TUGAS EVALUASI GIZI DALAM PANGAN

Faradina Astarini H0909023

Febi Indrayati H0909025

Febria Kemala H0909026

Fenny H0909027

Feny Margita H0909029

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2012

The Potential of Common Cereals to form Retrograded Resistant Starch

I. PENDAHULUAN

Pati resistan (RS) adalah fraksi pati di dalam digesta (sisa makanan) di

usus besar. Secara luas dapat diartikan sebagian dari pati yang tidak dipecah

oleh enzim manusia yang berada usus kecil. Ia memasuki usus besar di mana

sebagian atau seluruhnya terfermentasi.RS adalah salah satu komponen yang

membentuk total diet serat(TDF). Pati resistan sendiri memliki 4 jenis yaitu

RS1, RS2, RS3, RS4. Masing-masing jenis ini memiliki perbedaan sifat

dimana RS1 dapat diperoleh langsung dari bahan pangan seperti leguminosa,

biasa ditemukan di dinding sel tanaman yang tidak diproses. RS2 pati yang

tahan dalam bentuk alami granular, seperti kentang mentah, tepung, pisang.

RS3 adalah RS yang utamanya mengandung amilosa ter-retrogradasi selama

pendinginan pati tegelatinisasi, RS3 terdapat pada sebagian besar makanan

yang dipanaskan dengan kadar air tinggi. RS4 biasa terdapat pada pati yang

termodifikasi, dimana dihasilkan karena berbagai perlakuan kimia

(Yusna, 2011).

Pemanasan pati disertai air berlebihan akan mengakibatkan pati

mengalami gelatinisasi, suatu proses yang meliputi hidrasi dan pelarutan

granula pati. Tetapi pemanasan kembali serta pendinginan pati yang telah

mengalami gelatinisasi dapat mengubah struktur pati yang mengarah pada

terbentuknya kristal baru yang tidak larut berupa pati terretrogradasi

(retrograded starch). Amilosa tersebar dan molekul amilopektin secara spontan

kembali bergabung dan bentuk kristalit tahan terhadap pencernaan enzimatik

pada pendinginan. Gelatinisasi dan retrogradasi yang sering terjadi selama

pengolahan bahan berpati dapat mempengaruhi kecernaan pati di dalam usus

halus. RS3 mempunyai sifat yang sangat menarik karena RS3 stabil terhadap

panas. RS3 juga stabil pada proses pengolahan pangan yang biasa dilakukan

sehingga memungkinkan digunakan sebagai bahan pada bermacam makanan

konvensional. Karena ketahan cernaannya terhadap enzim pencernaan pati

maka bahan pangan yang kaya RS dan RS murni dapat digunakan sebagai

bahan prebiotik untuk memperkaya gizi dan sifat fungsional suatu produk

pangan maupun minuman. RS3 biasa terdapat pada Roti tawar, corn flake

(Eni, 2011) .

II. ISIPada jurnal penelitian berjudul The Potential of Common Cereals

to form Retrograded Resistant Starch ini membahas penggunaan sampel sereal

untuk mengkarakterisasi pati yaitu 22 gandum (Triticum aestivum L.), 32

barley (Hordeum vulgare L.), 11 rye (Secale cereale L.), 13 triticale (X

Triticosecale Wittmarck), 9 tritordeum (Tritordeum Aschers & Graebn) dan 12

oat ( Avena sativa L.). kemudian sampel kontrol resistan pati digunakan kidney

bean seperti dari gandum digunakan gandum hitam, barley, triticale,

tritordeum, dan sampel oat.

Pendekatan perlakuan yang digunakan untuk sampel ini mirip dengan

pengolahan pada sampel makanan seperti pada tekanan saat memasak dan hasil

didihan dalam retrogadasi RS tingkat tinggi. Tanaman diambil dalam satu

musim dan satu tempat. Perlakuan dan analisis dapat membandingkan potensi

antara generasi RS3 pada enam tanaman. Nilai rata-rata dari RS3 (DWB) dan

standar deviasi (SD) dari masing-masing serealia adalah sebagai berikut:

triticale 5,28% ± 0,68, rye 4,93% ± 0,73, gandum 3,87% ± 0,55, Barley musim

semi 2,51% ± 0,25, Barley musim dingin 2,35% ± 0,45, tritordeum 2,26% ±

0,36, dan oat 0,41% ± 0,09. Terdapat perbedaan secara statistik pada RS3

antara triticale atau rye dan spesies lainnya. Sedangkan dari triticale dan rye

perbedaannya tidak signifikan.

Triticale, rye, dan gandum memiliki benih yang komposisi pati nya

sangat beguna untuk meneliti RS3 setelah groatnya diberi perlakuan. Efisiensi

dari sifat ini mirip atau lebih tinggi dari buncis yang merupakan hasil terbaik

dalam penelitian sebelumnya. Mean dari standar deviasi dari berat kering pati

(DWB) dalam enam tanaman adalah sebagai berikut: rye 70,38% ± 2,47,

gandum 69,90% ± 1,71, triticale 69,61% ± 3,15, tritordeum 65,14% ± 3,26,

musim semi Barley 63,17% ± 2,81, jelai musim dingin  60,41% ± 3,71, dan oat

47,45% ± 8,37. Ada perbedaan signifikan antara masing-masing tanaman.

Total pati dalam kultur dari semua spesies relatif seragam. Namun,

beberapa kultur memiliki perbedaan yang lebih signifikan seperti yang

ditemukan pada oat di mana varian Abel dan varian tiga terendah

perbedaannya sebesar 22%. Tingginya variasi dalam kultur oat ini disebabkan

oleh adanya empat gandum tanpa kulit (Abel, Detvan, Izak, dan Jakub) yang

berbeda jika dibandingkan dengan yang lain.

Proporsi RS3 terhadap total pati adalah sebagai berikut: triticale 7,6%,

rye7,0%, gandum 5,6%, jelai musim semi 4,0%, gandum musim dingin 3,9%,

tritordeum 3,5%, dan gandum 0,9%. Sampel dengan proporsi yang lebih besar

dari 4,5% dianggap cocok sebagai sumber pati yang resisten. Hasil penelitian

ini menunjukkan bahwa triticale, rye, dan gandum merupakan sumber sereal

potensial dan dianjurkan untuk generasi retrogradasi RS3.

Triticale memiliki fleksibilitas lingkungan, daya tahan yang baik

terhadap kondisi biotik dan abiotik dan peningkatan kualitas nutrisi

dibandingkan gandum. Dalam produksi makanan kualitas pemanggangan

gandum lebih baik daripada rye. Namun tepung Triticale yang digunakan

dalam campuran tepung terigu (1:1) menghasilkan adonan dengan sifat reologi

yang diterima dan memiliki tortilla dengan kualitas yang baik (Serna-Satdivar

et all, 2004). Prospek triticale sebagai komponen fungsional makanan telah

memiliki respon yang meningkat. Kami mengidentifikasi level tertinggi dari

RS3 hanya dalam Triticale (Tabel1). Kandungan tertinggi dari RS3 ditemukan

dalam kultivar Pinokio,presto,tricolor, dan Kendo. Untuk total pati hampir

sama dengan yang terdapat pada gandum dan gandum hitam (tabel 2

terlampir).

Rye merupakan tanaman khusus yang memiliki kandungan serat yang

tinggi yang terdapat dalam pati endosperm (AMAN et al. 1997). Hal ini

memberikan kontribusi untuk asupan serat makanan karena secara nyata bahan

ini dikonsumsi dalam bentuk produk yang terbuat dari gandum. Dari semua

kultivar gandum hitam yang dianalisis, RS3 yang tinggi dapat ditemukan pada

kultivar Selgo, Esprit, dan Dankowskie Nowe dan Apart. Kultivar Sego sangat

baik dijadikan sebagai sumber alternatif pembentukan RS3 karena komposisi

tepungnya sangat baik. Menurut Liljeberg dan Björck (1994), mengatakan

bahwa pembentukan pati resisten dalam roti gandum hitam memiliki pengaruh

yang menguntungkan pada glukosa postprandial (kadar glukosa darah setelah

makan, dalam rentang waktu 2 jam) dan respon terhadap insulin (Kadar glukosa

yang baik untuk menstimulasi sintesa insulin >70mg/dl.). (JUNTUNEN et al. 2003)

Sedangkan respon terhadap insulin postprandial pada roti gandum

dibandingkan dengan roti gandum hitam lebih rendah.

Beradasar pada kandungan RS3, ini membutktikan bahwa gandum

merupakan sumber baik dari retrogradasi pati resistan. Proses retrogradasi

sendiri adalah Jika pati direndam menggunakan air dingin hanya terjadi

pembengkakan pada pati hingga 30%, hal ini disebabkan karena pati menyerap

air, namun proses gelatinisasi tidak terjadi. Syarat utama dalam terjadinya

gelatinisasi yaitu adanya air dan panas, tiap jenis pati memiliki suhu

gelatinisasi yang berbeda-beda, ketika mencapai suhu gelatinisasinya panas

akan memutus ikatan antara amilosa dan amilopektin hingga amilosa keluar

dari granula pati kemudian air akan lebih banyak lagi masuk kedalam granula

pati. Proses ini menyebabkan granula membengkak dan pecah. Proses

pembengkakan menyebabkan viscositas larutan menjadi tinggi, viscositas akan

menurun jika suhu terus dipertahankan kemudian akan naik lagi jika suhu

diturunkan. Dalam kondisi suhu yang rendah, amilosa yang telah keluar dari

granula akan mengeluarkan air (sineresis) hinngga menyebabkan viscositas

larutan kembalinaik namun tidak setinggi pada saat gelatinisasi sempurna.

Tingkat resisten pati (RS) tertinggi terdapat pada kultivar gandum Athlet,

Boka, Trane Versailles, dan Torysa (pada tabel 3). Pada Tabel 3 diatas

diketahui 4 kultivar memiliki kualitas rendah terhadap roti yang

dihasilkan,kecuali pada kultivar Boka. Pati gandum mengandung 20-25 %

amilosa. Kandungan amilosa secara signifikan mempengaruhi pengolahan dan

pasca pengolahan yaitu pada tekstur,sifat adonan, dan kualitas kue. Pati yang

memiliki kandungan amilosa yang tinggi akan membentuk resisten pati tapi

juga disertai dengan penurunan kualitas dari roti yang dihasilkan.Produk roti

yang terbuat dari tepung terigu tidak mengalami kondisi yang sama selama

proses produksi dimana berfungsi sebagai simulasi dengan perlakuan

hidrotermal pada penelitian ini. Menurut Liljeberg-Elmståhl (2002), diketahui

bahwa tingkat RS pada roti gandum biasa sangat rendah yaitu sekitar

0,6% ± 0,1.Penambahan tepung gandum akan mampu

meningkat jumlah menjadi 6,0%± 1,2. Produk kue kecil (gulungan, pretzel,dll)

yang mengalami suhu pembakaran lebih rendah dan waktu lebih pendek, akan

menyebabkan pertumbuhan RS juga lebih rendah. Selain analisis jumlah RS

dalam sampel benih, akan diukur juga jumlah RS dalam roti-roti lainnya.

Roti gandum dijual di pasar, dengan berat dua kilogram dan

diproduksi dengan praktek pembuatan roti klasik di toko roti komersial,

terdapat 2,2% dari RS3 (tidak dipublikasikan). Ini menunjukkan bahwa benih

gandum adalah sumber yang cocok untuk pati retrogradasi, ada perbedaan

signifikan antara kultivar terdaftar, dan bahwa, tepung gandum harus

digunakan dalam produk kue fungsional. Selanjutnya, asupan RS harian dapat

dicapai dengan memakan sejumlah kecil (120-150 g) roti.

Dalam kultivar barley yang dianalisis, tingkat tertinggi RS3 ditemukan

di tiga kultivar musim semi – Kompakt, Jubilant, Karat, dan dua kultivar

musim dingin – Luxor dan Hanna. Namun, barley tidak cukup sebagai sumber

pati resisten dan retrogradasi RS3 sebagai triticale, rye, atau gandum. Tidak ada

perbedaan signifikan secara statistik menggunakan Student t-test yang

terdeteksi antara kultivar barley musim semi (2,51% ± 0,25) dan musim dingin

(2,35 ± 0,45) atau antara kultivar malting (2,47% ± 0,32) dan barley pakan

(2,55% ± 0,14) (Tabel 4, 5, dan 8). Dua gen diketahui bertanggung jawab

untuk komposisi pati dalam barley (Schondelmaier et al. 1992). Gen untuk

kadar amilosa tinggi, amol, terletak di kromosom 1H. Gen lilin untuk kadar

amilopektin tinggi terletak pada kromosom 7H. Untuk memperkirakan

hubungan langsung antara kadar amilosa dan kemampuan untuk menghasilkan

retrogradasi pati RS3, genotip barley Glacier termasuk dalam kultivar barley

yang dianalisis. Barley ini memiliki sebuah gen resesif amol yang mengkode

untuk kadar amilosa tinggi. Siklus autoclaving-cooling (pemanasan dengan

suhu tinggi kemudian pendinginan, biasa digunakan untuk mendpatkan RS3)

berulang dapat meningkatkan kandungan RS menjadi 26% pada pati Glacier

(Szczodrak & Pomeranz 1991). Kandungan RS3 di Glacier setelah perlakuan

hidrotermal sederhana, seperti yang digunakan dalam penelitian ini, adalah

sekitar dua kali lipat lebih tinggi dibandingkan kultivar barley lain yang diuji

(Tabel 5).

Tabel 4. Penentuan parameter pati pada kultivar barley musim dingin

Tabel 5. Penentuan parameter pati pada kultivar barley musim semi

Tritordeum hexaploid adalah amphiploid subur (2n = 6x = 42,

AABBHchHch, antara Hordeum chilense dan gandum durum). Kromosom A dan

B diturunkan dari gandum dan Hch dari barley. Tritordeum mirip dengan

gandum baik secara morfologis dan agranomis (Martin et al. 1999). Jumlah

pati dalam tritordeum lebih tinggi (Tabel 6) bila dibandingkan dengan barley

musim semi atau musim dingin (Tabel 4 dan 5), tetapi sama rendahnya dengan

gandum (Tabel 3). Tingkat RS3 pada tritordeum mirip dengan barley.

Meningkatkan kadar pati total dan tingkat pati resisten telah diidentifikasi

dalam Maris Dove, Rena, AC Vilmotm, dan HTC 1380.

Oat rendah RS dan total pati apabila dibandingkan dengan tanaman

lain yang diteliti (Tabel 7). Perbandingan amilosa dan amilopektin di pati oat

adalah sekitar 30:70. Ikatan amilosa signifikan dengan jumlah fosfolipid (Zhou

et al. 1998). Karena fenomena ini, solubilisasi dari granula pati oat berbeda

dari pati tanaman lainna. Baik kadar lemak dan komposisi lipid telah dicatat

mempengaruhi sifat pasta oat (Zhou et al. 1999). Hal ini mungkin menjadi

alasan utama mengapa proses retrogradasi amilosa oat menjadi pati resisten

terhalang.

Kultivar oat yang dikenal karena tingginya kandungan β-glukan, mirip

dengan barley. Hasil dari Ehrenbergerova et al. (2003) menunjukkan bahwa

ada hubungan terbalik antara kadar amilosa dan β-glukan. Dalam kesesuaian

dengan hasil ini, tingkat RS3 yang rendah diidentifikasi dan terbatas pada

semua kultivar oat dan barley dalam penelitian (Tabel 5 dan 7).

Sebagai kesimpulan, penelitian ini menunjukkan bahwa untuk

triticale, rye, dan beberapa kultivar gandum sangat cocok untuk produksi

komponen makanan fungsional (Tabel 8), yaitu retrogradasi pati resisten jenis

RS3 yang memberikan kontribusi sebagai komponen pati resisten total dan efek

kesehatan yang sangat menguntungkan bagi manusia (Nugent 2005). Potensi

triticale, rye, dan gandum dalam dalam produksi makanan fungsional telah

cukup dibuktikan.

Tabel 6. Penentuan parameter pati pada kultivar tritordeum

Tabel 7. Penentuan parameter pati pada kultivar gandum

Tabel 8. Perbedaan tingkat RS3 antara rata-rata jenis, dihitung secara t-statistik

Tabel 9. Perbedaan tingkat pati total antara rata-rata jenis, dihitung secara t-

statistik

III. KESIMPULAN

1. Pati resistan (RS) adalah fraksi pati di dalam digesta (sisa makanan) di

usus besar.

2. Pati resistan sendiri memliki 4 jenis yaitu RS1, RS2, RS3, RS4.

3. RS3 adalah RS yang utamanya mengandung amilosa ter-retrogradasi

selama pendinginan pati tegelatinisasi.

4. RS3 terdapat pada sebagian besar makanan yang dipanaskan dengan kadar

air tinggi

5. Proporsi RS3 terhadap total pati adalah sebagai berikut: triticale 7,6%,

rye7,0%, gandum 5,6%, jelai musim semi 4,0%, gandum musim dingin

3,9%, tritordeum 3,5%, dan gandum 0,9%. Sampel dengan proporsi yang

lebih besar dari 4,5% dianggap cocok sebagai sumber pati yang resisten

6. Kandungan tertinggi dari RS3 varietas triticale ditemukan dalam kultivar

Pinokio,presto,tricolor, dan Kendo

7. Kandungan amilosa secara signifikan mempengaruhi pengolahan dan

pasca pengolahan yaitu pada tekstur,sifat adonan, dan kualitas kue

8. RS3 yang tinggi dalam varietas rye dapat ditemukan pada kultivar Selgo,

Esprit, dan Dankowskie Nowe dan Apart

9. Oat rendah RS dan total pati apabila dibandingkan dengan tanaman lain,

oat dikenal karena tingginya kandungan β-glukan

10. Retrogradasi pati resisten jenis RS3 triticale, rye, dan beberapa kultivar

gandum sangat cocok untuk produksi komponen makanan fungsional

DAFTAR PUSTAKA

Harmyani, Eni. 2011. Resistant Starch: Mengapa dilirik?. http://www.foodreview.biz/login/preview.php?view&id=55925

Bastian, Februadi. 2011. Teknologi Pati dan Gula. Universitas Hasanudin. Makassar

Rahmawati, Yusna. 2011. Resistant starch (RS). http://yuphyyehahaa.blogspot.com/2011/01/resistant-starch-rs-pati-merupakan.html