Pengaruh kadar air Modifikasi Pati Heat-Moisture Treatment

7 Berdasarkan kondisi perlakuannya, hydrothermal treatment dibedakan menjadi dua yaitu annealing dan Heat Moisture Treatment HMT. Menurut Genkina et al. 2004, annealing merupakan bentuk modifikasi fisik yang melibatkan proses inkubasi pati pada kadar air berlebih dengan suhu pemanasan di antara suhu transisi gel dan suhu awal gelatinisasi yaitu sekitar 40-55 o C. Perlakuan pemanasan pati dengan metode annealing dapat meningkatkan stabilitas granula Hoover dan Vasanthan, 1994 serta dapat meningkatkan suhu gelatinisasi dan mempersempit kisaran suhu gelatinisasi. Menurut Collado dan Corke 1999, Heat Moisture Treatment HMT didefinisikan sebagai modifikasi fisik yang melibatkan perlakuan pemanasan pati pada kadar air terbatas 35 bb pada suhu 80-120 o C, di atas suhu gelatinisasi, selama beberapa waktu yang berkisar antara 15 menit sampai 16 jam. Menurut Kulp dan Lorenz 1981 seperti yang disitasi oleh Olayinka et al. 2006, modifikasi HMT dapat merubah karakteristik pati karena selama proses modifikasi terbentuk kristal baru atau terjadi proses rekristalisasi dan penyempurnaan struktur kristalin pada granula pati. Proses HMT juga dapat meningkatkan asosiasi rantai pati antara amilosa-amilosa dan amilosa-amilopektin pada area amorphous, memisahkan fraksi amilosa dan amilopektin, meningkatkan kekompakan material di dalam granula akibat adanya tekanan dan interaksi serta merubah derajat kristalinitas pati. Perlakuan HMT akan memberikan efek perubahan yang berbeda tergantung pada sumber pati dan kondisi proses yang diterapkan Olayinka et al., 2006. Pati ubi jalar hasil modifikasi HMT memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap pengadukan shear stable dengan kekerasan dan daya adhesi gel yang lebih tinggi dibandingkan dengan pati alaminya Collado dan Corke, 1999. Proses HMT dapat meningkatkan freeze-thaw stability, pati singkong Abraham, 1993, membatasi kapasitas pembengkakan pati dan meningkatkan kualitas gel pada pati beras sehingga lebih dapat diaplikasikan dalam pembuatan mi berbasis pati Hormdok dan Noomhorm, 2007.

1. Pengaruh kadar air

Studi yang dilakukan oleh Adebowale et al. 2005, menunjukaan bahwa modifikasi dengan teknik heat moisture treatment HMT dapat mengubah profil gelatinisasi pati sorgum merah, yaitu dapat meningkatkan suhu gelatinisasi, meningkatkan viskositas pasta pati, menurunkan viskositas panas pasta, meningkatkan breakdown, meningkatkan viskositas akhir, dan meningkatkan kecenderungan pati untuk mengalami retrogradasi meningkatkan set back. Selanjutnya menurut Adebowale et al. 2005, perubahan tersebut sangat bergantung pada pengaturan kadar air modifikasi HMT. Peningkatan kadar air modifikasi tidak memberikan pola akhir yang khas dalam peningkatan suhu gelatinisasi pati sorgum merah. Peningkatan kadar air dari 18 menjadi 21 meningkatkan kenaikan yang terjadi pada suhu gelatinisasi, namun peningkatan kadar air menjadi 24 dan 27 tidak meningkatkan kenaikan suhu gelatinisasi. Selain tidak memberikan pola yang khas terhadap perubahan suhu gelatinisasi, peningkatan kadar air juga tidak memberikan pola yang khas pada viskositas puncak, viskositas pasta panas, breakdown, viskositas akhir, dan set back yang paling rendah bila dibandingkan dengan kadar air 18, 21, dan 24. Pengaruh kadar air modifikasi HMT terhadap profil gelatinisasi diperlihatkan dengan jelas pada modifikasi yang dilakukan terhadap pati biji nangka Lawal dan Adebowale, 2005. Peningkatan kadar air dari 18 hingga 27 meningkatkan kenaikan suhu gelatinisasi, meningkatkan penurunan puncak viskositas, meningkatkan penurunan viskositas pasta panas, meningkatkan penurunan set back, dan meningkatkan penurunan breakdown. Pati 8 termodifikasi dengan profil yang paling mendekati pati dengan tipe C diperoleh dari pati yang dimodifikasi dengan kadar air 27. Sementara itu menurut Vermeylen et al. 2006, modifikasi HMT pada pati kentang dipengaruhi oleh kadar air dan suhu. Modifikasi yang dilakukan pada kadar air 23 dengan suhu 130 o C menghasilkan pati termodifikasi HMT dengan suhu gelatinisasi tertinggi dan perubahan pola difraksi sinar-X dari tipe B menjadi tipe A. Tipe A dari struktur granula pati merupakan tipe difraksi sinar-X yang dimiliki oleh pati serealia alami.

2. Pengaruh sumber pati