24 NH
4
HCO
3
NH
3
+ H
2
O + CO
2
Ammonium ammonia
Bikarbonat
6. Pati Jagung
Polisakarida penyimpan yang paling penting di alam adalah pati yang khas bagi sel tanaman. Pati terdapat dalam sel bentuk gumpalan
besar atau granula. Molekul pati terhidrasi pada tingkat yang cukup tinggi karena mempunyai gugus hidroksil yang terbuka Thenawijaya, 1997.
Pati merupakan polisakarida yang tersusun oleh unit-unit glukosa dengan ikatan alfa glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya,
tergantung dari panjang rantai karbonnya serta lurus atau bercabang rantai molekulnya Winarno, 1997.
Pati memegang peranan penting dalam pengolahan pangan terutama karena mensuplai kebutuhan energi manusia di dunia dengan
porsi yang tinggi. Lebih dari 80 persen tanaman pangan terdiri dari biji- bijian atau umbi-umbian dan tanaman sumber pati lainnya Greenwood
dan Munro, 1979
Pati banyak terdapat pada tanaman sebagai cadangan karbohidrat, dan merupakan sumber karbohidrat utama bagi manusia. Pati memiliki
karakteristik tertentu berdasarkan bentuk, ukuran, distribusi ukuran, komposisi, dan kekristalan granulanya Belitz, dan Grosch, 1999. Dalam
bentuk aslinya secara alami, pati merupakan butiran-butiran kecil yang disebut granula. Bentuk dan ukuran granula merupakan karakteristik setiap
jenis pati, karena itu dapat digunakan untuk identifikasi. Selain ukuran granula, karakteristik lain adalah bentuk, keseragaman granula, lokasi
hilum, serta permukaan granulanya Hodge dan Osman, 1976. Pati tidak larut pada air dingin dan akan membentuk massa pasta
yang padat dan keras apabila dicampur dengan air dingin. Oleh karena itulah pati sangat sulit dijadikan massa adonan yang nantinya mengalami
pencetakan. Sifat pati jagung berbeda dengan tepung jagung yang
25 komposisinya masih lengkap. Pati jagung atau yang dikenal dengan nama
dagang maizena merupakan produk utama dari industri penggilingan jagung dengan teknik basah wet mill Greenwood, 1975.
Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik,
yang banyak terdapat pada tumbuhan terutama pada biji-bijian, dan umbi- umbian. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang
rantai atom karbonnya, serta lurus atau bercabang. Dalam bentuk aslinya secara alami pati merupakan butiran-butiran kecil yang sering disebut
granula. Bentuk ukuran granula merupakan karakteristik setiap jenis pati, karena itu digunakan untuk identifikasi. Selain ukuran granula
karakteristik lain adalah bentuk, keseragaman granula, lokasi hilum, serta permukaan granulanya Hodge dan Osman, 1976.
Pati tersusun paling sedikit oleh tiga komponen utama yaitu amilosa, amilopektin, dan material antara seperti protein dan lemak Banks
dan Greenwood, 1975. Umumnya pati mengandung 12 – 30 amilosa, 75 – 80 amilopektin dan 5 – 10 material antara. Struktur dan jenis
material antara tiap sumber pati berbeda tergantung sifat-sifat botani sumber pati tersebut. Secara umum dapat dikatakan bahwa pati biji-bijian
mengandung bahan antara yang lebih besar dibandingkan pati batang dan pati umbi Greenwood, 1979.
Pati mempunyai sifat dapat merefleksikan cahaya terpolarisasi sehingga dibawah mikroskop akan terlihat hitam putih. Sifat ini disebut
sifat birefringence. Pada waktu granula mulai pecah sifat birefrengence ini akan hilang. Kisaran suhu yang menyebabkan 90 butir pati dalam air
panas membengkak sedemikian rupa sehingga tidak kembali ke bentuk normalnya disebut birefrengence end point temperature atau disingkat
BEPT Winarno, 1997. Dalam keadaan murni granula pati berwarna putih, mengkilat,
tidak berbau dan tidak berasa. Secara mikroskopik terlihat bahwa granula pati dibentuk oleh molekul-molekul yang membentuk lapisan tipis yang
tersusun terpusat. Granula pati bervariasi dalam bentuk tidak beraturan demikian juga umurnya, mulai kurang dari 1 mikron sampai 150 mikron
26 ini tergantung sumber patinya. Untuk pati jagung memiliki diameter
berkisar antara 21 – 96 μm, kentang 15 – 10 μm, ubi jalar 15 – 55 μm,
tapioka 6 – 36 μm, gandum 3 – 38 μm, dan beras 3 – 9 μm Fennema,
1976. 6.1. Granula Pati
Granula pati mempunyai ukuran diameter 3-26 μm, namun rata-
rata ukuran granula pati jagung adalah 15 μm. Pati dengan ukuran granula
besar mempunyai ketahanan terhadap panas yang lebih tinggi dibandingkan dengan pati dengan granula yang berukuran kecil.
Pengamatan dengan DSC Differential Scanning Calorimetry menunjukkan bahwa pati dengan ukuran kecil mempunyai suhu awal
gelatinisasi lebih rendah dibandingkan dengan pati yang berukuran granula lebih besar Wirakartakusumah, 1981.
Secara mikroskopik, dalam granula pati campuran molekul berstruktur linier dan bercabang tersusun membentuk lapisan-lapisan tipis
yang berbentuk cincin atau lamela, dimana lamela tersebut tersusun terpusat mengelilingi titik awal yang disebut hilus atau hilum.
Penampakan cincin atau lamela pada granula pati adalah akibat dari pengendapan lapisan molekul pati yang terjadi pada waktu yang berlainan
dan tidak sama kadarnya. Selanjutnya Hodge et al., 1976 menjelaskan bahwa ikatan paralel terbentuk antara molekul linier yang berdekatan atau
dengan cabang yang terluar dari molekul bercabang. Ikatan ini dihubungkan dengan ikatan hidrogen, menghasilkan daerah kristalisasi
atau misela. Daerah yang kurang padat yang disebut daerah amorf mudah dimasuki air. Misela menyebabkan granula pati memiliki sifat
birefringence , yaitu sifat yang dapat merefleksikan atau memantulkan
cahaya terpolarisasi sehingga akan tampak seperti susunan kristal hitam putih di bawah mikroskop Whistler et al., 1996.
Letak hilum dalam granula pati ada yang ditengah dan ada yang ditepi. Granula pati dari golongan tanaman Graminae beras, jagung, dan
27 gandum mempunyai hilum yang terletak ditengah, sedangkan pada
granula pati kentang dan sagu mempunyai letak hilum di tepi. Bentuk butir pati secara fisik berupa semikristalin yang terdiri dari unit kristal dan unit
amorf Greenwood, 1975. Unit kristal lebih tahan terhadap perlakuan asam kuat dan enzim sedangkan amorf sifatnya labil terhadap asam kuat
dan enzim. Bagian amorf dapat menyerap air dingin sampai 30 tanpa merusak struktur pati secara keseluruhan Hodge dan Osman, 1976.
Sampai saat ini diduga bahwa amilopektin merupakan komponen yang bertanggung jawab terhadap sifat-sifat kristal dari granula pati.
6.2. Amilosa Amilosa merupakan homoglikan D-glukosa dengan ikatan
α-1,4 dari struktur cincin piranosa, yang membentuk rantai lurus umumnya
dikatakan sebagai linier dari pati. Meskipun sebenarnya jika amilosa dihidrolisa dengan
β-amilase pada beberapa jenis pati tidak diperoleh hasil hidrolisis yang sempurna Greenwood, 1975.
β-amilase menghidrolisa amilosa menjadi unit-unit residu glukosa dengan memutuskan ikatan
α- 1,4 dari ujung non pereduksi rantai amilosa menghasilkan maltosa.
Banyaknya satuan glukosa dalam setiap rantai tergantung pada sumbernya. Biasanya setiap rantai mengandung 850 atau lebih unit gluosa
dan dari setiap rantai lurus tersebut terdapat satu titik cabang ikatan α-1,6
glikosida. Berat molekul amilosa beragam tergantung pada sumber dan metoda ekstraksi yang dipergunakan.
Suatu karakteristik dari amilosa dalam suatu larutan adalah kecenderungan membentuk struktuk koil yang sangat panjang dan
fleksibel yang selalu bergerak melingkar. Struktur ini yang mendasari terjadinya interaksi iod-amilosa membentuk warna biru, dan ini dapat
ditentukan kadarnya dengan mengunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 – 660 nm Greenwood, 1975.
28 6.3. Amilopektin
Amilopektin seperti amilosa juga mempunyai ikatan α-1,4 pada
rantai lurusnya, serta ikatan β-1,6 pada titik percabangannya. Ikatan
percabangan tersebut berjumlah sekitar 4 – 5 dari seluruh ikatan yang ada pada amilopektin Hodge dan Osman, 1976 ; Fennema, 1976.
Biasanya amilopektin mengandung 1000 atau lebih unit molekul glukosa untuk setiap rantai. Berat molekul bervariasi tergantung
sumbernya. Amilopektin pada pati umbi-umbian mengandung sejumlah kecil ester fosfat yang terikat pada atom karbon yang ke 6 dari cincin
glukosa Greenwood dan Munro, 1979. Dalam produk makanan amilopektin bersifat merangsang
terjadinya proses mekar puffing dimana produk makanan yang berasal dari pati yang kandungan amilopektinnya tinggi akan bersifat ringan,
porus, garing dan renyah. Kebalikannya pati yang mengandung amilosa yang tinggi, cenderung menghasilkan produk yang keras, pejal karena
proses mekarnya terjadi secara terbatas.
7. Garam
Kategori