20 menunjukkan bahwa konsentrasi terendah stakiosa yang dapat terdeteksi pada HPLC yang digunakan
adalah sebesar 0.45 mgml sedangkan konsentrasi stakiosa yang dapat terkuantifikasi adalah 1.52 mgml.
Menurut Papadoyannis dan Samanidou 2005, sinyal standar masih dapat dibedakan pada konsentrasi terendah berupa nilai limit deteksi, namun tidak dapat dibedakan lagi jika konsentrasinya
lebih rendah dari limit deteksi dan akan memiliki ketelitian yang kurang baik jika konsentrasinya lebih rendah dari limit kuantifikasi. Dalam hal ini, rafinosa tidak dapat dibedakan lagi jika konsentrasi pada
sampel lebih kecil dari 0.11 mgml dan sebesar 0.45 mgml pada stakiosa, dan akan memberikan ketelitian yang kurang baik jika konsentrasi rafinosa pada sampel sebesar 0.38 mgml dan 1.52 mgml
pada stakiosa.
3. Penentuan
persen recovery
Menurut Papadoyannis dan Samanidou 2005, persen recovery perolehan kembali merupakan jumlah standar yang dapat diperoleh kembali akibat proses persiapan sampel, yaitu
dilakukan dengan menambahkan sejumlah tertentu analit ke dalam matriks sampel, kemudian nilai yang dihasilkan dibandingkan dengan matriks sampel tanpa penambahan analit yang dilakukan
dengan metode atau persiapan yang sama. Persen recovery dapat menggambarkan ketepatan suatu metode, yaitu dengan melihat seberapa banyak analit yang dapat terukur akibat proses preparasi yang
dilakukan. Semakin besar persen recovery yang diperoleh semakin baik metode yang dilakukan, artinya ketepatannya semakin baik.
Penentuan persen recovery pada sampel dilakukan dengan menambahkan sejumlah tertentu standar rafinosa dan stakiosa yang digunakan ke dalam isolat protein kedelai kemudian dilakukan
ekstraksi oligosakarida. Penentuan persen recovery dapat dilihat pada Tabel 7. Persen recovery yang diperoleh pada standar rafinosa sebesar 84.88, sedangkan pada standar stakiosa sebesar 89.03.
Menurut Papadoyannis dan Samanidou 2005, persen recovery pada validasi HPLC yang baik berada pada kisaran 80-120 dari target analit yang diharapkan, sehingga dapat dikatakan bahwa metode
ini mempunyai persen recovery yang baik. Tabel 7. Persen recovery pada standar rafinosa dan stakiosa
Sampel Rafinosa mgg
Stakiosa mgg Isolat protein kedelai
0.77 ± 0.21 0.83 ± 0.07
Isolat protein kedelai+rafinosa+stakiosa 7.14 ± 0.63
7.06 ± 1.86 persen recovery
84.88 89.03
C. Analisis Oligosakarida
1. Analisis gula sederhana dan oligosakarida pada kedelai, isolat protein
kedelai, dan dekstrin
Oligosakarida pada awalnya tidak diharapkan keberadaannya pada makanan atau minuman yang dikonsumsi karena dapat menyebabkan flatulensi. Menurut Watson 2006 flatulensi merupakan
kondisi menumpuknya gas pada saluran pencernaan akibat mengonsumsi komponen yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan seperti oligosakarida. Namun komponen tersebut dimetabolisme oleh
mikroorganisme yang ada pada saluran pencernaan dan menghasilkan gas seperti karbon dioksida, hidrogen, nitrogen, dan metana. Berdasarkan penelitian Ofuya 2006 diketahui bahwa 50 dari gas
yang dihasilkan pada tikus yang diberi kacang-kacangan disebabkan oleh adanya komponen oligosakarida. Namun dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, oligosakarida telah diketahui
21 memberikan efek yang menguntungkan bagi kesehatan. Chen et al. 2000 melaporkan oligosakarida
pada kedelai atau produk olahan kedelai dapat meningkatkan populasi bifidobakteria pada kolon sehingga dapat menurunkan perkembangan bakteri patogen dan mencegah kanker kolon,
meningkatkan penyerapan mineral Nzeusseu et al., 2006, menurunkan kadar racun dan enzim yang mengganggu, menjaga fungsi liver, menurunkan tekanan darah, dan juga dapat berperan sebagai
antikanker Pool-zobel et al., 2002. Pada kedelai kandungan oligosakaridanya dapat mencapai 5 dari berat kering. Kandungan oligosakarida pada kedelai terdiri dari stakiosa 3.10-5.70, rafinosa
0.50-0.74, dan verbaskosa 0.12-0.20 Grieshop et al., 2003. Pengukuran kadar oligosakarida pada sampel dilakukan dengan menggunakan HPLC, yaitu
dengan melihat luas area peak yang dihasilkan pada waktu retensi yang sesuai dengan standar yang digunakan, yaitu rafinosa dan stakiosa. Luas area yang diperoleh kemudian dikonversi menjadi
konsentrasi dengan menggunakan persamaan kurva standar rafinosa dan stakiosa yang diperoleh pada tahap validasi. Persamaan kurva standar yang digunakan adalah y = 114977x + 70799 untuk rafinosa
dan y = 120993x + 67842 untuk stakiosa, dimana x menunjukkan konsentrasi rafinosa atau stakiosa dan y menunjukkan luas area peak pada pembacaan HPLC.
Sebelum dilakukan analisis pada dua puluh produk minuman bubuk berbasis kedelai, dilakukan simulasi pada bahan utama yang biasa digunakan pada produk-produk komersial, yaitu
bubuk kedelai, isolat protein kedelai, serta bubuk kedelai yang ditambahkan dekstrin komersial. Analisis tersebut bertujuan untuk mengetahui kandungan gula sederhana dan oligosakarida pada
bahan baku yang biasa digunakan sebelum diolah menjadi produk minuman bubuk. Penggunaan bahan utama tersebut pada suatu produk disesuaikan dengan target konsumen atau fungsi dari produk
tersebut. Produk yang menggunakan bubuk kedelai, pada umumnya ditujukan untuk konsumen dewasa, sedangkan produk yang menggunakan isolat protein kedelai ditujukan untuk konsumen bayi
yang memerlukan asupan protein yang tinggi. Isolat protein kedelai juga digunakan pada produk yang ditujukan untuk konsumen khusus seperti orang yang sedang diet atau ibu hamil. Beberapa produk
khususnya untuk konsumen bayi juga menggunakan dekstrin pada komposisi produknya. Dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati yang biasa ditambahkan pada produk susu sebagai sumber karbohidrat
yang bertujuan untuk meningkatkan daya cerna karbohidrat. Menurut Judarwanto 2000, karbohidrat dalam bentuk pati terhidrolisis seperti dekstrin atau maltodekstrin, lebih mudah dicerna dan dapat
ditoleransi oleh sistem pencernaan bayi yang terluka saat mengalami diare ataupun oleh sistem pencernaan bayi yang memang alergi terhadap susu sapi. Hasil analisis kandungan gula sederhana
pada bahan utama tersebut dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Kandungan gula sederhana pada beberapa produk kedelai berdasarkan basis kering
Sampel Fruktosa mgg
Glukosa mgg Sukrosa mgg
Kedelai 1.91 ± 0.10
3.11 ± 0.11 42.77 ± 1.24
Isolat protein kedelai 0.38 ± 0.05
0.40 ± 0.05 6.63 ± 0.14
Kedelai+dekstrin I
a
ttd 28.81
11.64 Kedelai+dekstrin II
a
ttd 27.00
10.29
a
Perbandingan kedelai : dekstrin = 1 : 4
Pengukuran gula sederhana pada kedelai, isolat protein kedelai, dan kedelai yang ditambahkan dekstrin dilakukan dengan membandingan luas area dan konsentrasi standar gula
fruktosa, glukosa, dan sukrosa dengan luas area pada sampel. Contoh perhitungan kandungan gula dapat dilihat pada Lampiran 2. Berdasarkan Tabel 8, kedelai masih mengandung komponen gula
sederhana seperti fruktosa 1.91 ± 0.10 mgg, glukosa 3.11 ± 0.11 mgg, dan sukrosa 42.77 ± 1.24
22 mgg. Konsentrasi gula sederhana tersebut menurun pada isolat protein kedelai. Hal ini dikarenakan
proses pengolahan kedelai menjadi isolat protein kedelai menghilangkan sebagian besar komponen gula pada kedelai. Hasil tersebut tidak jauh berbeda dengan penelitian Middelbos dan Fahey 2008
yang menunjukan bahwa kedelai mengandung fruktosa sebesar 2.90 mgg, glukosa sebesar 2.95 mgg, dan sukrosa sebesar 63.00 mgg, serta hasil penelitian Wang et al. 2007 yang menunjukan bahwa
kedelai masih mengandung monosakarida berupa fruktosa dan glukosa sebesar 0.14 mgg dan sukrosa sebesar 43.10 mgg. Pada kedelai+dekstrin, konsentrasi glukosanya mengalami peningkatan, namun
konsentrasi sukrosanya menurun dan tidak terdeteksi adanya fruktosa. Menurut Chaplin dan Buckle 1990 dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati oleh enzim menjadi molekul sederhana dan mutunya
ditentukan oleh tingkat konversi pati menjadi komponen gula-gula pereduksi seperti glukosa dan maltosa. Sehingga penambahan senyawa dekstrin pada kedelai akan meningkatkan kandungan gula-
gula pereduksi seperti glukosa. Tabel 9. Kandungan oligosakarida pada beberapa produk kedelai berdasarkan basis kering
Sampel Rafinosa mgg
Stakiosa mgg Rafinosa : stakiosa Total Oligosakarida mgg
Kedelai 8.27 ± 0.21
24.29 ± 0.37 1 : 2.94
32.56 ± 0.58 Isolat protein kedelai
0.77 ± 0.21 0.83 ± 0.07
1 : 1.08 1.60 ± 0.28
Kedelai+dekstrin I
a
1.40 3.64
1 : 2.60 5.04
Kedelai+dekstrin II
a
1.21 2.74
1 : 2.26 4.95
Dekstrin
b
50.11 ± 0.49 ttd
- 50.11 ± 0.49
a
Perbandingan kedelai : dekstrin = 1 : 4
b
Komponen dekstrin terbaca sebagai rafinosa
Tabel 9 menunjukkan kandungan oligosakarida pada bahan utama produk. Kandungan oligosakarida pada bubuk kedelai sebesar 32.56±0.58 mgg, sedangkan kandungan oligosakarida pada
isolat protein kedelai jauh lebih rendah yaitu sebesar 1.60±0.28 mgg dengan ± merupakan standar deviasi dari 2 kali ulangan duplo. Kandungan oligosakarida pada isolat protein kedelai jauh lebih
rendah karena isolat protein kedelai merupakan bentuk olahan kedelai yang mengandung protein lebih besar dari 90 berdasarkan berat keringnya Endres, 2001. Isolat protein kedelai hampir bebas dari
karbohidrat, lemak, dan serat sehingga kandungan oligosakaridanya pun sangat kecil. Kedelai yang ditambahkan dekstrin menghasilkan peak rafinosa yang cukup besar pada
pembacaan HPLC sehingga terlihat mengandung kadar rafinosa yang tinggi jika dibandingkan dengan peak dari kedelai Gambar 6. Peak rafinosa yang besar tersebut diduga terjadi karena adanya
komponen dekstrin yang memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa sehingga komponen tersebut terbaca sebagai rafinosa. Dekstrin merupakan hasil hidrolisis pati dan masih memiliki sifat
karbohidrat sehingga diduga terdapat komponen dekstrin yang memiliki berat molekul yang mirip dengan rafinosa. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 6 yang menunjukkan terdapat komponen
pada dekstrin yang memiliki waktu retensi yang sama dengan rafinosa pada kedelai. Kandungan rafinosa sesungguhnya pada kedelai yang ditambahkan dekstrin dapat diketahui dengan melakukan
pengujian pada dekstrin murni yang digunakan sehingga diketahui konsentrasi komponen dekstrin yang diduga memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa.
Berdasarkan pengujian diperoleh konsentrasi komponen dekstrin yang terbaca sebagai rafinosa adalah sebesar 50.11 ± 0.49 mgg, sehingga dengan perbandingan kedelai dan dekstrin yang
digunakan sebesar 1:4 diperoleh kandungan rafinosa pada kedelai+dekstrin I sebesar 1.40 mgg dan pada kedelai+dekstrin II sebesar 1.21 mgg. Perhitungan penentuan kadar rafinosa pada sampel
kedelai+dekstrin dapat dilihat pada Lampiran 2. Kandungan stakiosa pada kedelai yang ditambahkan
23 dekstrin tidak dipengaruhi oleh komponen pada dekstrin sehingga peak yang muncul adalah peak dari
stakiosa yang sesungguhnya. Oligosakarida total pada kedelai+dekstrin I adalah sebesar 5.04 mgg dan pada kedelai+dekstrin II sebesar 4.95 mgg. Perbedaan antara kedelai+dekstrin I dan II terjadi
karena adanya perbedaan pemanasan pada sampel. Kedelai+dekstrin II mengalami proses pemanasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai+dekstrin I pada proses pembuatannya sehingga
mempengaruhi kadar oligosakaridanya. Sat dan Keles 2002 melaporkan, bahwa proses pemasakan dapat menurunkan kandungan rafinosa dan stakiosa sebanyak 18.
Gambar 6. Kromatogram HPLC pada kedelai a, dekstrin komersial b dan kedelai+dekstrin komersial c
Komponen yang diduga memiliki berat molekul yang sama dengan rafinosa
Ra fi
n o
sa
Rafinosa+komponen dekstrin
Waktu menit Waktu menit
Waktu menit Respon detektor
nRIU
Respon detektor
nRIU
Respon detektor nRIU
S ta
k io
sa
a
b
c
F ru
k to
sa G
lu k
o sa
S u
k ro
sa
S ta
k io
sa G
lu k
o sa
S u
k ro
sa
24 Tabel 10. Kandungan gula sederhana dan oligosakarida sampel penelitian dan kacang-kacangan lain.
Sampel Fruktosa
mgg Glukosa
mgg Sukrosa
mgg Rafinosa
mgg Stakiosa
mgg Kedelai sampel penelitian
1.91 3.11
42.77 8.27
24.29 Kedelai
a
0.14 43.10
7.52 31.3
Kedelai
b
- -
- 8-10
24-30 Kedelai
c
2.90 2.95
63.00 9.50
27.00 Kedelai
d
- -
- 60.10
35.0 Kedelai soaked
d
- -
- 40.10
18.70 Kedelai soaked under ultrasound
d
- -
- 26.60
25.00 Kedelai cooked
d
- -
- 36.20
29.70 Kedelai kuning
e
7.20 60.90
8.90 10.60
Kedelai hijau
e
8.40 8.50
Nd 14.30
Kembang tahu
a
2.38 11.30
4.05 22.60
Susu kedelai
a
0.85 36.10
6.87 37.90
Konsentrat protein kedelai
b
- -
- 2
10-13 Isolat protein kedelai sampel penelitian
0.38 0.40
6.63 0.77
0.83 Isolat protein kedelai
b
- -
- 1
2 Lentils Lens culinaris
d
- Pardina
- Crimson
- -
- -
- -
28.60 37.00
24.60 28.80
Chickpea Cicer arietinum L.
d
- -
- 50.20
27.00 Yellow pea Pisum sativum L.
d
- -
- 34.00
31.70 Green pea P. sativum L.
d
- -
- 30.10
35.40 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var. Pondo-6 mentah
f
4.70 0.80
16.60 6.20
31.00 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var. Pondo-6 cooked
f
3.60 0.50
14.20 5.30
29.70 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var. Pondo-6 autoclaved
f
3.90 0.70
17.80 5.90
30.00 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 88 mentah
f
7.50 0.70
15.80 7.50
29.50 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 88 cooked
f
5.30 0.50
11.90 6.80
29.40 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 88 autoclaved
f
6.80 0.60
15.30 7.10
25.70 African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin I mentah
f
3.10 1.40
26.00 7.30
33.00 African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin I cooked
f
2.30 1.00
18.40 6.40
28.60 African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin I autoclaved
f
3.00 1.20
19.80 7.10
32.00 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
var. KAB-3 mentah
f
9.00 1.30
30.20 2.70
10.00 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
var. KAB-3 cooked
f
7.20 1.00
25.20 2.60
9.00 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
var. KAB-3 autoclaved
f
7.40 1.10
27.10 2.40
8.50 Pigeon pea Cajanus cajan L
var.Ex-Ibadan mentah
f
4.00 1.40
20.10 5.00
29.00 Pigeon pea Cajanus cajan L
var.Ex-Ibadan cooked
f
2.80 0.90
17.50 4.50
28.10 Pigeon pea Cajanus cajan L
var.Ex-Ibadan autoclaved
f
3.00 1.20
19.60 4.90
28.30
25 Tabel 10. Kandungan gula sederhana dan oligosakarida sampel penelitian dan kacang-kacangan lain
lanjutan.
Sampel Fruktosa
mgg Glukosa
mgg Sukrosa
mgg Rafinosa
mgg Stakiosa
mgg African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin II mentah
f
3.80 2.20
19.70 8.10
29.00 African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin II cooked
f
2.90 1.90
13.00 7.90
21.00 African yam bean Sphenostylis stenocarpa
var. Sumunu-Iseyin II autoclaved
f
3.40 2.30
14.90 7.80
29.00 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
Thouars var. Oturkpo local mentah
f
8.40 0.90
37.60 2.20
7.50 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
Thouars var. Oturkpo local cooked
f
6.50 0.70
28.90 2.30
8.00 Bambara groundnut Voandzeia subterranea L.
Thouars var. Oturkpo local autoclaved
f
7.40 0.80
31.00 3.00
6.70 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var.Yara-1 mentah
f
6.40 0.50
20.70 6.00
24.80 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var.Yara-1 cooked
f
4.90 0.40
17.40 6.10
26.00 Kidney bean Phaseolus vulgaris L.
var.Yara-1 autoclaved
f
5.50 0.50
20.00 5.90
25.00 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 249 mentah
f
5.60 0.90
14.90 6.10
34.00 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 249 cooked
f
3.70 0.60
12.10 5.60
33.00 Lima bean Phaseolus lunatus L.
var.TPL 249 autoclaved
f
4.50 0.80
13.70 6.00
32.90 Pigeon pea Cajanus cajan L Millsp
var. TUC 5537-1 mentah
f
2.90 0.90
22.50 4.60
20.70 Pigeon pea Cajanus cajan L Millsp
var. TUC 5537-1 cooked
f
1.80 0.50
18.20 4.00
19.70 Pigeon pea Cajanus cajan L Millsp
var. TUC 5537-1 autoclaved
f
2.00 0.70
18.30 4.40
18.90 Jack bean Canavalia ensiformis L mentah
f
2.40 1.00
22.00 6.00
22.60 Jack bean Canavalia ensiformis L cooked
f
1.30 0.80
18.70 5.10
19.50 Jack bean Canavalia ensiformis L autoclaved
f
1.90 0.90
21.40 5.80
22.30 Black gram Vigno mungo mentah
g
- -
14.60 ttd
8.90 Black gramVigno mungo fermented
g
- -
5.10 ttd
2.40 Cowpea Vigna unguiculata
h
- IT93K-596
- IT94K-410-2
- -
- -
- -
0.33 2.41
1.09 5.70
a
Wang et al. 2007
b
van Eys et al. 2004
c
Middelbos dan Fahey 2008
d
Han dan Baik, 2006
e
Ruperez 2006
f
Apata 2008
g
Reddy and Salunkhe 1980
h
Agbenorhevi et al. 2007 Gula dalam bentuk monosakarida fruktosa+glukosa
Perbandingan kandungan gula sederhana dan oligosakarida kedelai sampel penelitian dengan hasil penelitian lain dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10 memperlihatkan bahwa gula sederhana
fruktosa, glukosa, dan sukrosa dan oligosakarida hasil penelitian tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian lain atau masih berada pada kisaran yang diberikan. Tabel 10 juga memperlihatkan bahwa
proses pemasakan pada kedelai dan kacang-kacangan lainnya dapat mengurangi kandungan gula
26 sederhana dan oligosakarida, begitu pun pada pengolahan kedelai menjadi konsentrat atau isolat
protein kedelai. Bahkan kandungan rafinosa dan stakiosa pada isolat protein kedelai sangat rendah, yaitu kurang dari 2 mgg. Berdasarkan penelitian Apata 2008, proses cooking berupa perebusan pada
beberapa jenis kacang-kacangan menurunkan kandungan gula dan oligosakarida lebih tinggi dibandingkan proses autoklaf. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengolahan kacang-kacangan yang
meliputi pemasakan atau pembuatan konsentrat dan isolat protein akan menghilangkan komponen gula dan oligosakarida pada produk.
2. Uji kualitatif dekstrin pada dua puluh produk minuman bubuk komersial