Modifikasi Pati dengan Fermentasi

10 tepung tapioka menjadi tiga kelas grade berdasarkan kehalusannya. Standar kehalusan tepung tapioka menurut TIA disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5. Standar Kehalusan Tapioka Grade lolos ayak Ukuran ayakan A 99 140 B 99 80 C 95 60 Sumber : Radley 1976 Tapioka dibuat dengan mengekstrak bagian umbi ubi kayu. Proses ekstraksi umbi kayu relatif mudah, karena kandungan protein dan lemaknya yang rendah. Jika proses pembuatannya dilakukan dengan baik, pati yang dihasilkan akan berwarna putih bersih Moorthy, 2004. Berdasarkan derajat keputihan, maka semakin putih tapioka mutunya juga semakin baik. Pada pembuatan produk pangan juga demikian, tapioka yang lebih putih biasanya lebih diharapkan sebagai bahan baku. Untuk menghasilkan tapioka yang putih maka seringkali beberapa industri tapioka menambahkan bahan pemutih pada proses pembuatan tapioka seperti NaOCl atau metabisulfit. Dalam hal teknologi, ada perbedaan proses pembuatan tepung tapioka antara industri besar dan industri rumah tangga. Pada industri besar, proses pembuatan tepung tapioka biasanya dilakukan dengan menggunakan alat-alat atau mesin-mesin yang canggih, sedangkan pada industri rumah tangga pembuatan tepung tapioka biasanya dilakukan secara tradisional dengan menggunakan alat-alat yang sederhana sehingga kualitas pati rendah dengan kadar air tinggi, derajat asam yang tinggi dan kandungan serat serta kotoran yang juga tinggi.

2.4 Modifikasi Pati dengan Fermentasi

Pati telah banyak digunakan pada pengolahan pangan, baik pada penggunaan di tingkat industri pangan maupun sklarumah tangga. Pati yang digunakan umumnya berupa pati tanpa perlakuan modifikasi pati alami atau native starch. Walaupun pati alami cukup luas dalam penggunaannya, namun memiliki kekurangan yang sering menghambat aplikasinya dalam proses pengolahan pangan. kebanyakan pati alami menghasilkan suspensi pati dengan viskositas dan kemampuan membentuk gel yang tidak seragam konsisten. Hal ini disebabkan profil gelatinisasi pati alami sangat dipengaruhi oleh iklim dan kondisi fisiologis tanaman sehingga jenis pati yang sama belum tentu memiliki sifat fungsional yang sama. Menurut Kusnandar 2010, diantara kekurangan yang utama adalah kebanyakan pati alami tidak tahan pada pemanasan suhu tinggi, kondisi dan proses mekanis. Kemudian pati alami memiliki kelarutan terbatas dalam air dan gel pati mudah mengalami sineresis pemisahan air dari struktur gelnya akibat retrogradasi pati. Oleh karena itu, pati alami sering dimodifikasi untuk menghasilkan pati yang sesuai dengan kondisi proses pengolahan. Pati termodifikasi adalah pati yang telah mengalami perlakuan fisik ataupun kimia yang bertujuan mengubah salah satu atau lebih sifat fisik atau kimia yang penting dari pati Cui, 2006. Modifikasi pati dilakukan untuk mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan tersebut sehingga dapat memperluas penggunaannya dalam proses pengolahan pangan serta menghasilkan karakteristik produk pangan yang diinginkan. Pati diberi perlakuan tertentu agar memiliki sifat yang lebih baik terutama sifat fisikokimia dan fungsionalnya. Beberapa sifat asal yang dapat diubah yaitu suhu gelatinisasi, karakteristik selama proses gelatinisasi, ketahanan 11 oleh pemanasan, pengasaman dan pengadukan, serta kecenderungan retrogradasi. Modifikasi dilakukan pada level molekuler dan level granular patinya. Teknik modififkasi pati yang banyak dilakukan diantaranya adalah modifikasi secara fisik pregelatinisasi dan heat moisture treatment dan modifikasi kimia modifikasi ikatan silang, subsitusi, oksidasi dan hidrolisis asam. Modifikasi dapat juga dilakukan secara kombinasi, misalnya kombinasi modifikasi ikatan silang dan substitusi. Metode modifikasi lainnya yaitu dengan konversi atau hidrolisis pati menjadi karbohidrat rantai pendek, misalnya membentuk maltodekstrin Kusnandar, 2010. Tapioka asam merupakan proses modifikasi pati dengan fermentasi yang memanfaatkan pertumbuhan bakteri asam laktat untuk menghasilkan asam organik terutama asam laktat. Proses fermentasi spontan dilakukan dengan cara merendam bahan dalam air pada selang waktu tertentu dengan memanfaatkan mikroorganisme dari lingkungan. Selama proses perendaman tersebut terjadi perubahan sifat yang disebabkan adanya aktivitas bakteri antara lain adalah bakteri asam laktat Hounhouigan et al., 1993a, Johansson et al., 1995. Gibson dan Angus 2000 mengatakan bahwa bakteri asam laktat didefinisikan sebagai suatu kelompok bakteri Gram positif yang disatukan oleh berbagai morfologi. Bakteri asam laktat secara umum tidak berspora, berbentuk bulat atau batang yang memproduksi asam laktat sebagai produk akhir metabolik utama selama fermentasi karbohidrat. Bakteri asam laktat biasa digunakan di dalam industri makanan. Karthikeyan dan Santosh 2009 mengatakan bahwa bakteri asam laktat mampu menurunkan pH makanan, sehingga pada pH rendah pertumbuhan sebagian besar mikroorganisme yang terdapat di dalam makanan termasuk bakteri patogen dapat terhambat dan mampu memperpanjang umur simpan makanan. Bakteri asam laktat tidak hanya menurunkan pH media, tetapi juga menghasilkan antibiotik yang sering disebut sebagai bakteriosin, sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk Fardiaz, 1988. Proses fermentasi tapioka menghasilkan beberapa perubahan sifat fisik dan fungsional produk yang dihasilkan. Buckle et al., 1980 menyatakan bahwa selama proses fermentasi tapioka terdapat peranan bakteri asam laktat yang menghasilkan asam laktat mencapai 66-82 dari total asam organik yang terdapat pada tapioka asam. Bakteri asam laktat merupakan sebutan umum untuk bakteri yang memfermentasikan gula seperti laktosa atau glukosa untuk menghasilkan sejumlah besar asam laktat. Tapioka asam menghasilkan produk panggang pada baking test dengan volume yang lebih maksimal dengan struktur yang lembut. Sifat amilograf menunjukkan bahwa viskositas pada tapioka asam lebih rendah dibandingkan dengan tapioka konvensional. Selama proses fermentasi tidak hanya terdapat modifikasi asam tetapi juga terdapat peranan enzim yang berasal dari mikroba yang tumbuh selama fermentasi. Dari produk panggang yang dihasilkan dari tapioka asam ditemukan adanya lubang- lubang kecil yang menunjukkan bukti bahwa adanya peranan enzim yang terlibat Buckle et al., 1980. Bakteri asam laktat terdiri dari dua kelompok yaitu bakteri asam laktat homofermentatif dan bakteri asam laktat heterofermentatif. Pada bakteri asam laktat homofermentatif, fermentasinya disebut fermentasi homolaktat karena satu-satunya produk fermentasi yang dihasilkan adalah asam laktat Fardiaz, 1988. Bakteri asam laktat yang termasuk homofermentatif misalnya Streptococcus, Pediococcus dan beberapa spesies Lactobacillus. Kelompok bakteri asam laktat lainnya adalah bakteri asam laktat heterofermentatif, karena selain menghasilkan asam laktat juga memproduksi senyawa- senyawa lainnya Fardiaz, 1988. Bakteri asam laktat yang tergolong heterofermentatif misalnya Leuconostoc dan beberapa spesies Lactobacillus. Pada Leuconostoc pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, asam asetat atau etanol dan karbondioksida. 12 Menurut Figueroa et al., 1995, fermentasi pada tapioka asam melibatkan dua kelompok bakteri yaitu bakteri asam laktat heterofermentatif yang didominasi oleh spesies Leuconostoc yang akan memulai pengasaman dan diikuti oleh bakteri asam laktat homofermentatif yang didominasi oleh Lactobacillus plantarum. Selain bakteri juga ditemukan khamir yang tumbuh pada proses fermentasi spontan tapioka Lacerda et al., 2005. Proses pemecahan glukosa menjadi asam laktat oleh bakteri homofermentatif dan heterofermentatif dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6. Produksi asam laktat melalui fermentasi glukosa secara homofermentatif A dan heterofermentatif B Rahayu, 1992 13

III. METODOLOGI