37 Pembentukan RS3 dengan metode autoclaving-cooling dipengaruhi oleh
konsentrasi suspensi pati. Beberapa laporan menyebutkan bahwa konsentrasi sus- pensi pati yang optimum untuk pembentukan RS3 adalah 20 bb Vasanthan
dan Bhatty 1998; Lehmann et al. 2002; Lehmann et al. 2003. Konsentrasi suspensi pati yang lebih kecil atau lebih besar dari 20 bb menghasilkan kadar
RS3 yang cenderung menurun. Proses gelatinisasi granula pati juga sangat dipengaruhi oleh nisbah pati dan air. Penambahan air yang terlalu sedikit ke dalam
suspensi pati menyebabkan jumlah amilosa yang keluar dari granula tidak optimum Raja dan Shindu 2000. Hal ini dapat mengurangi kadar pati resisten
yang terbentuk yang disebabkan oleh menurunnya peluang terjadinya reasosiasi amilosa-amilosa dan amilosa-amilopektin Sajilata et al. 2006.
Pemilihan siklus autoclaving-cooling tersebut juga telah dilakukan oleh Zhao dan Lin 2009 pada pati jagung. Kadar RS3 hasil modifikasi pati jagung
meningkat dari 4,10 1 siklus menjadi 11,2 6 siklus, sedangkan untuk 3 siklus sebesar 8,5, hanya naik sekitar 2,7 dari 6 siklus. Peneliti lain telah
melaporkan bahwa siklus autoclaving-cooling sebanyak 3 kali dapat meningkat- kan kadar RS3, yaitu dari pati gandum meningkat dari 6,2 menjadi 7,8
Bjorck et al. 1987, pati barley 3,8 menjadi 7,0 Vasanthan dan Bhatty 1998, dan pati pisang dari 1,51 menjadi 16,02 Aparicio-Saguilan et al. 2005.
Peningkatan siklus menjadi 5 kali pada pati gandum dapat meningkatkan kadar RS3 sampai 11,5 Ranhotra et al. 1991. Eerlingen dan Delcour 1995 mela-
porkan siklus autoclaving-cooling hingga 20 kali yang dapat meningkatkan jumlah RS3 lebih dari 40 pada sampel pati jagung tinggi amilosa kadar amilosa
70.
2.5.3. Hidrolisis Asam secara Lambat Lintnerisasi
Perlakuan hidrolisis pati secara lambat lintnerisasi dimaksudkan untuk meningkatkan jumlah fraksi amilosa rantai pendek dengan bobot molekul rendah
yang merupakan hasil degradasi fraksi amilosa rantai panjang dan titik perca- bangan
α-1,6 inter-klaster dari rantai amilopektin. Apabila jumlah fraksi amilosa rantai pendek meningkat, maka semakin banyak fraksi amilosa yang teretrogra-
dasi atau terkristalisasi, sehingga proses pembentukan RS3 semakin tinggi dan berdampak pada penurunan daya cerna pati. Fraksi amilosa sebagai struktur linear
38 akan memfasilitasi ikatan silang dengan adanya ikatan hidrogen sehingga struktur
amilosa membentuk kristalit yang kompak Lehmann et al. 2003; Aparicio-Sagui-
lán et al. 2005; Zhao dan Lin 2009. Hidrolisis pati secara lambat dengan asam dilakukan dengan menggunakan
asam kuat, seperti asam klorida atau asam sulfat. Asam kuat tersebut akan meng- hidrolisis ikatan glikosidik, sehingga memperpendek panjang rantai dan berat
molekul amilosa menjadi lebih rendah Wurzburg 1989. Proses modifikasi dengan hidrolisis asam dibuat dengan mensuspensikan pati dalam larutan asam
kira-kira 36-40,0 padatan dan memanaskannya pada suhu di bawah suhu gela- tinisasi pati umumnya 40–60
o
C, kemudian dilakukan pengadukan secara konti- nyu selama inkubasi. Apabila telah tercapai tingkat kekentalan atau derajat kon-
versi yang dikehendaki, suspensi dinetralkan dan residu pati disaring atau disen- trifusi, kemudian dicuci, dan dikeringkan Wurzburg 1989.
Modifikasi pati dengan metode hidrolisis asam tidak mengubah bentuk granula pati yang dihasilkan, tetapi menyebabkan penurunan kemampuan
mengembang swelling, viskositas dan kestabilan pasta pati selama proses gela- tinisasi Ferrini et al. 2008. Proses hidrolisis asam terjadi dalam dua tahap penye-
rangan pada granula pati, yaitu tahap penyerangan secara cepat pada daerah amorf, dan tahap penyerangan yang lebih lambat terhadap fraksi amilopektin di
daerah kristalin Wurzburg 1989; Franco et al. 2002; Wang et al. 2003; Ferrini et al.
2008 dan Jayakody dan Hoover 2008. Gambar 17 memperlihatkan bagai- mana asam menghidrolisis daerah amorf dan daerah kristalin dari granula pati.
Gambar 17. Ilustrasi degradasi daerah amorf selama hidrolisis asam
Srichuwong 2006
39 Daerah kristalin merupakan daerah residu resisten asam yang merupakan
struktur klaster amilopektin. Hasil pengamatan dengan menggunakan Small-Angle Neutron Scatteri
ng dan Small-Angle X-ray Scattering menunjukkan hilangnya ruang di antara kristalin dan amorf sebagai akibat hidrolisis asam. Hal ini meng-
indikasikan bahwa terjadi pemutusan di dalam klaster dan hidrolisis amilosa menjadi amilosa dengan rantai lebih pendek yang ditandai dengan penurunan
kemampuan pengikatan iodin pada pati
Muhr et al. 1984.
Wurzburg 1989 menunjukkan bahwa jumlah amilosa atau fraksi linear meningkat pada tahap awal proses modifikasi asam. Hal tersebut menunjukkan
bahwa asam turut menghidrolisis bagian amilopektin yang mudah dijangkau. Wurzburg 1989 juga menjelaskan bahwa selama modifikasi asam, granula pati
tidak mengalami kehilangan sifat birefringence dan pembengkakan. Hal ini mem- buktikan bahwa asam cenderung menyerang daerah amorf dibandingkan daerah
kristalin. Beberapa peneliti melaporkan pengaruh kombinasi pengasaman dan auto-
claving-cooling terhadap kadar RS3. Zhao dan Lin 2009 melaporkan bahwa pati
pisang yang dihidrolisis dengan HCl 1N selama 6 jam yang dilanjutkan dengan proses pemanasan pada 121
o
C selama 1 jam dan pendinginan pada 4
o
C proses dilakukan sebanyak 3 siklus meningkatkan kadar RS3 dari 1,51 menjadi
16,02. Pati jagung yang dihidrolisis dengan asam sitrat 0,1M selama 12 jam yang dilanjutkan dengan proses pemanasan pada 121
o
C selama 20 menit dan pendinginan 4
o
C dengan jumlah siklus yang sama juga meningkatkan kadar RS3 dari 8,0 menjadi 11,0. Hidrolisis asam lebih atau kurang dari 12 jam meng-
hasilkan pembentukan RS3 yang lebih rendah. Mun dan Shin 2006 melaporkan bahwa pati jagung yang dihidrolisis dengan HCl 0,1N selama 6 jam menyebabkan
peningkatan kadar RS3 menjadi 13,8-14,9.
2.5.4. Debranching oleh Enzim Pullulanase
