Pengaruh Penggunaan Isolat protein Kedelai yang Termodifikasi secara Enzimatis terhadap Mutu Sponge Cake dan Minuman

PENGARUH PENG
YANG TERM
TERHADAP M

T PROTEIN KEDELAI
ENZIMATIS
DAN MINUMAN

Oleh :
MARIA ANNA CHRISTINA

F. 28.0170

1996
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

Maria Anna Christina; F28.0170. PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT
PROTEIN KEDELAl YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZIMATIS
TERHADAP MUTU SPONGE CAKE DAN MINUMAN. Di bawah bimbingan

Deddy Muchtadi dan Dedi Fardiaz.

RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pngaruh pengs0Unaa.n isolat
protein kedelai baik yang belum maupun yang sudah dimodi6kasi sifat
fungsionalnya secara enzimatis pada dua macam produk pangan yaitu sponge cake
dan minuman kedelai.
Bungla1 kedelai hasil samping ektraksi minyak diisolasi proteinnya dan
isolat protein yang diperoleh dimodifikasi sifat fungsionalnya secara enzimatis.
lsolat protein dibuat dengan mengpakan metode pengendapan pada ti&
isoelekbik protein, yang pada prinsipnya terdiri dari tahap-tahap: ekstraksi protein
dengan air, penghilangan bahan tidak larut dengan senbifusi, pengendapan protein
pzda tit& iscelektik, peiicuciai, d m pengeringan isoiar.
Modifikasi enzi~natisdilakukan dengan meng~unakanen& Alkalase dan
men~gunakanparameter hidrolisis sebagai berikut: konsentrasi subsuat 5%, rasio
enzim dengan substrat 2%, suhu reaksi 50°C, dan pH 8.0.
Untuk menentukan derajat hidrolisis, maka dibuat h w a hidrolisis yang
mengambarkan hubungan antara derajat hidrolisis (DH) dan wak-tu hidrolisis (T).
Kwra hidrolisis yang diperoleh temyata mengihuti persamaan sebagai berikut :


DH = 0.665 Po'.
Modifikasi protein dilakukan pada tiga taraf derajat hidrolisis (DH), yaitu

DH 3.75%, DH 4.5% dan DH 5.25%. Reaksi hidrolisis dihentikan dengan

Isolat protein baik yang belum maupun yang sudah dimodifikasi d i g u n a h
pada formulasi bahan penganti telur, yang di.gunakan untuk mnenganti 25% telur
dalam pembuatan sponge cake dan pada formulasi bahan dalam pembuatan
rninuman kedelai.
Isolat protein yang ditambahkan pada bahan pengganti telur adalah 1.8 g,
2.0 g dan 2.2 g per 125 g tepung terigu, sedang pada pembuatan minuman kedelai,
isolat protein hasil penelitian ini di,makan untuk mensubstitusi isolat protein
komersial dengan rasio penggunaan antara keduanya sebesar 1% (0.5%:3%),
2:5 (1%:2.5%) dan 3:4 (1.5%: 2%).
Dari hasil analisis terhadap kue yang dihasllkan, ternyata tingkat hidrolisis
tidak mempengaruhi volume, wama crust, wama crumb, dan k e e m p h kue,
sedang jumlah isolat protein yang ditarnbahkan dalam formula penganti telur
mernpengamhi kekerasan dan wama cntmb hue. Namun jika d i b a n d i n w dengan
kue yang dibuat tanpa bahan penganti telur @ontrol), semua sifat di atas tidak
berbeda nyata.

Secara umum sponge cake yang dibuat dalam penelitian ini memiliki
sifat-sifat mutu (keseragaman pori-pori, keempukan, warna cnist, wama crumb
dan rasa)' yang tidak berbeda secara nyata jika dibandingkan dengan kontrol,
kecuali h e yang dibuat dengan rnenggounakan isolat protein yang dihidrolisis pada
DH 4.5% dinilai memiliki mutu agakkw'ang baik dibandingkan dengan kontrol.
Hidrolisis isolat protein pada DH 3.75%, DH 4.5% dan DH 5.25% te~nyata
menulwkan viskositas minuman kedelai secara nyata jika dibandingkan dengan
yang tidak dihidrolisis, sedang taraf pengantian isolat komersial tidak
mempengauhi viskositas rninuman kedelai. Jika dibandingkan dengan kontrol
semua perlakuan tersebut tidak mempengauhi viskositas minuman k
nyata.

Kestabilan emulsi minuman kedelai jika dibandigkan dengan kontrol
ternyata menwun secara nyata dengan dilakukannya hidrolisis isolat protein dan
ha1 tersebut baru dapat diamati pada penggmaan isolat pengganti pa& rasio 3:4.
Kekentalan, rasa dan aroma minuman kedelai tidak berbeda nyata dengan
kontrol, sedang wamanya dinilai agak h a n g cerah. Secara m u m minuman
kedelai yang dibuat dengan isolat protein yang dihidrolisis pada DH 5.25% agak
lebih baik dan berbeda nyata dibanding dengan sampel lainnya.


Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa isolat protein baik yang belum
maupun yang sudah dirnodifikasi dapat digunakan &lam formula bahan pengganti
telur pada taraf 25% tanpa menimbulkan penurunan mutu yang nyata, sedang
pengggaan isolat protein terhidrolisis temyata mengakibatkan penurunan mutu
yang nyata, telutama pada penggunaan isolat protein pada rasio 3:4.

PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZIMATIS

TERHADAP MUTU SPONGE CAKE DAN MINUMAN

Oleh :
MARIA ANNA CHRISTINA
F 38.0170

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelx
SARJANA TEKlVOLOGI P E R T A m T
pada Jumsan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1996

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INS=

PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT PROTEIN KEDEW
YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZAUTIS

TEREMDAPMUTUSPONGEC4KEDANlWMJMAN

Oleh :


MARIA ANNA CHRISTINA

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA T E K N O W I PERTpada Jurusan Tehologi Pangan dan Gizi
Fakultas Tehologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Didahirkan di Jakarta, 26 Agustus 1972
Tanggal ldus: 30 Apd 1996

-.

8d
8d

/

Dr.Ir. Dedi Fardiaz, MSc


Dr.Zr. Deddy Muchtadi, MS

Dosen Pembiinbiig I1

Dosen Pembiibing I

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan ke hadirat Bapa yang penuh kasih, sebab densan
bantuanNya penelitian dan penulisan &psi ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1 . Dr.Ir. Deddy Muchtadi, MS dan Dr.Ir. Dedi Fardiaq MSc selakc dosen pembimbing.
2. Ir. Sutrisno Koswara selaku dosen penguji.
3. Papi, Mami, Kak CdOom Sam, Abe, Marcel, EUy, Rena, Dicta, Daniel, Lia, Johanna,

dan Kismo, yang telah memberi bantuan, dorongan dan perhatian.
4. Yoli, Adon, dan Ira atas kejasama yang baik.

5. Evi Suryani, Luky, Franky, Siu Ming, Khairul, Yuyun, Dhani, Joko, Dandan, Aris,
dan para laboran serta teman-teman laimya, atas bantuan selama penelitian dan

penyusunan skripsi.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan pada skripsi ini, namun penulis
berharap skripsi ini dapat bergna bagi siapa saja.

Bogor, Mei 1996

Penulis

DAFTAR IS1

Halaman

DAFTAR IS1 .....................

iv

DAFTAR TABEL .......................AR......AR.....ARAR...ARAR....ARAR.....AR.....,.,....,......,,AR.....
vi
DAFTAR GAMBAR .......


vii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
I.

PENDAtIULUAN

...

1

II. TINJAUAN PUSTAKA

...............................................................................

3

A. PROTEIN KEDELAI

3


B. SIFAT-SIFAT FUNGSIONAL PROTEIN

4

C. ISOLASI PROTEIN KEDELAI ..........................................................

6

D. MODIFIKASI

SEAT

FUNGSIONAL

PROTEIN

SECARA

ENZIMATIS ..................................................... .....................................


n1.

,I,

7

E. APLIKASI ISOLAT PROTEIN KEDELAI

10

BAHAN DAN METODE

16

A. BAHAN DAN ALAT

16

B. METODE PENELITIAN

17

C. RANCANGAN PERCOBAAN

25

D. PROSEDUR ANALISIS ....................................................................

27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

37

A. BUNGKIL KEDELAI ..........................................................................

37

B . BOLAS1 PROTEIN KEDELAI .................................................

37

C. MODIFIKASI PROTEIN SECARA ENZIMATIS ............................

40

D. APLIKASI ISOLAT PROTEIN DALAM PRODUK PANGAN ......... 45
.......................... 64
V . KESIMPULAN DAN SARAN ................................... .
.

A. KESIMPULAN .......................

01

B. SARAN

66

DAFTAR PUSTAKA

67

LAMF'LWLN ..............................................................................................

71

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Siat kngsional yang dibentuk oleh protein kedelai dalam sistem pangan
Tabel 2. Formulasi bahan Jponge cake tanpa pengganti telur .............................
Tabel 3 . Formulasi bahan sponge cake dengan penganti telur ............................
Tabel 4. Formulasi bahan pengganti telur
Tabel 5. Formulasi bahan pengganti telur yang digunakan dalam penelitian ........
Tabel 6. Formulasi bahan dalam pembuatan minuman kedelai ............................
Tabel 7. Konversi sifat organoleptik terhadap skor penilaian ............................
Tabel 8. Spesiiikasi bungkii kedelai dari PT Sarpindo Soybean Industry .............

.
...............
Tabel 9. Komposisi kimia isolat protein kedelai .............................. .
Tabel 10. Komposisi kimia isolat protein kedelai sebelum dan sesudah modifikasi..
Tabel 11. Data nilai L, a, dan b cnrst sporige coke .................................................
Tabel 12. Data nilai L, a, dan b cntrnb sponge cake

PENGARUH PENG
YANG TERM
TERHADAP M

T PROTEIN KEDELAI
ENZIMATIS
DAN MINUMAN

Oleh :
MARIA ANNA CHRISTINA

F. 28.0170

1996
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

Maria Anna Christina; F28.0170. PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT
PROTEIN KEDELAl YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZIMATIS
TERHADAP MUTU SPONGE CAKE DAN MINUMAN. Di bawah bimbingan
Deddy Muchtadi dan Dedi Fardiaz.

RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pngaruh pengs0Unaa.n isolat
protein kedelai baik yang belum maupun yang sudah dimodi6kasi sifat
fungsionalnya secara enzimatis pada dua macam produk pangan yaitu sponge cake
dan minuman kedelai.
Bungla1 kedelai hasil samping ektraksi minyak diisolasi proteinnya dan
isolat protein yang diperoleh dimodifikasi sifat fungsionalnya secara enzimatis.
lsolat protein dibuat dengan mengpakan metode pengendapan pada ti&
isoelekbik protein, yang pada prinsipnya terdiri dari tahap-tahap: ekstraksi protein
dengan air, penghilangan bahan tidak larut dengan senbifusi, pengendapan protein
pzda tit& iscelektik, peiicuciai, d m pengeringan isoiar.
Modifikasi enzi~natisdilakukan dengan meng~unakanen& Alkalase dan
men~gunakanparameter hidrolisis sebagai berikut: konsentrasi subsuat 5%, rasio
enzim dengan substrat 2%, suhu reaksi 50°C, dan pH 8.0.
Untuk menentukan derajat hidrolisis, maka dibuat h w a hidrolisis yang
mengambarkan hubungan antara derajat hidrolisis (DH) dan wak-tu hidrolisis (T).
Kwra hidrolisis yang diperoleh temyata mengihuti persamaan sebagai berikut :

DH = 0.665 Po'.
Modifikasi protein dilakukan pada tiga taraf derajat hidrolisis (DH), yaitu

DH 3.75%, DH 4.5% dan DH 5.25%. Reaksi hidrolisis dihentikan dengan

Isolat protein baik yang belum maupun yang sudah dimodifikasi d i g u n a h
pada formulasi bahan penganti telur, yang di.gunakan untuk mnenganti 25% telur
dalam pembuatan sponge cake dan pada formulasi bahan dalam pembuatan
rninuman kedelai.
Isolat protein yang ditambahkan pada bahan pengganti telur adalah 1.8 g,
2.0 g dan 2.2 g per 125 g tepung terigu, sedang pada pembuatan minuman kedelai,
isolat protein hasil penelitian ini di,makan untuk mensubstitusi isolat protein
komersial dengan rasio penggunaan antara keduanya sebesar 1% (0.5%:3%),
2:5 (1%:2.5%) dan 3:4 (1.5%: 2%).
Dari hasil analisis terhadap kue yang dihasllkan, ternyata tingkat hidrolisis
tidak mempengaruhi volume, wama crust, wama crumb, dan k e e m p h kue,
sedang jumlah isolat protein yang ditarnbahkan dalam formula penganti telur
mernpengamhi kekerasan dan wama cntmb hue. Namun jika d i b a n d i n w dengan
kue yang dibuat tanpa bahan penganti telur @ontrol), semua sifat di atas tidak
berbeda nyata.
Secara umum sponge cake yang dibuat dalam penelitian ini memiliki
sifat-sifat mutu (keseragaman pori-pori, keempukan, warna cnist, wama crumb
dan rasa)' yang tidak berbeda secara nyata jika dibandingkan dengan kontrol,
kecuali h e yang dibuat dengan rnenggounakan isolat protein yang dihidrolisis pada
DH 4.5% dinilai memiliki mutu agakkw'ang baik dibandingkan dengan kontrol.
Hidrolisis isolat protein pada DH 3.75%, DH 4.5% dan DH 5.25% te~nyata
menulwkan viskositas minuman kedelai secara nyata jika dibandingkan dengan
yang tidak dihidrolisis, sedang taraf pengantian isolat komersial tidak
mempengauhi viskositas rninuman kedelai. Jika dibandingkan dengan kontrol
semua perlakuan tersebut tidak mempengauhi viskositas minuman k
nyata.

Kestabilan emulsi minuman kedelai jika dibandigkan dengan kontrol
ternyata menwun secara nyata dengan dilakukannya hidrolisis isolat protein dan
ha1 tersebut baru dapat diamati pada penggmaan isolat pengganti pa& rasio 3:4.
Kekentalan, rasa dan aroma minuman kedelai tidak berbeda nyata dengan
kontrol, sedang wamanya dinilai agak h a n g cerah. Secara m u m minuman
kedelai yang dibuat dengan isolat protein yang dihidrolisis pada DH 5.25% agak
lebih baik dan berbeda nyata dibanding dengan sampel lainnya.

Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa isolat protein baik yang belum
maupun yang sudah dirnodifikasi dapat digunakan &lam formula bahan pengganti
telur pada taraf 25% tanpa menimbulkan penurunan mutu yang nyata, sedang
pengggaan isolat protein terhidrolisis temyata mengakibatkan penurunan mutu
yang nyata, telutama pada penggunaan isolat protein pada rasio 3:4.

PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZIMATIS

TERHADAP MUTU SPONGE CAKE DAN MINUMAN

Oleh :
MARIA ANNA CHRISTINA
F 38.0170

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelx
SARJANA TEKlVOLOGI P E R T A m T
pada Jumsan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

1996

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INS=

PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH PENGGUNAAN ISOLAT PROTEIN KEDEW
YANG TERMODIFIKASI SECARA ENZAUTIS

TEREMDAPMUTUSPONGEC4KEDANlWMJMAN

Oleh :

MARIA ANNA CHRISTINA

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA T E K N O W I PERTpada Jurusan Tehologi Pangan dan Gizi
Fakultas Tehologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Didahirkan di Jakarta, 26 Agustus 1972
Tanggal ldus: 30 Apd 1996

-.

8d
8d

/

Dr.Ir. Dedi Fardiaz, MSc

Dr.Zr. Deddy Muchtadi, MS

Dosen Pembiinbiig I1

Dosen Pembiibing I

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan ke hadirat Bapa yang penuh kasih, sebab densan
bantuanNya penelitian dan penulisan &psi ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1 . Dr.Ir. Deddy Muchtadi, MS dan Dr.Ir. Dedi Fardiaq MSc selakc dosen pembimbing.
2. Ir. Sutrisno Koswara selaku dosen penguji.
3. Papi, Mami, Kak CdOom Sam, Abe, Marcel, EUy, Rena, Dicta, Daniel, Lia, Johanna,

dan Kismo, yang telah memberi bantuan, dorongan dan perhatian.
4. Yoli, Adon, dan Ira atas kejasama yang baik.

5. Evi Suryani, Luky, Franky, Siu Ming, Khairul, Yuyun, Dhani, Joko, Dandan, Aris,
dan para laboran serta teman-teman laimya, atas bantuan selama penelitian dan
penyusunan skripsi.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan pada skripsi ini, namun penulis
berharap skripsi ini dapat bergna bagi siapa saja.

Bogor, Mei 1996

Penulis

DAFTAR IS1

Halaman

DAFTAR IS1 .....................

iv

DAFTAR TABEL .......................AR......AR.....ARAR...ARAR....ARAR.....AR.....,.,....,......,,AR.....
vi
DAFTAR GAMBAR .......

vii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
I.

PENDAtIULUAN

...

1

II. TINJAUAN PUSTAKA

...............................................................................

3

A. PROTEIN KEDELAI

3

B. SIFAT-SIFAT FUNGSIONAL PROTEIN

4

C. ISOLASI PROTEIN KEDELAI ..........................................................

6

D. MODIFIKASI

SEAT

FUNGSIONAL

PROTEIN

SECARA

ENZIMATIS ..................................................... .....................................

n1.

,I,

7

E. APLIKASI ISOLAT PROTEIN KEDELAI

10

BAHAN DAN METODE

16

A. BAHAN DAN ALAT

16

B. METODE PENELITIAN

17

C. RANCANGAN PERCOBAAN

25

D. PROSEDUR ANALISIS ....................................................................

27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

37

A. BUNGKIL KEDELAI ..........................................................................

37

B . BOLAS1 PROTEIN KEDELAI .................................................

37

C. MODIFIKASI PROTEIN SECARA ENZIMATIS ............................

40

D. APLIKASI ISOLAT PROTEIN DALAM PRODUK PANGAN ......... 45
.......................... 64
V . KESIMPULAN DAN SARAN ................................... .
.

A. KESIMPULAN .......................

01

B. SARAN

66

DAFTAR PUSTAKA

67

LAMF'LWLN ..............................................................................................

71

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Siat kngsional yang dibentuk oleh protein kedelai dalam sistem pangan
Tabel 2. Formulasi bahan Jponge cake tanpa pengganti telur .............................
Tabel 3 . Formulasi bahan sponge cake dengan penganti telur ............................
Tabel 4. Formulasi bahan pengganti telur
Tabel 5. Formulasi bahan pengganti telur yang digunakan dalam penelitian ........
Tabel 6. Formulasi bahan dalam pembuatan minuman kedelai ............................
Tabel 7. Konversi sifat organoleptik terhadap skor penilaian ............................
Tabel 8. Spesiiikasi bungkii kedelai dari PT Sarpindo Soybean Industry .............

.
...............
Tabel 9. Komposisi kimia isolat protein kedelai .............................. .
Tabel 10. Komposisi kimia isolat protein kedelai sebelum dan sesudah modifikasi..
Tabel 11. Data nilai L, a, dan b cnrst sporige coke .................................................
Tabel 12. Data nilai L, a, dan b cntrnb sponge cake