CHAPTER REVIEWPemanis Dari Pati: Produksi, Sifat Dan PenggunaanPengarang : James Bemiller & Roy Whistler, Hal : 803-809Oleh: Reni Anggraeni (1102183)

Dalam bab ini James Bemiller & Roy Whistler membahas mengenai metode pembuatan glukosa/sirup jagung serta pengbuatan sirup jagung tinggi fruktosa. Menurut James Bemiller & Roy Whistler metode pembuatan sirup jagung terbagi menjadi 2 metode, yaitu metode hidrolisis asam dan metode enzimatis.Proses Pembuatan Sirup Jagung Secara Hidrolisis AsamMenurut BeMiller and Whistler Pembuatan sirup jagung secara hidrolisis asam dilakukan pada converter yang berbentuk seperti tanki bertekanan (pressure vessel). Dalam tanki ini dipompakan 35 45% pati kemudian disesuaikan pH nya hingga mencapai 2.0 dengan cara menambahkan HCl pada 140 160 oC dalam tekanan 80psi (5,4 atm). Dengan penambahan pH ini maka reaksi hidrolisis akan terjadi. Waktu untuk reaksi hidrolisis ini ditentukan berdasarkan jumlah gula reduksi dalam sirup jagung yang kita inginkan. Jumlah gula reduksi ini selanjutnya disebut sebagai Dextrose Ekuivalen (DE). Apabila menginginkan sirup jagung dengan Dextrose Ekuivalen rendah maka proses cukup 5 10 menit. Namun, jika diinginkan tinggi maka membutuhkan waktu 15 20 menit pada suhu yang cocok.

Setelah diperoleh sirup jagung yang diinginkan maka reaksi hidrolisis dihentikan dengan meningkatkan pH (4,5 5) melalui penambahan abu soda (sodium karbonat). pH ini sangat kritis dimana fungsinya tidak hanya untuk mengoptimalka kondisi sehingga protein dan lemak dapat dihilangkan namun juga mengurangi resiko perubahan warna yang tidak diinginkan. Selanjutnya, cairan yang diperoleh dipompakan ke mesin sentrifugasi dan rotary drum filter untuk membuang lemak dan asam amino serta peptide. Filtrat murni yang diperoleh kemudian dialirkan menuju karbon aktif untuk pemurnian dan pemucatan (bleaching) .

Proses pembuatan sirup jagung diatas biasanya diikuti dengan proses pertukaran ion. Pertukaran ini penting karena selain dapat memperbaiki warna juga dapat mengurangi kadar abu dan meningkatkan flavor. Pertukaran ion dilakukan oleh resin polimer organic yang mengandung gugus fungsional yang dapat menukar ion bergerak berdasarkan afinitas.Setelah menghentikan proses pembuatan sirup jagung, cairan yang diperoleh dievaporasi untuk mendapatkan padatan kering 30%. Lalu dipompakan ke tanki besar untuk di agitasi dan dianalisa untuk kebutuhan distribusi .

Hidrolisis Pati Dengan EnzimatisMenurut James Bemiller & Roy Whistler pembuatan dengan metode enzimatis ini sama seperti pembuatan sirup jagung melalui hidrolisis asam, proses hidrolisis diawali dengan penambahan Asam kuat seperti HCl hingga memperoleh sirup glukosa tertentu. Namun, untuk memperoleh karakteristik sirup glukosa yang diinginkan perlu ditambahkan enzim tertentu, seperti:

alpha-amylases (EC3.2.1.1) untuk menghidrolisis ikatan 1,4 amilosa dan amilopektin sehingga diproduksi dekstrosa dan maltosa.

Beta-amylases (EC3.2.1.2) untuk memproduksi maltose dalam jumlah tinggi. Glucoamylases (EC3.2.1.3) untuk menghidrolisis maltose menjadi glukosa (dekstrosa).

Pullulanase (EC3.2.1.41) dan isoamilase (EC3.2.1.68) digunakan untuk mengkatalisa hidrolisis ikatan 1,6 tanpa memutus ikatan 1,4. Menurutnya, proses pemutusan ikatan dengan enzim, pengendalian suhu dan pH mutlak diperlukan karena enzim bekerja sangat spesifik. Proses hidrolisa enzimatis memakan waktu sekitar 48 jam. Setelah proses hidrolisis secara enzimatis selesai, sirup jagung difiltrasi, dipucatkan dan dievaporasi sampai kepekatan sirup yang diinginkan.James Bemiller & Roy Whistler menegaskan bahwa Hidrolisis secara enzimatis memutus rantai pati secara spesifik pada percabangan tertentu. Hidrolisis enzimatis memiliki beberapa keuntungan, yaitu prosesnya lebih spesifik, kondisi prosesnya dapat dikontrol, biaya pemurnian lebih murah, dihasilkan lebih sedikit abu dan produk samping, dan kerusakan warna dapat diminimalkan. Pada hidrolisis pati secara enzimatis untuk menghasilkan sirup glukosa, enzim yang dapat digunakan adalah -amilase, -amilase, amiloglukosidase, glukosa isomerase, pullulanase, dan isoamilase.

Tahapan pembuatan sirup glukosa dengan cara hidrolisis menggunakan enzim terdiri dari likuifikasi, sakarifikasi, purifikasi, dan evaporasi. Tingkat mutu sirup glukosa yang dihasilkan ditentukan oleh kadar air, warna sirup, dan tingkat konversi pati menjadi komponen-komponen glukosa, maltosa, dan dekstrin, yang dihitung sebagai ekuivalen dekstrosa (DE). Nilai ekuivalen dekstrosa (DE) sirup glukosa yang tinggi dapat diperoleh dengan optimalisasi proses likuifikasi dan sakarifikasi, sedangkan kadar padatan dan warna sirup glukosa yang sesuai standar (SNI) diperoleh dengan proses evaporasi.

Hidrolisa enzim dilakukan menggunakan bantuan enzim -amilase dan enzim glukoamilase (amiloglukosidase). Enzim -amilase digunakan pada proses likuifikasi, sedangkan glukoamilase digunakan pada proses sakarifikasi. Hidrolisa enzim lebih banyak memberikan keuntungan dibandingkan dengan hidrolisa asam. Hidrolisa enzim menghasilkan konversi yang lebih besar jika dibandingkan dengan hidrolisa asam. Hidrolisa enzim juga dapat mencegah adanya reaksi efek samping karena sifat katalis enzim sangat spesifik, sehingga dapat mempertahankan flavor dan aroma bahan dasar).

High Fructose Corn Syrup (Hfcs)

Fruktosa Sirup Jagung tinggi (HFCS) adalah pemanis yang berasal dari jagung. Berbeda dengan tipe tradisional sirup jagung (yang terutama glukosa), HFCS adalah campuran glukosa dan fruktosa. Campuran yang kami gunakan dalam minuman ringan kami sangat mirip dengan sukrosa cair (gula) dan terdiri dari kira-kira setengah glukosa (45%) dan fruktosa (55%).HFCS Tingkat kemanisan HFCS 55 ekuivalen dengan sukrosa biasanya digunakan untuk pembuatan softdrink. Proses produksi dapat dibagi ke dalam 18 tahap pemisahn di lima operasi tahapan utama.

Tahapan tersebut termasuk produksi dekstrosa, pemurnian utama dan perlakuan kimia memproduksi bahan baku dekstrosa, isomerisasi bahan baku dekstrosa untuk memproduksi 42% fruktosa, permunian sekunder 42% fruktosa dan fraksionasi 42% fruktosa untuk memproduksi 55% fruktosa. Proses utama dari keseluruhan proses produksi ini adalah tahap isomerisasi enzimatik memanfaatkan glukosa isomerase yang imobilisasi. Kesuksesan reaksi isomerisasi tergantung dari produksi dan pengiriman bahan baku dekstrosa kualitas tinggi ke reaktor isomerisasi.

KOMENTAR

Kelebihan:

Dilihat dari cakupan materi pembahasannya buku Strarch Chemistry and Technology karangan James Bemiller & Roy Whistler ini sudah cukup lengkap dalam membahas materinya itu sendiri. Isi materinya lumayan detail dibandingkan dengan buku-buku yang lainnya.Kekurangan:

Bahasa yang digunakan kurang dapat dipahami. Kemudian banyak gambar/diagram proses yang tidak dijelaskan lagi secara rinci sehingga pembaca bingung dengan maksud dari gambar tersebut.