukkan penurunan puncak viskositas
dengan kenaikan temperatur yang tidak teratur, sementara proses
pemanasan pati beras dan kacang menunjukkan viskositas yang
meningkat. Efek annealing pada karakteristik pati untuk sumber pati
yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 1.3. Efek annealing pada karakteristik pati untuk sumber
pati yang berbeda
Pasting Pasting adalah proses pembuatan pati menjadi gel atau
pasta. Agar terbentuk pasta, pati dengan komposisi 3-8% berat
dilarutkan didalam air dan dipanaskan dengan pengadukan dengan suhu
antara 62-120C tergantung dari jenis patinya. Setelah mencapai
pasting temperaturnya kekentalan dari suspensi akan naik dengan
sangat cepat sampai mencapai titik maksimumnya. Viskositas dari
suatu pati dapat diukur dengan alat Viscoamylograph Brabender,
dimana hasil yang diperoleh berupa viscoamylogram.
AlatViscoamylograph Brabender yang digunakan dapat dilihat pada
Gambar 2.4
Gambar 1.4. Alat Viscoamylograph Brabender
Salah satu cara untuk mengikuti perubahan granula pati dalam
sistem air selama pengolahan panas adalah dengan menggunakan alat
Brabender Viscoamilograf. Dengan alat ini perubahan viskositas
(kekentalan) suspensi pati dapat dideteksi. Menurut Pomeranz (1991)
gelatinisasi granula pati mencakup hal-hal sebagai berikut.:a.
Hidrasi dan mengembangnya beberapa kali dari ukuran semula. b.
Hilangnya sifat birefregence. c. Peningkatan kejernihan pasta.d.
Peningkatan di dalam konsistensi dan pencapaian puncak secara cepat
dan jelas. e. Ketidaklarutan molekul-molekul linier dan pendifusian
dari granula-granula yang pecah. f. Retrogradasi dari campuran
sampai membentuk gel.
Karakteristik pasta dari pati alami dengan pati yang diekstrusi
ditunjukkan sebagai berikut:
Gambar 1.5. Grafik Viskoamilogram Brabender
Grafik tersebut menghubungkan antara konsistensi viskositas,
waktu dan suhu dalam pengukuran viskositas. Grafik tersebut
menjelaskan tentang viskositas pati alami dengan pati yang
diekstruksi dengan berbagai kondisi. Berdasarkan hasil pengujian,
diperoleh suhu pasting dari pati alami yaitu 75C, konsistensi
viskositas puncak 250 cmg, suhu konsistensi viskositas puncak 110C,
breakdown 14 cmg, setback 30 cmg dengan konsistensi viskositas
akhir 270 cmg. Pati yang diekstuksi yaitu puncak gelatinisasi
selama proses pemanasan dalam air berlebih, sedangkan pati alami
menunjukkan sebuah puncak viskositas yang meningkat dengan cepat
dengan timbulnya gelatinisasi. Pati yang diekstrusi menunjukkan
inisial awal viskositas mentah pasta yang lebih tinggi dan
konsistensi menurun tajam di kisaran dari 90-96C. Peningkatan
kekerasan dari perlakuan ekstruksi (kadar air rendah dan suhu
tinggi) menyebabkan penurunan viskositas dingin awal, dan
peningkatkan suhu ekstrusi menyebabkan pengurangan konsistensi
pasta. Biasanya, peningkatan energi mekanik yang spesifik merupakan
hasil penurunan viskositas dan peningkatan kelarutan. Pati ekstrusi
menyerap air dengan cepat untuk membentuk pasta pada suhu kamar.
Gel pati ekstruksi memiliki nilai retrogradasi rendah dari pada
pati non-ekstruksi yang tergelatinisasi.Dekstrinisasi Proses ini
mirip dengan hidrolisis dengan asam, yaitu terjadinya pemecahan
pati menjadi oligosakarida. Hal yang membedakan dengan hidrolisis
adalah adanya pemotongan ikatan glikosida dan perpecahan ikatan
inter dan intramolekul yang menyebabkan dekstrin jauh lebih mudah
larut dalam air. Perlakuan awal pati dicampur dengan larutan asam
hidroklrorik pada suhu kamar, proses ini disebut lintnerisasi.
Kemudian dipanaskan sekitar 240-350C sehingga menghasilkan British
Gum atau dekstrin kuning berwarna putih sampai coklat tua
kehitaman. Dekstrin biasanya digunakan sebagai adhesif, pengental,
dan sizing. Baru-baru ini, dekstrinisasi dikembangkan dengan
menambahkan asam amino, asam hidroksi, dan karboksamida seperti
urea menghasilkan dekstrin untuk keperluan khusus misalnya,
prebiotik, depressants untuk flotasi, makanan ternak,dan untuk
menghilangkan logam berat (Lidiasari, 2006).
DAFTAR PUSTAKA
Syamsir, dkk. 2012. Penagruh Proses HMT terhadap Psikokimia
Pati. karakteristik Jurnal Teknologi dan Industry Pangan.Oktaviani
dan putri.2015. Pengaruh Modifikasi Fisik Annealing terhadap
Karakteristik Tepung Ubi Jalar. Jurnal Pangan dan Ari Industri. Vol
3 no 2.Lidiasari E, Syafutri M I, Syaiful F. 2006. Influence of
Drying Temperature Difference On Physical And Chemical Qualitis of
Partially Fermented Cassava Flour. Jurnal I-lmu-ilmu Pertanian
Indonesia. 8:141-146.Pomeranz Y. 1991. Functional Properties of
Food Components. San Diego : Academic Press Inc.Dramola B dan
Osanyinlusi S.A. 2006. Investigation Zingberis Rhizome.
Comprehensive Review on the Ginger Effect and efficacy Profiles,
Phytomedine. InternationalJournal of Phytotheraphy and
phytopharmacology. 12:684-701.Saraswati. 1982. The Problems to be
Solved in Starch Processing Technologies in Indonesia. BPPT.Taggart
P.2004. Starch as an ingredient, manufacture and applications. Di
dalam: Eliasson A-C(Ed). Starch In Food : Structure, Function and
Applications (1st ed). Woodhead Publishing \Limited.
Cambridge.Wurzburg, O.B. 1989. Modified Starches: Properties and
Uses. Boca Raton Florida: CRC Press Inc.Modifikasi Fisik Pati