17
Firmness gel disebabkan oleh retrogradasi yang berhubungan dengan sineresis dan kristalisasi amilopektin yang menyebabkan terbentuknya gel yang keras Miles et al. 1985. Pati
yang menunjukkan gel yang lebih keras cenderung memiliki kandungan amilosa tinggi dan rantai amilopektin yang lebih panjang Mua dan Jackson 1997. Karakteristik mekanis gel tergantung
pada beberapa hal yaitu karakteristik reologi matriks amilosa, fraksi volume, dan rigiditas dari granula pati yang tergelatinisasi. maupun interaksi antara fase gel yang terdispersi dan kontinu
Hoover 2001. Faktor-faktor tersebut juga tergantung pada kandungan amilosa dan struktur amilopektin Yamin et al. 1999.
Gel pati merupakan sistem yang tidak stabil dan akan mengalami perubahan struktur selama penyimpanan Ferrero et al. 1994. Jika gel dibiarkan selama beberapa hari. air tersebut
dapat keluar dari bahan. Keluarnya cairan dari suatu gel pati disebut sebagai sineresis Winarno 1992. Sehingga jumlah air yang keluar sineresis dapat digunakan sebagai indikator
kecenderungan terjadinya retrogradasi pada pati Karim et al. 2000. Kecenderungan retrogradasi yang tinggi disebabkan kristalisasi yang terjadi pada molekul amilosa rantai pendek dan
amilopektin rantai panjang Peroni et al. 2006.
H. MODIFIKASI PATI
Setiap jenis pati memiliki karakteristik dan sifat fungsional berbeda. Sumber tanaman, kondisi lingkungan, dan varietas diketahui dapat mempengaruhi sifat fungsional pati Mweta et
al. 2008. Akan tetapi penggunaan pati alami secara luas sering kali terkendala akibat karakteristik yang dimiliki pati alami tersebut terbatas dan tidak memenuhi kriteria dalam
industri. Pada umumnya, pati alami menunjukkan ketahanan yang rendah terhadap perlakuan pemanasan dan pengadukan, ditambah dengan kecenderungan kerusakan akibat retrogradasi dan
sineresis yang tinggi Dufour et al. 2000; Pongsawatmanit et al. 2007. Oleh karena itu dapat dilakukan modifikasi granula pati untuk mendapatkan karakteristik pati yang diinginkan.
Modifikasi dapat meningkatkan atribut positif yang dimiliki pati native tersebut dan atau mengurangi karakter negatifnya. Alasan perlu dilakukannya modifikasi pati adalah: 1 untuk
memodifikasi karakteristik pemasakan, 2 mengurangi kecenderungan retrogradasi, 3 meningkatkan kekuatan menahan air pada dispersi pati saat suhu rendah, 4 mengurangi
kecenderungan pembentukan gel pada dispersi pati, 5 mengurangi terjadinya sineresis pada pembentukan pasta maupun gel, 6 meningkatkan kejernihan pasta dan gel, 7 meningkatkan
ketahanan dispersi saat penurunan kekentalan oleh asam maupun perusakan secara fisik, 8 menambah gugus hidrofobik untuk stabilisasi emulsi, dan 8 memasukkan sifat ionisasi pati
asal Be Miller dan Lafayette 1997. Pati yang dimodifikasi dapat digunakan pada industri pangan sehingga pati yang dimodifikasi dapat digunakan dengan mudah, viskosias stabil, lebih tahan
terhadap pr oses pengolahan ‟shearing‟ mekanis, suhu sterilisasi, dan asam, dan memberikan
texture range yang luas. Pati modifikasi merupakan pati yang diberi perlakuan baik secara fisik maupun kimia sehingga mempunyai sifat reologi dan fungsional yang berbeda dari pati aslinya.
Biasanya modifikasi pati secara kimia seperti ikatan silang dan atau asetilasi dilakukan. tetapi telah berkembang ketertarikan kepada modifikasi secara fisik panas, kadar air,
pengadukan, atau iradiasi khususnya pada penggunaan pati dalam industri pangan. Hal ini dikarenakan perlakuan modifikasi secara fisik dianggap lebih aman dan alam dibandingkan
modifikasi secara kimia Collado et al. 2001.
18
I. MODIFIKASI HEAT-MOISTURE TREATMENT HMT
Salah satu modifikasi fisik yang sekarang berkembang adalah heat moisture treatment HMT yaitu proses modifikasi dengan pemanasan tinggi dengan kadar air terbatas 35
Collado et al. 2001; Lim et al. 2001. Energi yang diterima oleh pati selama pemanasan berlangsung memungkinkan pelemahan ikatan hidrogen inter- dan intramolekul amilosa dan
amilopektin dalam granula pati. Kondisi ini memberikan peluang kepada air untuk mengimbibisi granula pati. Jumlah air yang terbatas menyebabkan pergerakan maupun pembentukan interaksi
antara air dan molekul amilosa atau amilopektin juga terbatas sehingga tidak terjadi adanya peningkatan kelarutan pati di dalam air selama pemanasan berlangsung. Dengan kata lain,
keberadaan air yang terbatas selama pemanasan yang dilakukan pada modifikasi HMT belum mampu membuat pati mengalami gelatinisasi yang ditunjukkan dengan masih terjaganya
integritas granula pati termodifikasi. Namun demikian, berbagai studi menunjukkan bahwa imbibisi air selama modifikasi HMT berlangsung menyebabkan adanya pengaturan kembali
molekul amilosa dan amilopektin di dalam granula pati. Adanya pengaturan kembali pada molekul granula berimplikasi pada terjadinya perubahan sifat fisik dan kimia pati Herawati.
2009. Perubahan sifat fisik yang terjadi pada pati termodifikasi HMT antara lain perubahan
profil amilografi pati Collado dan Corke 1999; Collado et al. 2001; Purwani et al. 2006; Olayinka et al. 2008, perubahan karakteristik termal melalui pengujian Differential Scanning
Calorymetri DSC Collado dan Corke 1999; Vermeylen et al. 2006; Pukkahuta et al. 2008, perubahan volume pembengkakan granula pati Collado dan Corke. 1999; Collado et al. 2001,
dan perubahan kelarutan Collado dan Corke 1999. Sementara itu perubahan kimia yang terjadi pada pati termodifikasi HMT antara lain terjadinya peningkatan fraksi pati yang memiliki berat
molekul pendek Lu et al. 1996; Vermeylen et al.. 2006. Modifikasi HMT menurut Kulp dan Lorenz 1981 dapat merubah karakteristik pati karena selama proses modifikasi terbentuk kristal
baru atau terjadi kristalisasi dan penyempurnaan struktur kristalin pada granula pati. Proses HMT juga dapat meningkatkan asosiasi rantai antara amilosa-amilosa dan amilosa-amilopektin pada
zona amorphous. memisahkan fraksi amilosa dan amilopektin. meningkatkan kekompakan material di dalam granula akibat adanya tekanan dan interaksi. serta merubah derajat kristalinisasi
pati. HMT dapat merubah karakteristik fisikokimia tepung tanpa merusak granula pati Stute
1992; Jacobs dan Delcour 1998. HMT diketahui dapat meningkatkan suhu gelatinisasi, menurunkan viskositas puncak; pengembangan granula dan pelepasan amilosa; viskositas
breakdown; dan viskositas setback, sehingga dapat meningkatkan stabilitas granula terhadap panas dan pengadukan Jacobs dan Delcour 1998; Adebowale et al. 2005; Hormdok dan
Noomhorm 2007. Kondisi pati dan proses seperti kadar air, sumber pati, suhu pemanasan, dan waktu proses telah dilaporkan dapat mempengaruhi karakteristik pati termodifikasi yang
dihasilkan. Kombinasi antar berbagai faktor tersebut dapat menghasilkan pati dengan karakteristik fungsional yang berbeda-beda.
1. Pengaruh Kadar Air
Studi yang dilakukan oleh Adebowale et al. 2005 menunjukkan bahwa modifikasi dengan teknik heat moisture treatment HMT dapat mengubah profil gelatinisasi pati sorgum
merah yaitu dapat meningkatkan suhu gelatinisasi, meningkatkan viskositas puncak,
