Tugas Terstruktur Granula Pati

download Tugas Terstruktur Granula Pati

of 11

  • date post

    25-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    427
  • download

    11

Embed Size (px)

Transcript of Tugas Terstruktur Granula Pati

BERBAGAI MACAM BENTUK GRANULA PATI

Menurut Radley (1976), fungsionalitas pati pada produk pangan ataupun nonpangan tergantung dari sifat fisik pati. Sifat fisik pati tersebut dipengaruhi oleh dua komponen utama dalam pati yaitu amilosa dan amilopektin. Menurut Matz (1992), tingkat pengembangan dan tekstur dari makanan ringan (snack) dipengaruhi oleh rasio dari amilosa dan amilopektin. Menurut Balagopalan et al. (1988), tekstur pada produk berbahan dasar pati diperoleh dari hasil perubahan pati selama dan setelah pemasakan. Beberapa faktor yang mempengaruhi tekstur produk antara lain gelatinisasi, daya kembang, viskositas, dan retrogradasi. Faktor pH pada pati juga dapat mempengaruhi mutu produk berbahan dasar pati. Menurut Taggart (2004), asam dapat mengganggu ikatan hidrogen yang terdapat dalam pati, sehingga menyebabkan granula pati lebih mudah untuk mengembang.AmilosaPati adalah karbohidrat yang merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan bagian polimer dengan ikatan - (1,4) dari unit glukosa, yang membentuk rantai lurus, yang umumnya dikatakan sebagai linier dari pati. Meskipun sebenarnya amilase dihidrolisa dengan - amilase pada beberapa jenis pati tidak diperoleh hasil hidrolisis yang sempurna, - amilase menghidrolisis amilosa menjadi unit-unit residu glukosa dengan memutus ikatan -(1,4) dari ujung non pereduksi rantai amilosa menghasilkan maltosa (Hee-Joung An, 2005).Suatu karakteristik dari amilosa dalam suatu larutan adalah kecenderungan membentuk koil yang sangat panjang dan fleksibel yang selalu bergerak melingkar. Struktur ini mendasari terjadinya interaksi iodamilosa membentuk warna biru. Dalam masakan, amilosa memberikan efek keras bagi pati (Hee-Joung An, 2005). Struktur rantai amilosa cenderung membentuk rantai yang linear.AmilopektinAmilopektin seperti amilosa juga mempunyai ikatan -(1,4) pada rantai lurusnya, serta ikatan -(1,6) pada titik percabangannya. Struktur rantai amilopektin cenderung membentuk rantai yang bercabang. Ikatan percabangan tersebut berjumlah sekitar 45 % dari seluruh lkatan yang ada pada amilopektin (Ann-Charlotte Eliasson, 2004). Biasanya amilopektin mengandung 1000 atau lebih unit molekul glukosa untuk setiap rantai. Berat molekul amilopektin glukosa untuk setiap rantai bervariasi tergantung pada sumbernya. Amilopektin pada pati umbi-umbian mengandung sejumlah kecil ester fosfat yang terikat pada atom karbon ke 6 dari cincin glukosa (Koswara, 2006).Amilopektin dan amilosa mempunyai sifat fisik yang berbeda. Amilosa lebih mudah larut dalam air dibandingkan amilopektin. Bila amilosa direaksikan dengan larutan iod akan membentuk warna biru tua, sedangkan amilopektin akan membentuk warna merah (Greenwood dkk., 1979).Berikut ini adalah berbagai tabel tentang sumber pati, perbedaan bentuk granula pati, serta sifat-sifat fisik dan kimianya.

Tabel 1. Gambar sifat fisik dan kimia berbagai jenis patiJenis PatiBentuk GranulaUkuran Granula (m)Kandungan (rasio)Suhu gelatinisasi (0C)

amilosaamilopektin

ArrowrootOval10.050.32198172.7-75.9

Oats--277356-62

Sorghum21-3466-7969-75

GandumElips2-35257552-85

SaguElips agak terpotong20-6027-2373-

Ubi JalarPoligonal16-25188288.5

KentangBundar15-100247658-65

Pati jagungPolygonal5-25267462-80

Sumber : Belitz dan Grosch (1999)

PatiSuhu Gelatinisasi Koffer (oC)Suhu Pemastaan Brabender (oC)Peak Viskositas Brabender (BU)Daya Pembengkakan pada 95 oC (BU)

Jagung 62-67-7275-8070024

Kentang56-63-6860-6530001153

Gandum58-61-6480-8520021

Tapioka59-64-6965-70120071

Sumber : Beynum dan Roels, 1985

Dari gambar II-9 tentang sketsa granula pati dari berbagai sumber pati dapat diketahui bahwa gambar tersebut adalah berbagai macam jenis granula pati dari keluarga serealia dan umbi-umbian. Gambar pertama adalah granula pati jagung (Zea mays) kemudian kentang (Solanum tuberosumL.), beras (Oryza sativa), sagu (Metroxylon sp.), tapioka (Manihot Utillisima) dan yang terakhir adalah gambar granula pati pada gandum (Triticumsp.). Berbagai jenis bentuk granula pati itu memiliki ukuran kerapatan dan ciri-ciri fisik lainnya yang akan membedakan sifat masing-masing famili serealia dan umbi-umbian itu sendiri. Kali ini akan diuraikan beberapa jenis granula pati itu dilihat dari ukuran, bentuk granula dan kerapatannya sehingga mempunyai sifat yang berbeda-beda.

1. JAGUNG (Zea mays)Biji jagung mengandung pati 54,1-71,7%, sedangkan kandungan gulanya 2,6-12,0%. Karbohidrat pada jagung sebagian besar merupakan komponen pati, sedangkan komponen lainnya adalah pentosan, serat kasar, dekstrin,sukrosa, dan gula pereduksi.Bentuk dan ukuran granula pati jagung dipengaruhi oleh sifat biokimia dari khloroplas atau amyloplasnya. Sifat birefringence adalah sifat granula pati yang dapat merefleksi cahaya terpolarisasi sehingga di bawah mikroskop polarisasi membentuk bidang berwarna biru dan kuning.Pati jagung mempunyai ukuran granula yang cukup besar dan tidak homogen yaitu 1-7m untuk yang kecil dan 15-20 m untuk yang besar. Granula besar berbentuk oval polyhedral dengan diameter 6-30 m. Granula pati yang lebih kecil akan memperlihatkan ketahanan yang lebih kecil terhadap perlakuan panas dan air dibanding granula yang besar. Pengamatan dengan DSC pada berbagai ukuran granula memperlihatkan nilai entalpi dan kisaran suhu gelatinisasi yang lebih rendah dari ukuran granula yang lebih besar (Singh et al. 2005).Dibanding sumber pati lain, jagung mempunyai beragam jenis pati, mulai dari amilopektin rendah sampai tinggi. Jagung dapat digolongkan menjadi empat jenis berdasarkan sifat patinya, yaitu jenis normal mengandung 74- 76% amilopektin dan 24-26% amilosa, jenis waxy mengandung 99% amilopektin, jenis amilomaize mengandung 20% amilopektin atau 40-70% amilosa, dan jagung manis mengandung sejumlah sukrosa di samping pati. Jagung normal mengandung 15,3-25,1% amilosa, jagung jenis waxy hampir tidak beramilosa, jagung amilomize mengandung 42,6-67,8% amilosa, jagung manis mengandung 22,8% amilosa.Tabel 1. Kandungan amilosa, daya pengembangan, dan nisbah kelarutan air.Pati jagungAmilosa (%)Daya absorpsi (g/g) (oC)Kelarutan (%)(oC)

Jagung normal15,3-25,114,9-17,9 (90)12,5-20,3 (90)

Waxy030,2 (90)10,5 (90)

Amilomize42,6-67,86,3 (95)12,4 (95)

Jagung manis22,87,8 (90)6,3 (90)

Sumber: Singh et al. (2005)Kadar amilosa yang tinggi akan menurunkan daya absorbsi dan kelarutan. Pada amilomaize dengan kadar amilosa 42,6-67,8%, daya absorsi dan daya larut berturut-turut 6,3 (g/g)(oC) dan 12,4%. Jika jumlah air dalam sistem dibatasi maka amilosa tidak dapat meninggalkan granula. Nisbah penyerapan air dan minyak juga dipengaruhi oleh serat yang mudah menyerap air.

2. KENTANG (Solanum tuberosumL.)Kentang adalah tanaman dari sukuSolanaceaeyang memilikiumbi batangyang dapat dimakan dan disebut "kentang" pula. Umbi kentang sekarang telah menjadi salah satumakanan pokokpenting diEropawalaupun pada awalnya didatangkan dariAmerika Selatan. Pati kentang adalah pati yang diekstrak dari kentang. Untuk mengekstrak pati, kenatng dilumatkan sehingga butiran pati yang terlepas dari sel-sel. Pati tersebut kemudian dibersihkan dan dikeringkan menjadi bubuk. Pati kentang adalah jenis pati yang telah dimurnikan, mengandung jumlah protein dan lemak yang minimum. Hal ini membuat bubuknya menjadi warna putih bersih. Pati yang telah dimasak memiliki ciri khas rasa netral, kejernihan yang tinggi, kekuatan mengikat yang tinggi, tekstur baik dan kecenderungan minim terjadinya busa atau perubahan warna menjadi kuning pada larutan tersebut.Adapun sifat fisik kimia pati kentang adalah sebagai berikut : ukuran granula 12-100 m rasio amilosa/amilopektin adalah 23% amilosa dan 77% amilopektin bentuk granula bundar Kristanilitas 25% Suhu gelatinisasi 58-66oCGranula pati kentang adalah yang terbesar ukurannya di antara pati pati komersial, yaitu antara 5 100 m. Bentuknya kentang adalah bulat telur, granulanya mempunyai hilum terletak di dekat ujung. Granula ini juga menunjukkan keberadaan striasi.Suhu gelatinisasi tergantung juga pada konsentrasi pati. Makin kental larutan, suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang turun. Konsentrasi terbaik untuk membuat larutan gel adalah konsentrasi 20%, makin tinggi konsentrasinya gel yang terbentuk makin kurang kental dan setelah beberapa saat viskositasnya akan turun. Tiap jenis pati memiliki suhu gelatinisasi yang berbeda-beda antara lain: jagung 620-700C, beras 680-780C, gandum 54,50-640C, kentang 580-660C, dan tapioca 520-640C.

3. BERAS (Oryza sativa)Kata "beras" mengacu pada bagian butir padi (gabah) yang telah dipisah dari sekam. Sekam secara anatomi disebut 'palea' (bagian yang ditutupi) dan 'lemma' (bagian yang menutupi). Pada salah satu tahap pemrosesan hasil panen padi, gabah ditumbuk dengan lesung atau digiling sehingga bagian luarnya (kulit gabah) terlepas dari isinya. Bagian isi inilah, yang berwarna putih, kemerahan, ungu, atau bahkan hitam, yang disebut beras.Sebagaimana bulir serealia lain, bagian terbesar beras didominasi oleh pati (sekitar 80-85%). Beras juga mengandung protein, vitamin (terutama pada bagian aleuron), mineral, dan air. Pati beras tersusun dari dua polimer karbohidrat, yaitu amilosa (pati dengan struktur tidak bercabang) dan amilopektin (pati dengan struktur bercabang dan cenderung bersifat lengket). Perbandingan komposisi kedua golongan pati ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan tekstur nasi (lengket, lunak, keras, atau pera). Ketan hampir sepenuhnya didominasi oleh amilopektin sehingga sangat lekat, sementara beras pera memiliki kandungan amilosa melebihi 20% yang membuat butiran nasinya terpencar-pencar (tidak berlekatan) dan keras (Winarno, 1992). Granula pati beras berbentuk segi banyak, dengan berkecenderungan membentuk kelompo