83
Ketahanan Pati Resisten terhadap Cairan Lambung
Pati resisten diuji ketahanannya terhadap cairan lambung manusia dengan menggunakan metode Wicheinchot et al. 2010. Sampel dipersiapkan dengan
melarutkan pati resisten ke dalam akuades streil 1 bv. Cairan asam lambung merupakan buffer asam hidroklorida yang tiap gl mengandung: NaCl, 8; KCl,
0.2; Na
2
HPO
4
.2H
2
O, 8.25; NaHPO
4
, 14.35; CaCl
2
.2H
2
O, 0.1; MgCl
2
.6H
2
O, 0.18. Buffer asam klorida ditera pada pH 1, 2, 3, 4 dan 5 dengan menggunakan 5
M HCl. Sebanyak 5ml buffer HCl pada tiap perlakuan pH ditambahkan ke dalam 5 ml larutan sampel, selanjutnya diinkubasi dalam water bath pada suhu 37 ± 1
o
C selama 6 jam. Sebanyak 1 ml sampel diambil secara periodik pada jam ke- 0, 0.5,
1, 2, 4 dan 6. Total gula reduksi diukur dengan menggunakan metode DNS Robertson et al. 2001 dan total gula ditentukan dengan metode asam sulfat-fenol
Dubois et al. 1956. Persentase hidrolisis sampel dihitung dengan menggunakan rumus Korakli et al. 2002 yaitu jumlah gula reduksi dibagi dengan total gula
dikali 100.
Persentase Pertumbuhan Probiotik dan Bakteri Patogen pada Pati Resisten
Persentase pertumbuhan probiotik dan bakteri patogen ditentukan dari viabilitas bakteri pada media agar yang mengandung isolat pati resisten Huebner
et al . 2007; Buriti et al. 2010. Probiotik yang digunakan adalah Lactobacillus
acidophilus , sedangkan bakteri patogen yang digunakan adalah EPEC dan S.
Typhimurium. Bakteri uji dipersiapkan pada umur inkubasi 24 jam. Bakteri ditumbuhkan pada media MRSB basis tanpa glukosa yang mengandung RS
2.5 beratvol dan media MRSB sebagai kontrol negatif. Selanjutnya diinkubasi
pada suhu 37
o
C selama 24 jam dan dilakukan perhitungan jumlah bakteri pada jam ke-0 dan 24 dengan menggunakan metode tuang pada media MRSA untuk L.
acidophilus , media EMBA untuk EPEC dan media XLDA untuk S. Typhimurium.
Persentase pertumbuhan bakteri probiotik dan patogen ditentukan dengan menggunakan rumus jumlah peningkatan pertumbuhan bakteri akhir log
CFUml pada jam ke-24 dibagi jumlah bakteri awal log CFUml pada jam ke-0 dikali 100.
84
Analisis Indeks Prebiotik
Sebanyak 10 beratvol cairan feses manusia sehat ditera dengan buffer garam fosfat 0.1 M pH 7 dan divortex selama 120 detik. Empat buah jar yang
berisi 180 ml medium steril pH 7 diinokulasi dengan 20 ml feses dan 2 g RS pisang. Selanjutnya jar dikondisikan anaerob fakultatif dengan menggunakan
anoxomat. Jar diinkubasi pada suhu 37 °C dan dilakukan penghitungan jumlah bifidobakteria, laktobasili, bakteroides dan klostridia serta konsentrasi asam lemak
rantai pendek pada jam ke 0, 4, 10, dan 24. Media yang digunakan antara lain Brain Heart Infusion Agar
yang disuplementasi dengan 75 mgl Chloramphenicol, 75 mgl kalnisitin untuk Clostridium spp pada kondisi anaerob, Thioglycollate
Agar yang disuplementasi 8mgl linkomisin dan 8 mgl kolistin untuk Bacteroides
spp pada kondisi aerob, de Mann Rogosa Sharp Agar MRSA untuk Lactobacillus
spp pada kondisi aerob dan MRSA yang disuplementasi 0.5 gl sistein-HCl untuk Bifidobacteria spp pada kondisi anaerob Manderson et al.
2005; Vardakou et al. 2008. Indeks prebiotik setiap peningkatan waktu dihitung dengan menggunakan persamaan Palframan et al. 2003.
Keterangan: t
x
= waktu ke-x ; t = waktu ke-0
Analisis Asam Lemak Rantai Pendek Short Chain Fatty AcidSCFA
Analisis SCFA dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Ternak Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Sebanyak 1 ml
cairan sampel dimasukkan ke dalam tabung eppendorf dan ditambahkan 0.003 g asam sulfo 5-salisilat dihidrat. Selanjutnya campuran disentrifus selama 10 menit
pada 12000 rpm suhu 7
o
C. Supernatan diinjeksikan ke dalam kromatografi gas Chrompack CP 9002 seri 946253. Konsentrasi asam lemak rantai pendek dihitung
berdasarkan luas peak sampel terhadap luas peak standar.
85
Evaluasi Indeks Glikemik
Evaluasi indeks glikemik dilakukan pada tepung pisang alami dan tepung pisang modifikasi dengan menggunakan relawan manusia Omoregie Osagie
2008; Astawan Widowati 2011. Pengujian ini sudah mendapat persetujuan etis ethical approval dari Kementerian Kesehatan dengan No. LB.03.04KE8320
2010. Relawan yang digunakan memiliki kriteria inklusi yaitu: wanita dan laki- laki sehat berumur 20-35 tahun; tidak menderita penyakit penyerta yaitu penyakit
metabolisme yang berkaitan dengan kelainan kadar glukosa darah, seperti diabetes mellitus, hipoglikemi dan hiperglikemi; memiliki indeks massa tubuh IMT 18-
25 kgm
2
; memiliki kadar glukosa darah normal kadar glukosa darah puasa 110 mgdL dan glukosa darah 2 jam post prandial 140 mgdL; memiliki pola
respon kadar glukosa darah selama 2 jam pengujian yang normal dan bersedia menjadi subjek. Kriteria eksklusi untuk relawan adalah subjek hamil, menyusui
dan merokok. Instrumen uji IG menggunakan alat pengukur kadar gula glukometer dengan sistem reaksi glukooksidase yang dilengkapi dengan alat
penusuk jari untuk mengambil darah lancet. Sepuluh relawan 5 laki-laki dan 5 perempuan dipilih yang berbadan sehat
dengan usia 20-30 tahun dan tanpa gangguan pencernaan serta tidak hamilmenyusui. Pada proses pengujian, relawan harus berpuasa karbohidrat dan
gula selama 12 jam misalnya mulai pukul 9 malam sampai pukul 9 pagi dan diukur kadar glukosa darah pada kondisi lapar menggunakan glukometer.
Selanjutnya relawan mengkonsumsi produk tepung pisang uji dengan takaran konsumsi 50 g karbohidrat dan dilakukan pengukuran kadar glukosa darah pada
tiap interval waktu 30 menit hingga menit ke-120. Tepung pisang disajikan berupa nasi yang ditanak seperti menanak tiwul.
Selama dua jam pasca pemberian konsumsi dilakukan pengambilan sampel darah sebanyak 20 µL finger-prick cappillary blood samples method
untuk diukur kadar glukosa darah menit ke-0, ke-30, ke-60, ke-90 dan ke-120. Pada waktu berlainan, hal yang sama dilakukan dengan memberikan 50 g glukosa
murni sebagai pangan acuan kepada relawan. Kadar gula darah pada setiap
86 waktu pengambilan sampel darah dibuat grafik dengan dua sumbu yaitu sumbu X
waktu dan sumbu Y kadar gula darah. Indeks glikemik ditentukan dengan membandingkan luas daerah di bawah kurva untuk pangan yang diukur nilai IG-
nya dengan pangan acuan glukosa murni. Perhitungan indeks glikemik dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Analisis Statistik
Data dianalisis menggunakan prosedur Analysis of Variance ANOVA. Untuk mengetahui adanya perbedaan di antara perlakuan maka dilakukan uji
lanjut beda nyata terkecil pada taraf uji 5 p ≤ 0.05.
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Prebiotik Pati Resisten Tepung Pisang
Ketahanan Pati Resisten terhadap Hidrolisis Cairan Asam Lambung
Analisis ketahanan pati resisten terhadap cairan asam lambung tiruan dilakukan pada isolat RS. Pati resisten tipe II RS2 diisolasi dari tepung pisang
yang tidak mengalami perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan yaitu tepung pisang tanpa modifikasi kontrol dan tepung pisang modifikasi dengan fermentasi
spontan. Pati resisten tipe III RS3 diisolasi dari tepung pisang yang mengalami perlakuan retrogradasi yaitu tepung pisang modifikasi dengan dua silkus
pemanasan bertekanan-pendinginan dan tepung pisang modifikasi fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan. Isolasi RS secara
enzimatis yang dikombinasi dengan metode gravimetri menghasilkan rendemen sekitar 40 – 45 dengan nilai yield antara 95 – 99 Lampiran 5.
87 Hasil analisis menunjukkan RS2 tepung pisang kontrol dan tepung pisang
fermentasi spontan lebih stabil terhadap hidrolisis asam lambung artifisial jika dibandingkan dengan RS3 baik dari tepung pisang modifikasi hasil dua siklus
pemanasan bertekanan-pendinginan maupun tepung pisang modifikasi hasil fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan. RS2
dapat terhidrolisis sekitar 2 sedangkan RS3 dapat terhidrolisis hingga 4. Persentase hidrolisis RS yang menunjukkan ketahanannya pada pH 1, 2, 3, 4, dan
5 dapat dilihat pada Gambar 7.1. Proses modifikasi dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan
tanpa fermentasi spontan menghasilkan tingkat hidrolisis hingga 6 pada pH 5 sedangkan adanya fermentasi spontan menghasilkan tingkat hidrolisis kurang dari
4 pada semua perlakuan pH 1-5. Menurut Cummings Macfarlane 2002 definisi pangan yang tidak dapat dicerna adalah jika 96 lolos tidak terhidrolisis
oleh cairan asam lambung hingga sampai ke usus. Hal ini berarti bahwa RS3 tepung pisang modifikasi fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan
bertekanan-pendinginan lebih stabil terhadap hidrolisis asam lambung dan dapat dikategorikan sebagai kandidat prebiotik berdasarkan ketahanannya terhadap
asam lambung.
1 2
3 4
5 6
7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 H
id ro
lis is
Lama Hidrolisis Jam
A
1 2
3 4
5 6
7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 H
id ro
lis is
Lama Hidrolisis Jam
B
88
Gambar 7.1 Hidrolisis 37
o
C, 6 jam pati resisten tepung pisang modifikasi: A kontrol tanpa modifikasi, B dengan fermentasi spontan,
C dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan, D fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan
Pangan di dalam lambung biasanya berada dalam kondisi asam pH 2-4 dan dilepaskan mencapai usus setelah 2 jam. Dengan demikian dapat diperkirakan
lebih dari 98 RS2 tepung pisang dan lebih dari 96 RS3 tepung pisang dapat mencapai usus besar. Wichienchot et al. 2010 melaporkan bahwa ketahanan
kandidat prebiotik oligosakarida pitaya buah naga dapat tahan 96 terhadap hidrolisis asam lambung artifisial. Glukooligosakarida yang dihasilkan oleh
Gluconobacter oxydans NCIMB 4943 juga menunjukkan ketahanan 98.4
terhadap hidrolisis asam lambung artifisial Wichienchot et al. 2006.
Persentase Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus, EPEC dan Salmonella
Typhimurium pada Media yang Mengandung RS Tepung Pisang Pati resisten digunakan sebagai media pertumbuhan bagi bakteri uji
probiotik L. acidophilus dan bakteri patogen EPEC dan S. Typhimurium. Hal ini dilakukan untuk mengetahui potensi pati resisten dalam memodulasi
pertumbuhan probiotik dan patogen yang dinyatakan sebagai persentase pertumbuhan bakteri tersebut. Gambar 7.2 memperlihatkan persentase
pertumbuhan L. acidophilus yang dikompetisikan dengan EPEC dan Gambar 7.3
1 2
3 4
5 6
7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 H
id ro
lis is
Lama Hidrolisis Jam
C
1 2
3 4
5 6
7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 H
id ro
lis is
Lama Hidrolisis Jam
D
89 memperlihatkan persentase pertumbuhan L. acidophilus yang dikompetisikan
dengan S. Typhimurium dalam media MRSB basis yang mengandung RS.
Gambar 7.2 Persentase Pertumbuhan L. acidophilus MRSB, EPEC
MRSB, L. acidophilus MRSB basis + RS, EPEC MRSB basis + RS, PBP = pemanasan bertekanan-pendinginan
Media yang mengandung RS3 menghasilkan pertumbuhan L.
acidophilus relatif lebih tinggi daripada media yang mengandung RS2.
Pertumbuhan EPEC relatif lebih rendah pada media yang mengandung RS3. Hal ini menunjukkan bahwa RS3 tepung pisang modifikasi bersifat selektif terhadap
pertumbuhan EPEC. Akan tetapi nilai pertumbuhan masih menunjukkan nilai positif. Meskipun EPEC berada pada lingkungan yang minim sumber karbon,
akan tetapi EPEC memiliki kemampuan dapat bertahan hidup pada kondisi minim nutrisi seperti perairan. Salminen et al. 2004 menjelaskan bahwa EPEC
merupakan strain dari bakteri Escherichia coli yaitu salah satu jenis bakteri indikator sanitasi yang dapat tumbuh baik dalam air seperti air sungai maupun air
sumur. Bakteri ini memiliki ketahanan terhadap kondisi minim nutrisi tidak seperti halnya dengan L. acidophilus yang membutuhkan media kaya nutrisi
fastidious. RS tepung pisang modifikasi RS3 lebih meningkatkan pertumbuhan L.
acidophilus daripada pertumbuhan EPEC. Hal ini berarti tepung pisang modifikasi
bersifat selektif menstimulasi pertumbuhan probiotik. Moons et al. 2004 menjelaskan EPEC dapat menyebabkan diare jika terpapar dosis lebih dari 10
5
-30 -20
-10 10
20 30
40
Kontrol Fermentasi spontan
Dua siklus PBP Fermentasi spontan
dan dua siklus PBP Kontrol negatif
P e
r tum
buha n
90 CFUml dan umumnya menyerang balita. Infeksi yang diakibatkannya mampu
menyebabkan perubahan histopatologi spesifik pada enterosit usus, menempel pada mikrofili sehingga melekat pada membran sel inang dan menyebabkan aksi
filamentous dan protein sitoskeletal lainnya yang mengganggu penyerapan nutrisi. Oleh karena itu tepung pisang modifikasi sangat baik karena memiliki keunggulan
yaitu tidak meningkatkan pertumbuhan EPEC dari dosis awal 10
6
CFUml .
Gambar 7.3 Persentase Pertumbuhan L. acidophilus MRSB, S. Typhimurium MRSB, L. acidophilus MRSB basis + RS,
S. Typhimurium MRSB basis + RS, PBP = pemanasan bertekanan-pendinginan
Gambar 7.3 menunjukan bahwa pertumbuhan L. acidophilus tertinggi pada media RS3 yaitu tepung pisang modifikasi dari fermentasi spontan dengan dua
siklus retrogradasi, sedangkan pertumbuhan S. Typhimurium lebih tinggi pada media RS2 yang tidak mengalami proses modifikasi fermentasi. Selama
fermentasi memungkinkan terjadinya degradasi komponen karbohidrat terutama amilopektin menjadi fraksi yang lebih pendek. Fraksi tersebut lebih mudah
dimanfaatkan oleh L. acidophilus sehingga menstimulasi pertumbuhannya dan menekan pertumbuhan S. Typhimurium. Hal ini menunjukkan bahwa RS dari
tepung pisang modifikasi secara fermentasi bersifat selektif tidak dapat digunakan untuk pertumbuhan bakteri patogen terutama oleh S. Typhimurium akan tetapi
selektif mampu meningkatkan pertumbuhan L. acidophilus.
-20 -10
10 20
30 40
Kontrol Fermentasi
spontan Dua siklus PBP
Fermentasi spontan dan dua
siklus PBP Kontrol negatif
P e
r tum
buha n
91 Selektivitas RS3 terhadap pertumbuhan bakteri diduga karena selama
fermentasi terjadi hidrolisis komponen pati menjadi polimer yang memiliki derajat polimerisasi DP lebih rendah sehingga lebih mudah digunakan oleh bakteri
terutama L. acidophilus sebagai sumber karbon bagi pertumbuhan selnya. Moura et al
. 2007 melaporkan bahwa xilooligosakarida XOS dengan DP 2 BM rendah memiliki sifat prebiotik lebih baik daripada XOS dengan DP 5 – 6 BM
lebih tinggi. Faridah et al 2010 juga melaporkan bahwa RS3 pati garut yang tinggi memiliki DP 6-8 yang dihasilkan dari proses debranching pululanase dan
tiga siklus pemanasan-pendinginan
Modulasi Mikroflora Feses dan Produksi SCFA
Pengaruh RS2 dan RS3 terhadap populasi mikroflora feses dipaparkan pada Tabel 7.1. Fermentasi oleh mikroflora feses pada media RS2 dan RS3 dapat
meningkatkan populasi baik bifidobakteria maupun laktobasili. Peningkatan bifidobakteria dan laktobasili yang signifikan sebesar 2 log siklus terjadi setelah
fermentasi selama 24 jam. Kedua kelompok bakteri tersebut diketahui mampu memberikan efek yang menguntungkan bagi kesehatan manusia.
Bakteroides tumbuh meningkat hingga 2 log siklus pada media RS2, akan tetapi populasi klostridia relatif stabil hingga inkubasi jam ke 24. Populasi
bakteroides maupun klostridia relatif stabil pada media RS3. Hal ini menunjukkan bahwa RS3 bersifat lebih selektif terhadap pertumbuhan mikroflora terutama
bakteroides dan klostridia dibandingkan RS2. Sharp Macfarlane 2000 melaporkan bahwa bakteri dapat tumbuh pada media RS2 dengan menyerang
bagian sisi apikal dari granula dan membentuk struktur menyerupai kelopak bunga dengan formasi glikokaliks selanjutnya berkelompok membentuk jaringan
biofilm. Tabel 7.1 Populasi beberapa jenis mikroflora dan konsentrasi asam lemak rantai
pendek selama fermentasi pati resisten oleh kultur fekal
Media Waktu
Jam Jumlah Bakteri Log CFUmL
Asam Lemak Rantai Pendek mMmL
Bifidobakteria Laktobasili Bakteroides Klostridia Asam
Asam Asam
92
Asetat Propionat
Butirat
RS2 7.1 ± 0.03
6.2 ± 0.01 7.8 ± 0.04 7.5 ± 0.07
- -
- 4
8.5 ± 0.06 8.1 ± 0.02
8.2 ± 0.03 6.3 ± 0.01 -
- -
10 8.3 ± 0.05
8.8 ± 0.04 8.5 ± 0.05 6.5 ± 0.10
- -
- 24
9.2 ± 0.07 8.6 ± 0.03
9.3 ± 0.03 7.6 ± 0.04 9.65 ± 0.06 5.76 ± 0.26
0.00 ± 0.00 RS3
7.1 ± 0.02 6.2 ± 0.07
7.7 ± 0.02 6.8 ± 0.02 -
- -
4 8.6 ± 0.02
8.3 ± 0.04 7.7 ± 0.03 7.1 ± 0.03
- -
- 10
9.3 ± 0.05 9.1 ± 0.03
7.1 ± 0.06 7.3 ± 0.06 -
- -
24 9.2 ± 0.06
8.9 ± 0.05 7.8 ± 0.05 7.5 ± 0.01 12.79 ± 0.15 2.13 ± 0.09
0.23 ± 0.04 Tepung pisang tanpa modifikasi kontrol
Tepung pisang modifikasi melalui fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan bertekanan-perndinginan
Asam lemak rantai pendek SCFA yaitu asam asetat, asam propionat dan asam butirat dihitung konsentrasinya setelah 24 jam fermentasi spontan.
Konsentrasi asam asetat lebih tinggi dihasilkan dari fermentasi RS3, sedangkan asam propionat lebih tinggi dihasilkan dari fermentasi RS2. Asam butirat hanya
dihasilkan dari fermentasi RS3 yang diisolasi dari tepung pisang hasil modifikasi fermentasi spontan dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan.
Manfaat SCFA bagi tubuh manusia di antaranya asam asetat untuk metabolisme jaringan otot, ginjal, hati dan otak manusia, sedangkan asam
propionat merupakan prekursor glukoneogenik yang mampu menekan pembentukan kolesterol dalam tubuh Gibson et al. 2000. Asam butirat
menyediakan sekitar 50 energi yang rutin diperlukan oleh mukosa gastrointestinal Gibson et al. 2000; Tuohy et al. 2005. Dalam perkembangan
riset terakhir diketahui bahwa asam butirat tidak hanya sebagai sumber energi bagi sel-sel mukosa, akan tetapi juga diperlukan untuk pro-diferensiasi, anti-
proliferasi dan anti-angiogenik yang berperan dalam mencegah kanker kolon. Pada konsentrasi 2 - 4 mM, asam butirat mampu mereduksi mikronuklei sehingga
dapat melindungi sel dari kanker kolon akibat terpapar senyawa genotoksik seperti H
2
O
2
dan Fe-NTA Hovhannisyan et al. 2009.
Indeks Prebiotik Tepung Pisang
Gambar 7.4 menunjukkan bahwa indeks prebiotik RS3 lebih tinggi 5.14 daripada indeks prebiotik RS2 4.02 setelah fermentasi 10 jam. Peningkatan nilai
93 IP setelah fermentasi 10 jam juga terjadi pada penelitian sifat prebiotik pektik
oligosakarida dari kulit jeruk Manderson et al. 2005. Hal ini mengindikasikan bahwa fungsionalitas prebiotik tepung pisang modifikasi lebih baik daripada
tepung pisang tanpa modifikasi. Nilai IP yang positif pada masing-masing substrat mengindikasikan terjadinya peningkatkan populasi laktobasili dan
bifidobakteria dibandingkan populasi bakteroides dan klostridia.
Gambar 7.4 Indeks prebiotik pati resisten tepung pisang; tanpa modifikasi kontrol, modifikasi secara fermentasi yang dikombinasikan
dengan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan, kontrol negatif tanpa pati resisten
Proses retrogradasi pada pangan berpati dapat meningkatkan ketahanan pati terhadap hidrolisis amilase selama proses pencernaan dengan terbentuknya RS3.
Pati resisten tidak dapat dihidrolisis oleh alfa amilase manusia tetapi dapat didegradasi oleh beta amilase dari mikroflora sehingga dapat sebagai sumber
karbohidrat yang penting bagi pertumbuhannya Gibson et al. 2000. RS3 merupakan fragmen oligomer yang kecil dengan derajat polimerisasi DP antara
30 – 100 yang secara cepat akan dimetabolisme oleh bakteri, sedangkan RS2 lebih lambat dimetabolisme oleh bakteri karena RS2 merupakan granula pati secara
utuh Schmiedl et al. 2000.
Indeks Glikemik Tepung Pisang
3.36 4.03
4.51 3.69
5.14 5.00
1.17 2.13
1.81 1
2 3
4 5
6
4 10
24
In d
eks P reb
io ti
k
Waktu Inkubasi Jam
94 Hasil evaluasi indeks glikemik IG tepung pisang secara in vivo dengan
menggunakan relawan manusia menunjukkan nilai IG tepung pisang adalah sedang kurang dari 70 hingga rendah kurang dari 55. Nilai IG disajikan pada
Tabel 7.2. Tabel 7.2 Indeks glikemik tepung pisang pada beberapa perlakuan modifikasi
Perlakuan Modifikasi Nilai Indeks Glikemik
Tanpa modifikasi kontrol 66 ± 3.16 Sedang
Fermentasi spontan 66 ± 4.47 Sedang
Satu siklus pemanasan bertekanan-pendinginan PBP 62 ± 3.47 Sedang
Dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan PBP 52 ± 4.36 Rendah
Fermentasi spontan dengan satu siklus PBP 61 ± 8.87 Sedang
Fermentasi spontan dengan dua siklus PBP 46 ± 2.92 Rendah
Siklus pemanasan bertekanan-pendinginan mempengaruhi nilai IG tepung pisang. Tepung pisang tanpa modifikasi kontrol, tepung pisang modifikasi
secara fermentasi spontan baik tanpa maupun dengan satu siklus pemanasan bertekanan-pendinginan memiliki nilai IG sedang. Proses dua siklus pemanasan
bertekanan-pendinginan dapat menurunkan nilai IG dari IG sedang menjadi rendah baik tanpa fermentasi spontan maupun dengan fermentasi spontan. Proses
dua silkus pemanasan bertekanan-pendinginan dapat menurunkan nilai IG tepung pisang karena selama proses tersebut terjadi retrogradasi berulang sehingga
meningkatkan komponen yang tidak dapat dicerna terutama RS3. Hasil analisis daya cerna secara in vitro juga menunjukkan penurunan daya cerna oleh proses
retrogradasi terutama dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan. Selama proses pemanasan bertekanan terjadi kerusakan granula pati dan gelatinisasi pati
sedangkan pada saat pendinginan terjadi pembentukan ikatan ganda amilosa serta sineresis pati yang menyebabkan rekristalisasi komponen pati membentuk struktur
pati yang lebih kristalin Saguilan et al. 2005; Soto et al. 2007. Selain pemanasan bertekanan, proses pendinginan pada suhu 4
o
C selama 24 jam juga berperan dalam menurunkan IG karena proses tersebut dapat
meningkatkan jumlah amilosa teretrogradasi sehingga meningkatkan terbentuknya
95 pati resisten. Hasil ini juga didukung data Frie et al. 2003 yang melaporkan
terjadinya penurunan IG nasi dari beras Bagoean dari 93.2 menjadi 65.7 akibat penyimpanan pada suhu rendah 4
o
C selama 24 jam. Proses fermentasi spontan selama 24 jam yang dikombinasi dengan dua
siklus pemanasan bertekanan-pendinginan menyebabkan IG tepung menjadi lebih rendah. Hal ini disebabkan karena selama fermentasi terjadi peningkatan kadar
amilosa sehingga meningkatkan jumlah amilosa yang teretrogradasi pada proses pemanasan bertekanan-pendinginan. Amilosa teretrogradasi tidak dapat
dihidrolisis oleh enzim pencernaan sehingga tidak meningkatkan kadar glukosa darah. Soto et al. 2004 melaporkan bahwa pati resisten yang dihasilkan dari
proses retrogradasi RS3 akan meningkat dengan semakin meningkatnya kadar amilosa suatu bahan pangan.
Tepung pisang jenis plantain seperti Musa paradisiaca memiliki nilai IG sebesar 65 dan mengalami penurunan dengan adanya perlakuan pengolahan
seperti penyangraian nilai IG menjadi 57 Ayodele Erema 2010. Widowati 2007 menjelaskan bahwa pengolahan dapat mengubah struktur dan komposisi
kimia pangan, yang selanjutnya dapat mengubah daya serap zat gizi. Semakin cepat karbohidrat didegradasi dan diserap tubuh maka nilai IG cenderung tinggi.
Astawan Widowati 2011 melaporkan salah satu klon ubi jalar yang direbus memiliki nilai IG 62, apabila digoreng nilai IG-nya menjadi 47 dan jika
dipanggang nilai IG meningkat menjadi 80.
KESIMPULAN
RS2 maupun RS3 dari tepung pisang bersifat stabil terhadap hidrolisis asam lambung artifisial pH 1-5 serta mampu meningkatkan populasi laktobasili maupun
bifidobakteria dan menurunkan pertumbuhan EPEC dan Salmonella
Typhimurium. RS3 memiliki sifat prebiotik lebih baik daripada RS2 berdasarkan kemampuannya memproduksi asam butirat dan nilai indeks prebiotik IP yang
lebih tinggi 5.14 daripada nilai IP RS2 4.02. Tepung pisang modifikasi dua siklus retrogradasi baik tanpa maupun dengan fermentasi spontan memiliki IG
96 rendah 46 - 52, sedangkan tepung pisang kontrol, tepung pisang modifikasi
secara fermentasi spontan dan kombinasinya dengan satu siklus pemanasan bertekanan-pendinginan memiliki IG sedang 61 - 66.
DAFTAR PUSTAKA
AOAC. 1999. Official Methods of Analysis of AOAC International
16th
. USA. Astawan, M. dan S Widowati. 2011. Evaluation of nutrition and glycemic index
of sweet potatoes and its appropriate processing to hypoglycemic foods. Indonesian J Agric Sci
. 12 1 Ayodele OH, Erema VG. 2010. Glycemic indices of processed unripe plantain
Musa paradisiaca meals. Afr J Food Sci. 4 8: 514 – 521 Buriti FCA, Castro IA, Saad SMI. 2010. Viability of Lactobacillus acidophilus in
synbiotic guava mousses and its survival under in vitro simulated gastrointestinal conditions. Int J Food Microbiology. 137: 121–129
Cummings JH, Macfarlane GT. 2002. Gastrointestinal effects of prebiotics. British J Nutr
. 87Suppl. 2: S145–S1151 Croghan M. 2002. Resistant starch as a functional ingredient in food systems. J
Business Briefing: Food Tech .
Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers PA, Smith F. 1956. Calorimetric method for determination of sugars and related substances. J Analytical
Chem . 28: 350–356
Englyst HN, Kingman SM, Cummings JH. 1992 Classification and measurement of nutritionally important starch fraction. Eu J Clin Nutr. 46:533-550
[FAO] Food and Agricultural Organization. 2007. Technical Meeting On Preobitics. http:www.fao.orgagagnagnsfilesPrebiotics_Tech_Meeting_
Report.pdf. Accessed on 22 November 2008. Faridah DN, Fardiaz D, Andarwulan N, Sunarti TC. 2010. Perubahan struktur pati
garut Maranta arundinaceae sebagai akibat modifikasi hidrolisis asam, pemotongan titik percabangan dan siklus pemanasan-pendinginan. J Teknol
dan Industri Pangan . 21 2: 135-142
Frei M, Siddhuraju P, Becker K. 2003. Studies on the in vitro starch digestibility and the glycemic index of six different indigenous rice cultivars from the
Philippines. J Food Chem. 83: 395–402 Gibson GR, Berry-Ottaway J, Rastall RA. 2000. Prebiotics: new developments in
functional foods. Chandos Publishing Limited. Oxford. United Kingdom
97 Hovhannisyan G, Aroutiounian R, Glei M. 2009. Butyrate reduces the frequency
of micronuclei in human colon carcinoma cells in vitro. J Toxicology in Vitro
. 23, 1028–1033 Huebner J, Wehling RL, Hutkins RW. 2007. Functional activity of commercial
prebiotics. J Int Dairy. 17: 770-775 Korakli M, Ganzle MG, Vogel RF. 2002. Metabolism by bifidobacteria and lactic
acid bacteria of polysaccharides from wheat and rye, and exopolysaccharides produced by Lactobacillus sanfranciscensis. J App
Microbiol . 92: 958–965
Omoregie ES, Osagie A. 2008. Glycemic indices and glycemic load of some Nigerian foods. Pak. J Nutr. 7: 710-716
Palframan R, Gibson GR, Rastall RA. 2003. Development of a quantitative tool for the comparison of the prebiotic effect of dietary oligosaccharides. Lett
App Microbiol . 37: 281–284
Patterson CA. 2006. Glycemic Index GI. Technology Watch. Wellness West. Manderson K, Pinar M, Tuhoy KM, Race WE, Otckiss AT, Widmer W, Yadhav
MP, Gibson R, Rastall RS. 2005. In vitro determination of prebiotic properties of oligosaccharides derived from an orange juice manufacturing
by-product stream. App and Env Microbiol. 71 12: 8383-8389
Moons MMM, Schneeberger EE, Hecht GA. 2004. Enteropathogenic E. coli infection leads to appearance of aberrant tight junction strands in the lateral
membrane of intestinal epithelial cells. Cell Microbiol. 6: 783–793 Moura P, Barata R, Carvalheiro F, Girio F, Loureiro-Dias MC, Esteves MP. 2007.
In vitro fermentation of xylo-oligosaccharides from corn cobs autohydrolysis by Bifidobacterium and Lactobacillus strains. Swiss Society
of Food Sci and Technol . 40: 963–972
Robertson JA, Ryden P, Botham RL, Reading L, Gibson GR, Ring SG. 2001. Structural properties of diet-derived polysaccharides and their influence on
butyrate production during fermentation. British J Nutr. 81: S219–S223 Saguilan AA, Flores-Huicochea E, Tovar J, Garcia-Suarez F, Guiterrez-Meraz F,
Bello-Perez LA. 2005. Resistant starch rich-powders prepared by autoclaving of native and lintnerized banana starch: partial characterization.
J StarchStarke . 57: 405-412
Salminen S, Wright AV. 2004. Lactic Acid Bacteria: Microbiology and functional aspect. 2
nd
Edition. Revised and Expanded. New York: Marcell Dekker, Inc. Schmiedl D, Ba-Euerlein M, Bengs H, Jacobasch G. 2000. Production of heat-
stable, butyrogenic resistant starch. J Carbohy Polymers. 43: 183-193 Sharp R, Macfarlane GT. 2000. Chemostat enrichments of human feces with
resistant starch are selective for adherent butyrate-producing clostridia at high dilution rates. App and Env Microbiol. 66 10: 4212–4221
98 Soto RAG, Acevedo EA, Feria JS, Villalobos RR, Bello-Perez LA. 2004.
Resistant starch made from banana starch by autoclaving and debranching. J StarchStärke
. 56: 495–499 Soto RAG, Escobedo RM, Sanchez HH, Rivera MS,
Bello-Perez LA . 2007. The
influence of time and storage temperature on resistant starch formation from autoclaved debranched banana starch. J Food Research Int. 40: 304–310
Tuohy KM, Rouzaud GCM, Bruck WM, Gibson GR. 2005. Modulation of the human gut microflora towards improved health using prebiotics –
assessment of efficacy. Current Pharmaceutical Design. 1: 75-90 Vardakou M, Palop CN, Christakopoulos P, Faulds CB, Gasson MA, Narbad A.
2008. Evaluation of the prebiotic properties of wheat arabinoxylan fractions and induction of hydrolase activity in gut microflora. Int J Food Microbiol.
123:166-170
Wichienchot S, Jatupornpipat M, Rastall RA. 2010. Oligosaccharides of pitaya dragon fruit flesh and their prebiotic properties. J Food Chem. 120: 850–
857 Wichienchot S, Prasertsan P, Hongpattarakere T, Gibson GR, Rastall RA. 2006.
In vitro fermentation of mixed linkage gluco-oligosaccharides produced by Gluconobacter oxydans
NCIMB 4943 by the human colonic microflora. Current Issues in Intestinal Microbiol
. 7:7–12 Widowati S. 2007. Sehat dengan Pangan Indeks Glikemik Rendah. Warta
Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 29 3
99
8. PEMBAHASAN UMUM