55
kembang granula Hoover dan Vasanthan 1994; Olayinka et al. 2008. Olayinka et al. 2008 menambahkan adanya sejumlah komplek amilosa-lipid juga berperan dalam penurunan daya
kembang dan kelarutan. Dari hasil penelitian yang diperoleh terlihat modifikasi HMT dengan microwave terlihat
lebih rentan terjadi pada maizena yang memiliki amilosa lebih besar. Pengaruh kandungan amilosa terhadap pengaruh modifikasi HMT dengan teknik microwave juga diungkapkan oleh
Lewandowicz et al. 1997; 2000 pada pati kentang, tapioka, dan serealia. Amilosa merupakan molekul pati yang menyusun sebagian besar daerah amorphous. Daerah ini lebih rentan terhadap
imbibisi air dan penetrasi panas akibat susunan molekulnya yang renggang. Pergerakan molekul air dan penetrasi panas menyebabkan asosiasi amilosa atau kristalisasi dengan sebagian
amilopektin. Hal tersebut terlihat dengan adanya penurunan daya kembang dan kelarutan yang menyebabkan perubahan karakteristik pemastaan dan gelatinisasi pati termodifikasi Donovan et
al. 1983.
3. Profil Absorpsi Air dan Minyak
Pengaruh modifikasi HMT terhadap absorpsi air dan minyak pati termodifikasi disajikan
pada Gambar 22 dan 23. Modifikasi HMT memberikan pengaruh kenaikan absorpsi air pada pati termodifikasi data pada Lampiran 8. Besarnya kenaikan tergantung dari waktu pemanasan
yang diterapkan. Peningkatan absorpsi air akibat HMT juga dilaporkan pada pati sorgum Adebowale et al. 2005; Olayinka et al. 2008.
Gambar 22 . Diagram absorpsi air pada pati native dan termodifikasi
Peningkatan absorpsi air pada pati termodifikasi HMT disebabkan oleh meningkatnya kecenderungan hidrofilik Adebowale et al. 2005; Olayinka et al. 2008. Peningkatan tersebut
terlihat dipicu dengan meningkatnya waktu perlakuan Gambar 22, Lampiran 8. Menurut
Kaletunç dan Breslauer 2003, daerah amorphous lebih muda dimasuki oleh air karena strukturnya tidak beraturan. Dengan kata lain, daya absorpsi air dipengaruhi kadar amilosa. Lu et
al. 1996 menyatakan bahwa HMT dapat menyebabkan degradasi molekul amilopektin dan meningkatkan molekul amilosa. Peningkatan amilosa dapat membantu penyerapan air yang lebih
banyak. Modifikasi HMT memberikan pengaruh terhadap peningkatan absorpsi minyak pada pati
termodifikasi baik pada tapioka maupun maizena Gambar 23. Peningkatan absorpsi minyak
akibat HMT dilaporkan pada pati sorgum putih Olayinka et al. 2008 dan singkong Abraham 1993. Abraham 1993 menyatakan bahwa peningkatan absorpsi minyak pada pati termodifikasi
0.00 0.40
0.80 1.20
1.60
native HMT 25 2 jam
HMT 25 4 jam HMT 25 7 jam
Ab so
rp si
a ir
g g
tapioka maizena
56
disebabkan adanya lapisan dengan kecenderungan lipofilik yang menyelimuti granula pati terbentuk akibat HMT.
Gambar 23 . Diagram absorpsi minyak pada pati native dan termodifikasi
4. Profil Freeze-thaw Stability
Hoover dan Manuel 1996 menyatakan bahwa freeze-thaw stability adalah kemampuan pasta pati menjaga integritasnya ketika dikenakan siklus termal berulang dengan penyimpanan
suhu ruang dan beku. Retrogradasi diekspresikan sebagai volume air yang terpisah akibat pengerutan gel. Air yang keluar merupakan hasil dari asosiasi ikatan hidrogen inter- dan
intramolekuler amilosa selama penyimpanan pada suhu beku. Karakteristik fungsional ini sangat penting terutama untuk formulasi produk yang menggunakan penyimpanan beku maupun
refrgerasi Mweta et al. 2008. Pengaruh modifikasi HMT terhadap freeze-thaw stability pada
tapioka dan maizena disajikan pada Gambar 24 dan 25. Tapioka HMT 25 7 jam memiliki nilai
persentase sineresis terendah dibandingkan perlakuan modifikasi lainnya. Freeze-thaw stability dilakukan sebanyak empat siklus. Baik tapioka maupun maizena
menunjukkan pola yang sama yaitu freeze-thaw meningkat secara perlahan dari siklus pertama dan kemudian menurun pada siklus dua tapioka atau tiga maizena. Pola naik-turun pada siklus
freeze-thaw yang serupa juga pernah dilaporkan oleh Yuan dan Thompson 1998. Penurunan freeze-thaw pada siklus yang semakin meningkat dapat berhubungan dengan peningkatan
rigiditas dan elastisitas pasta dengan terbentuknya formasi jaringan spons. Peningkatan rigiditas gel akan menyebabkan gel menjadi lebih tahan terhadap kerusakan
akibat sentrifugasi. Peningkatan elastisitas menyebabkan pasta memiliki kemampuan untuk mengembalikan pasta ke bentuk semula akibat sentrifugasi. Hal ini mengakibatkan air dapat
terjaga dalam matriks pasta. Yuan dan Thompson 1998 serta Abera dan Rakshit 2003 mengobservasi adanya reabsorpsi oleh gel. Abera dan Rakshit 2003 menambahkan reabsorpsi
terjadi akibat sudah terbentuknya porous pada gel. Hal inilah yang menyebabkan sineresis pada gel kemudian menurun.
0.00 0.40
0.80 1.20
1.60
native HMT 25 2 jam
HMT 25 4 jam HMT 25 7 jam
Ab so
rp si
m in
y a
k g
g
tapioka maizena
57
Gambar 24 . Grafik respon HMT pada freeze-thaw tapioka
Oleh karena itu, penentuan modifikasi mana yang memberikan sineresis terendah menjadi sulit oleh adanya kecenderungan reabsorpsi air pada gel. Perlakuan modifikasi yang
memberikan freeze-thaw stability terbaik dilihat dari rendahnya sineresis pada siklus pertama hingga sebelum siklus freeze-thaw menurun yang diduga akibat adanya reasorbsi. Tapioka HMT
25 7 jam dan maizena HMT 25 2 jam memiliki kecenderungan freeze-thaw stability yang
lebih baik dibandingkan perlakuan lainnya data pada Lampiran 9.
Gambar 25 . Grafik respon HMT terhadap freeze-thaw maizena
Menurut Suriani 2008, pada penyimpanan beku, air dalam larutan pasta pati akan berubah menjadi kristal-kristal es. Oleh karena itu, apabila pasta pati yang telah beku di-thawing,
kristal es tersebut akan kembali cair dan air akan keluar terpisah dari struktur pasta pati. Freeze- thaw yang dialami membuat kristal air yang telah mencair tidak mampu berasosiasi kembali
dengan pati dan amilosa menjadi rapuh sehingga memudahkan keluarnya air Vaclavik dan Christian 2003. Pada pati termodifikasi HMT, amilosa yang terlepas dari granula akibat granula
tergelatinisasi memiliki jumlah dan jarak antar molekul amilosa yang tidak terlalu besar Hoover dan Manuel 1996. Hal ini disebabkan modifikasi HMT dapat menurunkan pelepasan amilosa
saat granula tergelatinisasi dengan meningkatkan gaya antar ikatan pada daerah amorphous. Oleh karena itu, pada pati termodifikasi, jumlah air yang keluar saat thawing lebih rendah dibanding
pati native-nya.
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00
1 2
3 4
5
S in
e re
si s
Siklus ke-
native HMT 25 2 jam
HMT 25 4 jam HMT 25 7 jam
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00
1 2
3 4
5
S in
e re
si s
Siklus ke-
native HMT 25 2 jam
HMT 25 4 jam
58
5. Profil Kejernihan Pasta