APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE REPLACERS IN PAPAYA LEATHER
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE REPLACERS IN PAPAYA LEATHER SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat – syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : Sherly Octavia Halim 08.70.0029 JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE REPLACERS IN PAPAYA LEATHER Oleh: Nama : Sherly Octavia Halim NIM : 08.70.0029 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 12 Juli 2012 Semarang, 2 Juli 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Ita Sulistyawati, S.TP, MSc. Pembimbing
II Inneke Hantoro, S.TP, MSc.
RINGKASAN Fruit leather merupakan suatu bentuk olahan buah-buahan yang masih memberikan cita
rasa seperti buah aslinya. Pada penelitian ini digunakan gula pengganti yang dapat menggantikan sukrosa tanpa mengubah nilai gizi papaya leather serta aman bagi penderita diabetes, dan salah satu alternatif gula pengganti yang sering digunakan ialah jenis gula alkohol. Gula alkohol yang akan digunakan adalah sorbitol dan manitol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisikokimia (warna, tekstur-
hardness , kadar air, aktivitas air, kadar vitamin A, dan total gula) dan sensori (warna,
tekstur-hardness, dan rasa manis) papaya leather yang dibuat menggunakan jenis gula
o
sorbitol dan campuran manitol-sorbitol pada tingkat kemanisan yang berbeda (19 brix
o o
21 brix dan 23 brix). Produk papaya leather juga ditambah asam sitrat 0,3 % (b/b) dan gelatin 2 % (b/b). Adonan lalu dituang dalam loyang yang telah dilapisi gliserol dan
o
dikeringkan dalam oven venticell selama 15 jam pada suhu 60 C hingga diperoleh
papaya leather dengan ketebalan 2-3 mm. Seluruh sampel papaya leather kemudian
diuji karakteristik fisikokimia dan sensorinya lalu dianalisa. Hasil menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi gula, maka produk papaya leather memiliki warna semakin gelap, testur (hardness) semakin keras, kadar air dan Aw lebih rendah, dan total gula (% glukosa) semakin tinggi. Penambahan gula sorbitol dan manitol-sorbitol menghasilkan warna lebih cerah, tekstur lebih lunak walaupun tidak terlalu nampak, kadar air dan Aw lebih rendah, serta total gula jauh lebih rendah pada produk papaya leather. Selain itu, kadar
β-karoten papaya leather sangat rendah jika dibanding yang ada pada buah atau bubur buah pepaya, karena bahan pangan yang dikeringkan sangat mudah mengalami kehilangan aktifitas provitamin A. Sampel papaya leather yang paling disukai
o konsumen adalah papaya leather dengan penambahan gula sukrosa 23 brix. o o
Penambahan gula sorbitol 23 brix dan manitol-sorbitol 23 brix (warna L= 58-60; a=19; b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; kadar air= 15,04-15,83 %; total gula= 33,09-35,94 %) adalah yang paling berpotensi untuk diaplikasikan dalam produk papaya leather sebagai pengganti sukrosa.
SUMMARY
Fruit leather is a fruit product that has the same taste with the actual fruit. In this research, sugar replacers were used to substitute sucrose without changing the nutritional values of papaya leather and safe for those who have diabetes. One of the alternatives is polyol groups. Polyols used in this research were sorbitol and mannitol. The purpose of this research is to assess physiochemical characteristics (colour, hardness- texture, moisture content, water activity, vitamin A content, and total sugar) and sensory characteristics (colour, texture-hardness, and sweet taste) of papaya leather. The samples of papaya leather were made by addition of different sweeteners including sorbitol, combination of mannitol-sorbitol and sucrose as control, by different sweetness
o o o
level of 19 brix, 21 brix dan 23 brix. Citric acid 0,3% (b/b) and gelatine 2% (b/b) were also added into papaya leather dough. The dough was poured into tray layered by
o
glycerol and dried in the venticell oven for 15 hours at 60 C until reached the thickness of 2-3 mm. Then, the physicochemical and the sensory characteristics of papaya leather samples were analyzed. The result showed that higher sweetener concentration gave darker papaya leather colour, harder texture, lower moisture content and water activity, and higher total sugar (% glucose). The addition of sorbitol and mannitol gave brighter colour, slightly softer texture, lower moisture content, water activity, and total sugar. The content of
β-carotene in papaya leather were lower than β-carotene in papaya fruit or fruit puree. The drying process affected in reducing β-carotene. The most preffered papaya leather was the one with the addition of sucrose by the sweetness level of 23
o o o
brix. The addition of 23 brix sorbitol and 23 brix mannitol-sorbitol (color L = 58-60; a = 19; b = 28; hardness = 5876-6295 kgf; Aw= 0.46-0.48; moisture content = 15.04- 15.83%; sugar content = 33.09-35.94 %) can be used as sucrose replacement in papaya leather making.
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER 1) 2) 3)
1) Sherly Octavia Halim , Laksmi Hartayanie , dan Inneke Hantoro Mahasiswa Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 2) Dosen Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Fruit leather merupakan suatu bentuk olahan buah-buahan yang masih memberikan cita
rasa seperti buah aslinya. Pada penelitian ini digunakan gula pengganti yang dapat menggantikan sukrosa tanpa mengubah nilai gizi papaya leather serta aman bagi penderita diabetes, dan salah satu alternatif gula pengganti yang sering digunakan ialah jenis gula alkohol. Gula alkohol yang akan digunakan adalah sorbitol dan manitol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisikokimia (warna, tekstur-
hardness , kadar air, aktivitas air, kadar vitamin A, dan total gula) dan sensori (warna,
tekstur-hardness, dan rasa manis) papaya leather yang dibuat menggunakan jenis gula
o
sorbitol dan campuran manitol-sorbitol pada tingkat kemanisan yang berbeda (19 brix
o o
21 brix dan 23 brix). Produk papaya leather juga ditambah asam sitrat 0,3 % (b/b) dan gelatin 2 % (b/b). Adonan lalu dituang dalam loyang yang telah dilapisi gliserol dan
o
dikeringkan dalam oven venticell selama 15 jam pada suhu 60 C hingga diperoleh
papaya leather dengan ketebalan 2-3 mm. Seluruh sampel papaya leather kemudian
diuji karakteristik fisikokimia dan sensorinya lalu dianalisa. Hasil menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi gula, maka produk papaya leather memiliki warna semakin gelap, testur (hardness) semakin keras, kadar air dan Aw lebih rendah, dan total gula (% glukosa) semakin tinggi. Penambahan gula sorbitol dan manitol-sorbitol menghasilkan warna lebih cerah, tekstur lebih lunak walaupun tidak terlalu nampak, kadar air dan Aw lebih rendah, serta total gula jauh lebih rendah pada produk papaya leather. Selain itu, kadar
β-karoten papaya leather sangat rendah jika dibanding yang ada pada buah atau bubur buah pepaya, karena bahan pangan yang dikeringkan sangat mudah mengalami kehilangan aktifitas provitamin A. Sampel papaya leather yang paling disukai
o konsumen adalah papaya leather dengan penambahan gula sukrosa 23 brix. o o
Penambahan gula sorbitol 23 brix dan manitol-sorbitol 23 brix (warna L= 58-60; a=19; b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; kadar air= 15,04-15,83 %; total gula= 33,09-35,94 %) adalah yang paling berpotensi untuk diaplikasikan dalam produk sebagai pengganti sukrosa.
papaya leather Keyword: papaya leather, sorbitol,manitol, pepaya
APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE REPLACERS IN PAPAYA LEATHER 1) 2) 3)
1) Sherly Octavia Halim , Laksmi Hartayanie , dan Inneke Hantoro Mahasiswa Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 2) Dosen Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Fruit Leather is a fruit product that have the same taste with the actual fruit. In this research, replacer sugar used to substitute sucrose without changing the nutrient values of papaya leather and safe for those who have diabetes. One of the alternatives is polyols. Polyols that will be used in this research are sorbitol and manitol. Purpose of this research is to observe physiochemical characteristic (colour, hardness- texture, moisture content, water activity, vitamin A content, and total sugar) and papaya leather's sensory (colour, texture-hardness, and sweet taste) which made by addition of different kind of sugar including sorbitol solution and mixed manitol-sorbitol (blanco is
o o o
sucrose ), by different sweetness level of 19 brix, 21 brix dan 23 brix. Citric acid
l
0,3% (b/b) and gelatine 2% (b/b) also added into papaya leather. Then the dough poured
o
into tray layered by glycerol and dryed in the venticell oven for 15 hours in 60 C until reach the thickness of 2-3 mm. Papaya leather samples are then physicochemical characteristic tested and the sensory are analyzed. The result show that the higher concentrate of sugar then the color of papaya leather products will be darker, the texture (hardness) will be harder, moisture content and water activity will be lower, and the sugar total (%glucose) will be higher. The addition of sorbitol and manitol will brighten the color, the texture will slightly soften, low moisture content and water activity, and low sugar total in papaya leather products. Besides, the content of
β-karoten in papaya leather are very low compared to β-karoten in papaya fruit or fruit puree, because dried food materials will easily losing provitamin A activity. The most liked papaya leather
o sample is the one with the additional of sucrose by the sweetness level of 23 brix. o o
Addition of 23 brix sorbitol and 23 brix mannitol-sorbitol (color L= 58-60; a=19; b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; moist. balance= 15,04-15,83 %; sugar total= 33,09-35,94 %) are the most potential to applied in the products of papaya leather as a replacement of sucrose.
Keyword: papaya leather, sorbitol, mannitol, papaya
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Aplikasi Gula Sorbitol dan Manitol sebagai Pengganti Sukrosa dalam Produk Papaya Leather”. Laporan skripsi ini dibuat guna memenuhi kelengkapan akademis dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Dalam penyelesaian laporan ini penulis telah banyak mendapat berkat, perlindungan, bantuan, semangat, doa, bimbingan, dukungan dan nasihat dari banyak pihak, sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Maka dari itu pada kesempatan ini, penulis ingin mengucap syukur dan rasa terima kasih penulis kepada :
1. Tuhan, Yesus Kristus, yang telah memberi berkat yang luar biasa setiap hari dalam hidup penulis dan penyertaan serta kasih-Nya yang tidak pernah habis.
2. Mami dan keluarga yang selalu memberikan doa, dukungan, kasih, dan nasehatnya hingga penulis bisa menyelesaikan kuliah dan skripsi sampai akhir.
3. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah banyak memajukan FTP.
4. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP, selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dengan sabar dan memberikan ide serta solusi kepada penulis selama penelitian.
5. Ibu Inneke Hantoro, S.TP, MSc selaku dosen pembimbing yang selalu meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing serta memberi masukan hingga penulis menyelesaikan laporan skripsi.
6. Mas Pri yang dengan keceriaannya dan Mas Soleh yang dengan kesabarannya telah banyak membantu penulis selama penelitian di laboratorium.
7. Seluruh staff TU yang selalu membantu penulis dalam urusan administrasi selama ini.
8. Andrew yang telah banyak membantu penulis dan selalu memberikan semangat, waktu, dan dukungannya pada penulis.
9. Lucia, Ingga, Prisca, sahabat dan teman seperjuangan yang banyak membantu,
10. Grace Cimol, Rani Mak’e, Melita, Jc, Donny, Juju, Tommy, Sunu, Hengky, dan semua sahabat penulis lainnya yang telah memberi warna dan persahabatan yang luar biasa.
11. Gembul yang selalu memberi semangat dan menggemaskan.
12. Teman-teman FTP angkatan 2008, yang telah membantu penulis selama kuliah hingga terselesaikannya laporan skripsi ini
13. Kakak-kakak angkatan 2005-2007 dan adek-adek angkatan 2009-2010 yang juga membantu penulis hingga terselesaikannya laporan skripsi ini.
14. Semua pihak yang telah membantu penulis yang belum tersebut dalam penyusunan laporan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam penulisan laporan ini. Penulis meminta maaf bila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan. Oleh karena itu, penulis juga menerima kritik dan saran yang membangun.
Akhir kata, penulis berharap semoga laporan skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan bagi pembaca khususnya teman-teman mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata.
Semarang, 2 Juli 2012 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
RINGKASAN iii
SUMMARY
iv KATA PENGANTAR v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xii 1.
1 PENDAHULUAN 1.1.
1 Latar Belakang Penelitian 1.2.
2 Tinjauan Pustaka 1.2.1.
2 Fruit Leather 1.2.2. Pepaya …………………………………………………………………. 7 1.2.3.
Gula Alkohol Sorbitol dan Manitol ........................................................ 8 1.3. Tujuan Penelitian …………………………………………………………… 12 2.
13 MATERI DAN METODE 2.1.
13 Pelaksanaan Penelitian 2.2.
13 Materi 2.3.
14 Metode Penelitian 2.3.1. Penelitian Pendahuluan .........................………...................................... 14 2.3.2.
Penelitian Lanjutan ………….…………………………………………. 14 2.3.2.1.
Pembuatan Papaya Leather ……………………………………... 14 2.3.2.2. Analisa Warna ..………………………………………………….. 18 2.3.2.3. Analisa Tekstur ………………………………………………….. 18 2.3.2.4. Analisa Aktivitas Air (Aw) ..…………………………………….. 18 2.3.2.5. Analisa Kadar Air (metode thermogravimetry / oven) …………... 18 2.3.2.6. Analisa Vitamin A ……………………………………………….. 19 2.3.2.6.1.
Pembuatan Kurva Standar Vitamin A …………………… 19 2.3.2.6.2. Ekstraksi Vitamin A ……………………………………... 20 2.3.2.6.3. Pemisahan Pigmen Vitamin A ………………………….... 20 2.3.2.6.4. Penentuan Kadar Vitamin A Sampel …………………….. 20 2.3.2.7. Analisa Total Gula (metode fenol) ………………………………. 21 2.3.2.7.1.
Pembuatan Kurva Standar Glukosa ……………………… 21 2.3.2.7.2. Persiapan Sampel Padat ………………………………….. 22
3.
25 HASIL PENGAMATAN 3.1. Karakteristik Fisik Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
26 3.2. Karakteristik Kimia Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
29 3.3. Karakteristik Sensori Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
33 4.
36 PEMBAHASAN 4.1.
36 Karakteristik Fisik Papaya Leather 4.2.
38 Karakteristik Kimia Papaya Leather 4.3.
42 Karakteristik Sesori Papaya Leather 5.
46 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
46 Kesimpulan 5.2.
46 Saran 6.
47 DAFTAR PUSTAKA 7.
51 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Kandungan dan Komposisi Gizi Buah Pepaya dalam Tiap 100 gram Bahan .. 7 Tabel 2. Warna dan Tekstur (Hardness) Papaya Leather .............................................. 27 Tabel 3. Aw, Kadar Air, dan Total Gula Papaya Leather .............................................. 30 Tabel 4. Vitamin A Papaya Leather .............................................................................. 33 Tabel 5. Tingkat Kesukaan Konsumen pada Papaya Leather dengan Berbagai Parameter Uji ...................................................................................................
34 Tabel 6. Kadar Vitamin A Papaya Leather dengan Berbagai Perlakuan ...................... 75 Tabel 7. Kurva Standar Analisa Vitamin A ................................................................... 76 Tabel 8. Kurva Standar Analisa Total Gula .................................................................. 76
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Oven Venticell ............................................................................................... 5 Gambar 2. Hidrogenasi Dekstrosa ke dalam Bentuk Sorbitol ....................................... 10 Gambar 3. Hidrogenasi Fruktosa ke dalam Bentuk Sorbitol dan Manitol ..................... 10 Gambar 4. Pepaya Semangka Mengkal ......................................................................... 13 Gambar 5. Proses Steam Blanching pada Pepaya yang telah Dipotong ........................ 15 Gambar 6. Pepaya Dihancurkan menggunakan Blender menjadi Bubur Buah ............. 15
o
Gambar 7. Penambahan Larutan Gula dan Pengukuran Brix pada Adonan Bubur Buah ..............................................................................................................
16 Gambar 8. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Sukrosa (kiri ke kanan 19, 21,
o
23 brix) ......................................................................................................... 16 Gambar 9. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Sorbitol (kanan ke kiri 19, 21,
o
23 brix) ......................................................................................................... 16 Gambar 10. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Manitol-Sorbitol (kiri ke kanan 19,
o
21, 23 brix) .................................................................................................. 16 Gambar 11. Proses pembuatan Papaya Leather ............................................................ 17 Gambar 12. Analisa Kadar Vitamin A .......................................................................... 21 Gambar 13. Analisa Kadar Vitamin A ........................................................................... 21 Gambar 14. Analisa Total Gula ..................................................................................... 23 Gambar 15. Analisa Total Gula ..................................................................................... 23
o
Gambar 16. Papaya Leather Jenis Pemanis Sukrosa (kiri ke kanan 19, 21, 23 brix) .... 25
o
Gambar 17. Papaya Leather Jenis Pemanis Sorbitol (kiri ke kanan 19, 21, 23 brix) .... 25 Gambar 18. Papaya Leather Jenis Pemanis Manitol-Sorbitol (kanan ke kiri 19,21,
o
23 brix) ........................................................................................................ 26 Gambar 19. Lembaran Papaya Leather ......................................................................... 26 Gambar 20. Hasil Uji Warna Papaya Leather ............................................................... 27 Gambar 21. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Nilai L
Papaya Leather ......................................................................................... 28
Gambar 22. Hasil Uji Tekstur-Hardness Papaya Leather ............................................. 29
Gambar 23. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada
Hardness Papaya Leather ............................................................................ 29
Gambar 24. Hasil Uji Aw Papaya Leather .................................................................... 30 Gambar 25. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Aw
Papaya Leather ......................................................................................... 30
Gambar 26. Hasil Uji Kadar Air Papaya Leather .......................................................... 31 Gambar 27. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Kadar Air Papaya Leather ...................................................................................... 31 Gambar 28. Hasil Uji Total Gula Papaya Leather ........................................................ 32 Gambar 29. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Total Gula Papaya Leather .................................................................................... 32 Gambar 30. Hasil Uji Sensori Papaya Leather .............................................................. 34 Gambar 31. Hasil Uji Vitamin A Papaya Leather dengan Jenis Gula dan Tingkat
Kemanisan yang Berbeda ......................................................................... 75 Gambar 32. Kurva Standar Analisa Vitamin A .............................................................. 76 Gambar 33. Kurva Standar Analisa Total Gula .............................................................. 76