Kadar Pati Resisten Perubahan Komposisi Karbohidrat 1. Kadar Gula Pereduksi

94 hasil hidrolisis pati yang memiliki ujung reduksi semakin banyak terbentuk dan menyebabkan kadar gula pereduksi yang terukur semakin meningkat. Gambar 38 . Pengaruh perlakuan modifikasi terhadap kadar gula pereduksi pati garut. AC=autoclaving-cooling 3 siklus; H2= Hidrolisis 2 jam; D1= debranching 1,3 Ug pati; D10= debranching 10,4 Ug pati. Angka pada histogram yang disertai huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata α=0,05

4.3.1.2. Kadar Pati Resisten

Pati garut alami memiliki kadar pati resisten yang cukup rendah, yaitu 2,12. Kadar pati resisten pati garut meningkat pada semua perlakuan modifikasi. Pati garut yang mengalami proses autoclaving-cooling sebanyak 3 siklus AC memiliki kadar pati resisten sebesar 13,80, yaitu meningkat sekitar 6,5 kali lipat dibandingkan dengan pati garut alami. Proses autoclaving dapat menghidrolisis amilosa atau amilopektin rantai terluar di daerah kistralin Mahadevamma et al. 2003 dan Shin et al. 2004. Siklus autoclaving yang semakin banyak menyebab- kan semakin banyak amilosa dan amilopektin yang terhidrolisis membentuk fraksi amilosa rantai pendek. Jumlah fraksi amilosa rantai pendek yang semakin banyak memberikan peluang terjadinya retrogradasi atau rekristalisasi selama siklus pendinginan Gambar 17. Fraksi amilosa berikatan dengan fraksi amilosa lainnya melalui ikatan hidrogen membentuk struktur double helix. Struktur double helix berikatan 4,96 a 6,08 b 8,72 d 7,38 d 9,62 e 9,36 e 10,22 f 2 4 6 8 10 12 Pati garut alami AC H2AC D1AC D10AC H2D1AC H2D10AC Gula Pereduksi Perlakuan Modifikasi 95 dengan struktur double helix lainnya membentuk kristalit sehingga terbentuk fraksi amilosa rekristalisasi tersebut Haralampu 2000. Kombinasi perlakuan hidrolisis asam dengan menggunakan HCl 2,2 N selama 2 jam dan proses autoclaving-cooling sebanyak 3 siklus H2AC memiliki kadar RS3 sebesar 19,85 lebih tinggi dibandingkan dengan pati garut alami 2,12 dan proses autoclaving-cooling AC 13,80 Gambar 39. Pening- katan kadar RS3 tersebut 9,4 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan pati garut alami. Proses hidrolisis asam menyebabkan terjadinya hidrolisis pati garut pada daerah amorf yang banyak mengandung amilosa dan titik-titik percabangan α,1-6 pada amilopektin sehingga dihasilkan fraksi amilosa rantai pendek. Sebagai akibatnya, proses pembentukan RS3 lebih optimal dibandingkan dengan yang diberi perlakuan proses autoclaving-cooling saja AC. Amilosa rantai pendek ini terukur sebagai gula pereduksi sehingga kadar gula pereduksi meningkat Gam- bar 38 . Hasil analisis korelasi Lampiran 4 menunjukkan bahwa kadar pati resisten berkorelasi positif dengan kadar gula pereduksi r=0,918; α=0,01. Sebagai perbandingan, pati pisang yang mengalami hidrolisis asam dengan menggunakan HCl 1M selama 6 jam dan proses autoclaving-cooling 3 siklus meningkatkan kadar RS3 dari 1,51 menjadi 19,34 Aparicio-Saguilan et al. 2005. Pati jagung yang mengalami hidrolisis dengan asam sitrat 0,1M selama 24 jam dan proses 3 siklus autoclaving-cooling 121 o C selama 20 menit dan 4 o C selama 24 jam menghasilkan RS3 sebesar 8,6-11,00 Zhao dan Ling 2009. Pati garut yang mengalami proses debranching dan proses autoclaving- cooling 3 siklus memiliki kadar RS3 sebesar 28,83 dan 35,53 untuk masing- masing konsentrasi enzim pulullanase 1,3 Ug pati D1AC dan 10,4 Ug pati D10AC. Proses debranching dapat memotong titik-titik percabangan α,1-6 ami- lopektin sehingga dihasilkan rantai glukan dengan DP yang dapat dikelompokkan menjadi 4, yaitu DP 6-8, 9-12, 13-24 dan 24-30 penjelasan lebih lanjut mengenai pengelompokkan DP pada amilopektin dapat dilihat di sub-bab 4.3.4.2. Rantai glukan pada pati garut kristalin tipe A lebih banyak sekitar 10-23 per klaster dibandingkan dengan pati dengan kristalin tipe B sekitar 6-7 per klaster Takeda dan Hanashiro 2003. Kondisi ini mendukung untuk pembentukan rantai glukan yang lebih banyak apabila pati garut dihidrolisis oleh enzim pullulanase. Semakin 96 Gambar 39. Pengaruh perlakuan modifikasi terhadap kadar pati resisten pati garut. AC=autoclaving-cooling 3 siklus; H2= Hidrolisis 2 jam; D1= debranching 1,3 Ug pati; D10= debranching 10,4 Ug pati. Angka pada histogram yang disertai huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata α=0,05 banyak rantai glukan dengan DP sekitar 10-35, maka semakin besar peluang pembentukan RS3. Pati garut yang dihidrolisis dengan enzim pullulanase 1,3 Ug pati D1AC memiliki kadar RS3 lebih rendah dibandingkan dengan yang dihidrolisis dengan enzim pullulanase 10,4 Ug pati D10AC. Hal ini disebabkan proses pemutusan titik-titik percabangan ikatan glikosidik α,1-6 amilopektin pada konsentrasi enzim pulullanase 1,3 Ug pati lebih sedikit dibandingkan dengan pada konsentrasi tinggi 10,4 Ug pati, sehingga jumlah rantai glukan yang terhidrolisis lebih sedi- kit. Semakin tinggi konsentrasi enzim pullulanase, maka proses hidrolisis amilo- pektin untuk menghasilkan amilosa rantai pendek semakin banyak sehingga dapat memperbanyak peluang pembentukan RS3. Hasil penelitian ini sejalan dengan yang dilaporkan oleh peneliti sebelum- nya, yaitu perlakuan debranching rantai amilopektin dengan enzim pullulanase dapat meningkatkan kadar RS3 Gonzales-Soto et al. 2004 dan 2007; Leong et al. 2007; Miao et al. 2009; Mutungi et al. 2009; Ozturk et al. 2009; Pongjanta et al. 2009a 2,12 h 13,8 g 19,85 f 28,83 e 35,53 d 36,8 c 39,3 b 42,68 a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Pati garut alami AC H2AC D1AC D10AC H2D1AC H2D10AC Novelose Pati Resisten Perlakuan Modifikasi 97 Kombinasi perlakuan hidrolisis asam, debranching dan proses autoclaving- cooling dapat meningkatkan kadar RS3 dari 2,12 menjadi 36,80 untuk H2D1AC dan 39,3 untuk H2D10AC. Kadar RS3 ini masih lebih rendah dibandingkan dengan RS3 komersial Novelose 330, yaitu 42,68. Kombinasi perlakuan hidrolisis asam dan debranching yang dikombinasikan dengan auto- claving-cooling dapat meningkatkan jumlah rantai glukan dengan DP 10-35 sehingga proses pembentukan RS3 dapat optimal Schmiedl et al. 2000. Sebagai perbandingan, kadar RS3 kacang merah dengan perlakuan hidrolisis asam dengan HCl 7,5 selama 24 jam yang dikombinasikan dengan debranching 0,05 Ug pati dan 1 siklus autoclaving-cooling autoclaving pada 121 o C selama 30 menit dan cooling pada 4 o C selama 24 jam menghasilkan RS3 sebesar 51,3. Hidrolisis asam dengan HCl 7,5 selama 7 hari dengan debranching dan auto- claving-cooling dengan kondisi yang sama menghasilkan RS3 sebesar 17,20 Lehmann et al. 2003. Penurunan kadar RS3 seiring dengan meningkatnya waktu hidrolisis asam disebabkan oleh semakin banyaknya rantai glukan dengan DP 10 yang dapat menghambat proses pembentukan RS3.

4.3.1. Daya Cerna Pati in Vitro