Modul Praktikum Teknologi Pati

Modul Praktikum Teknologi Pati Virna Muhardina S.TP, M.Sc Fakultas Teknologi Pertanian 2017 Teknologi Pati I. A. GELATINISASI PATI PENDAHULUAN Karbohidrat terbagi atas beberapa jenis senyawa, yaitu antara lain amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa, dan glukosa. Pati merupakan sumber kalori yang sangat penting, karena sebagian karbohidrat dalam makanan terdapat dalam bentuk ini. Pati terutama banyak terdapat dalam umbi-umbian (ubi jalar, ketela, dan kentang), dan serealia (beras, dan gandum). Pati dibentuk dari rantai glukosa melalui ikatan glikosida. Pati tidak larut dalam air dingin, dan apabila dipanaskan di dalam air, granula pati akan menyerap air, membengkak, pecah dan pati akan menyebar. Peningkatan pembengkakan granula pati terjadi pada suhu 55oC – 65oC. Pemanasan pada suhu tertentu dapat menyebabkan pengembangan granula pati menjadi bersifat tidak dapat kembali dan akan terjadi perubahan struktur granula. Kondisi ini dikenal dengan peristiwa gelatinisasi. Pada akhirnya pati akan membentuk gel yang bersifat kental, dan meningkatkan viskositas pati terdispersi. Sifat kekentalan ini dapat digunakan untuk mengatur tekstur bahan pangan. B. TUJUAN PRAKTIKUM Tujuan praktikum gelatinisasi pati ini adalah untuk mengetahui suhu gelatinisasi pati dati berbagai macam sampel tepung, seperti tepung tapioka, tepung pati jagung (maizena), dan pati ganyong. 1 C. METODE PERCOBAAN 1. Alat dan Bahan Alat: Beaker glass 100 ml, timbangan, thermometer, pipet tetes, stopwatch, batang pengaduk Bahan: tepung jagung (merek Maizena), tepung tapioka, tepung ganyong, aquades (suhu 60oC, 70oC, 80oC, dan 90oC yang dibiarkan turun suhunya hingga 70oC, 50oC, dan 30oC) 2. Prosedur Percobaan a. Tepung jagung, tepung tapioka dan tepung ganyong ditimbang sebanyak 5 gram. Masing-masing tepung dimasukkan ke dalam beaker glass 100 ml. b. Kemudian tepung ditambahkan tetes demi tetes aquades sambil diaduk sampai terbentuk pasta kental. c. Selanjutnya, untuk setiap jenis tepung ditambahkan 50 ml air dengan suhu berbeda, yaitu 60oC, 70oC, 80oC, dan 90oC yang dibiarkan turun suhunya hingga 70oC, 50oC, dan 30oC. d. Setelah tercampur, campuran tepung dan air tersebut diambil dengan pipet sebanyak 10 ml, kemudian dikeluarkan dari pipet dan dihitung waktu pada saat pengeluarannya. e. Khusus untuk tepung yang dicampurkan dengan air bersuhu 90oC, setelah air dimasukkan ke dalam beaker glass dibiarkan sekitar 5-8 menit hingga suhunya turun menjadi 70oC, kemudian sebanyak 10 ml diambil dengan menggunakan pipet dan dikeluarkan. f. Setelah itu, campuran tepung dan air suhu 70oC dibiarkan hingga suhunya turun menjadi 50oC dan dilakukan hal yang sama. g. Begitu pula pada campuran tepung dan air dengan suhu 30oC. 2 II. A. KIMIA PATI (UJI KUALITATIF METODE IOD) PENDAHULUAN Pati memiliki karakteristik kimia yang spesifik sehingga keberadaan komponen ini di dalam suatu bahan dapat diketahui dengan melakukan pengujian kualitatif dengan mereaksikan komponen karbohidrat (pati) dengan reagent kimia. Salah satu uji kualitatif adalah uji Iodium. Uji Iod bertujuan untuk mengidentifikasi polisakarida. Prinsip pengujian ini didasarkan pada kemampuan polisakarida membentuk kompleks adsoprsi berwarna spesifik ketika ditambahkan iodium. Amilum atau pati akan menghasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis akan membentuk warna merah coklat ketika bereaksi dengan iodium. Bentuk kompleks dari pati menyebabkan iodium masuk dan terperangkap di dalam spiralnya, sehingga menyebabkan warna biru tua, sedangkan karbohidrat berantai pendek seperti disakarida dan monosakarida tidak membentuk struktur heliks, sehingga tidak dapat berikatan dengan iodium. B. TUJUAN PRAKTIKUM Tujuan praktikum uji iodium ini adalah untuk mengetahui jenis karbohidrat pada suatu jenis bahan pangan, mengetahui dan memperkirakan banyaknya kandungan pati pada suatu bahan berbasis karbohidrat. 3 C. METODE PERCOBAAN 1. Alat dan Bahan Alat: mortar, wadah, pisau, pipet tetes, tabung reaksi, rak tabung reaksi, timbangan analitik, gelas kimia, batang pengaduk, dan hot plate Bahan: ubi jalar, ubi kayu (singkong), pisang, kentang, tapioka, maizena, jagung, gula pasir, gula aren, aquades, HCl 1M atau 3%, NaOH 1M atau 6M, larutan Iod 0,01 M 2. Prosedur Percobaan a. Sampel dikupas, dicuci, dihaluskan dan ditimbang sebanyak 5 gram b. Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur dan ditambahkan aquades 50 ml c. Masing-masing sampel dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi, dan masingmasing diberi 3 ml, kemudian diberi perlakuan dan diamati perubahan warna yang terjadi. Perlakuannya yaitu aquades, HCl dan NaOH masingmasing 2 tetes d. Larutan Iodium ditambahkan sebanyak 5 tetes pada setiap sampel, kemudian diamati perubahan warna yang terjadi e. Sampel dipanaskan selama 5 menit dan diamati perubahan warna yang terjadi f. Sampel didinginkan selama 10 menit, kemudian diamati perubahan warna yang terjadi 4 III. EKSTRAKSI PATI A. PENDAHULUAN Pati merupakan polimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati terdiri dari dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Pati adalah kelompok karbohidrat yang terkandung di dalam produk hasil pertanian dan berfungsi sebagai cadangan makanan, pemberi rasa manis, dan pembangun struktur maupun memberi peran fungsional dalam proses metabolisme tubuh manusia. Pada pengolahan pangan, produk pati dan turunannya mempunyai nilai nutrisi dan memberikan sifat fungsional terhadap produk pangan. Pati dapat mengatur atau mengontrol karakteristik fisik dan organoleptik dari beberapa proses pengolahan pangan. Pati yang terkandung di dalam bahan pangan segar dapat diekstrak secara alami, melalui metode kering dan basah. B. TUJUAN PRAKTIKUM Praktikum ekstraksi pati ini bertujuan untuk mengetahui prosedur ekstraksi pati alami baik dengan metode basah maupun kering. 5 C. METODE PERCOBAAN 1. Alat dan Bahan Alat: blender, kain saring, baskom, loyang, oven, ayakan Bahan: ubi kayu (singkong), ubi jalar 2. Prosedur Percobaan • Cara Basah a. Umbi dikupas, dicuci bersih, ditimbang, diparut atau dihancurkan menggunakan blender yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran bahan. Perbandingan bahan dan air yang digunakan adalah 1:1. b. Kemudian campuran bahan dan air disaring untuk memperoleh filtrat I. c. Ampas sisa saringan ditambah dengan air dengan rasio 1:2, selanjutnya dikocok secara merata dan disaring untuk mendapatkan filtrat II. d. Pengekstraksian pati dilakukan dengan mencampurkan filtrat I dan II dan dibiarkan mengendap selama 6 jam. Air diganti setiap 3 jam. e. Air dan endapan dipisahkan. Endapan yang diperoleh merupaka pati basah yang dikeringkan menggunakan oven suhu 50oC selama 12 jam. f. Pati kering dihaluskan dan diayak dengan ayakan 100 mesh dan disimpan di dalam tempat tertutup. • Cara Kering a. Umbi dikupas, dicuci bersih, ditimbang, dikecilkan ukuran dengan menggunakan pisau (pengirisan). b. Irisan umbi dikeringkan di dalam oven suhu 55oC selama 6-14 jam. c. Umbi yang telah kering dihancurkan dengan menggunakan blender. Selanjutnya hancuran umbi diayak dengan ukuran 100 mesh untuk menghasilkan tepung. d. Pengekstraksian pati dilakukan dengan menambahkan air dengan rasio tepung dan air sebanyak 1:5 dengan pengendapan selama 3-6 jam. e. Endapan pati basah dikeringkan dengan menggunakan suhu 55oC selama 310 jam. f. Setelah kering, pati diayak kembali dan disimpan di dalam tempat tertutup. 6 IV. MODIFIKASI PATI A. PENDAHULUAN Modifikasi pati dilakukan untuk memperbaiki karakteristik pati sehingga diperoleh sifat fisikokimia pati yang diinginkan, seperti untuk meningkatkan resistensi pati terhadap panas dan asam, mengubah suhu kekentalan, mengontrol sifat produk akhir dan meningkatkan kestabilan produk. Modifikasi pati dapat dilakukan secara fisik (pra gelatinisasi seperti heat moisture treatment (HMT), kimia (penggunaan asam dan bleaching agent) dan biologi (fermentasi). Pati pregelatinisasi adalah pati yang mengalami proses gelatinisasi dengan perebusan (parboiling) atau dengan proses pemanasan, yang selanjutnya dikeringkan, sehingga memperbaiki kualitas, sifat reologi dan pasta pati. Pemanasan suspensi pati yang diikuti oleh pengeringan menghasilkan produk yang swellable dalam air dingin dan menghasilkan pasta saat dipanaskan. Produk ini biasanya digunakan dalam makanan instan, seperti pudding dan bahan pengembang. Metode pregelatinisasi, salah satunya adalah HMT, merupakan suatu cara untuk mengekspos pati pada suhu yang lebih tinggi (normalnya di atas suhu gelatinisasi) pada kondisi kelembaban yang sangat terbatas (<35%). Cara ini lebih alami dan aman untuk diaplikasikan dibandingkan dengan metode kimiawi. B. TUJUAN PRAKTIKUM Praktikum modifikasi pati ini bertujuan untuk mengetahui tahapan atau mekanisme yang dilakukan untuk mengubah karakteristik pati menjadi lebih baik dan sesuai kriteria produk yang diinginkan. 7 C. METODE PERCOBAAN 1. Alat dan Bahan Alat: hot plate, beaker glass, blender, oven, kulkas, alat pengaduk, termometer, dan loyang Bahan: pati yang diperoleh dari praktikum ekstraksi pati (ubi kayu/singkong dan ubi jalar) 2. Prosedur Percobaan ➢ Pati Pregelatinisasi • Cara I a. Pati hasil ekstraksi disesuaikan kadar airnya (20%). b. Suspensi pati dipanaskan dengan menggunakan hot plate (60-80oC) hingga viskositas meningkat. c. Pendinginan pati dilakukan selama 1 jam pada suhu ruang. d. Pati disimpan pada suhu 4oC (suhu kulkas) selama 24 jam. Kemudian pati dithawing (diatur suhunya) dengan dibiarkan di suhu ruang selama 2 jam. e. Pati dikeringkan dengan menggunakan oven (suhu 55oC) selama 4-10 jam. f. Kemudian pati dihaluskan dan diayak (60-100 mesh). • Cara II a. Kadar air pati diatur (20%) dengan cara menambahkan air destilat sesuai perhitungan. b. Pati disimpan pada suhu 5-6°C selama 12 jam. Kemudian pati tersebut dipanaskan dengan menggunakan oven pada suhu 80oC selama 3 jam. c. Setelah itu pati segera didinginkan untuk menghindari proses gelatinisasi lanjutan dan dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 50°C. d. Kemudian pati didinginkan pada suhu ruang, dihaluskan dan diayak dengan ayakan 100 mesh. ➢ Pati Pra Masak Termodifikasi a. Umbi dikupas, dicuci bersih, ditimbang, diparut atau dihancurkan menggunakan blender yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran bahan. 8 b. Umbi direbus selama 30 menit (100oC). c. Pendinginan dilakukan selama 1 jam di suhu ruang, dan disimpan pada suhu 4oC selama 24 jam. d. Kemudian umbi dithawing selama 2 jam dan pengeringan pada suhu 55oC selama 10-24 jam. e. Umbi dihancurkan dan diayak (60-100 mesh). 9