Optimasi Proses Pembuatan Mi Pati Sagu dan Kajian Pengaruh Hidrokoloid Alami pada Mi Pati Sagu

Abstract

Pati sagu adalah salah satu sumber bahan baku lokal yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan mi pati. Mi pati (starch noodle) adalah jenis mi non terigu yang terbuat dari pati bebas gluten dan melibatkan proses gelatinisasi dan retrogradasi untuk membentuk struktur mi yang kokoh. Pembuatan mi sagu dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi yang lebih modern yaitu ekstrusi. Suhu ekstrusi dan jumlah air yang ditambahkan pada adonan mi menjadi faktor proses yang penting untuk dilakukan optimasi agar tercapai proses gelatinisasi pati yang sempurna sehingga dapat menghasilkan mi sagu dengan karakteristik yang baik. Penambahan bahan hidrokoloid dapat memengaruhi profil pasting pati sehingga dapat memodifikasi tekstur dan meningkatkan kualitas mi. Adanya penambahan bahan hidrokoloid diharapkan dapat menghasilkan mi sagu dengan karakteristik yang mirip mi terigu yaitu kenyal, elastis, tidak lengket dan cooking loss rendah. Pemanfaatan bahan hidrokoloid alami dari bahan pangan lokal, seperti kolang kaling dan porang dapat mengurangi penggunaan hidrokoloid komersial dalam pembuatan mi. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) melakukan optimasi proses pembuatan mi sagu dengan metode ekstrusi pemasak-pencetak; (2) mengevaluasi pengaruh penambahan hidrokoloid dari kolang-kaling dan porang terhadap profil pasting pati sagu sebagai bahan baku dan karakteristik mi sagu yang dihasilkan. Optimasi proses dilakukan untuk mendapatkan kondisi proses optimum pembuatan mi sagu dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan Central Composite Design (CCD). Variabel proses yang digunakan adalah suhu ekstrusi (80–90oC) dan persen penambahan air (40–50%), sedangkan variabel respon yang diukur adalah cooking loss dan elongasi. Bahan hidrokoloid alami yang ditambahkan adalah kolang-kaling dan tepung porang, dengan masing-masing konsentrasi 0,5%, 1,0%, 1,5% dan 2,0% pada tahapan analisis profil pasting, sedangkan untuk yang ditambahkan pada pembuatan mi sagu adalah 0,5 dan 1,0%. Komposisi kimia yang terkandung pada pati sagu diantaranya kadar air 14,06%, kadar abu 0,08%, kadar protein 1,77%, kadar lemak 0,56%, kadar karbohidrat by difference 97,59%, serat kasar 0,01%, pati 87,15%, amilosa 40,20% dan amilopektin 46,95%. Profil pasting pati sagu alami adalah tipe A yaitu viskositas puncak dan breakdown yang tinggi. Kondisi proses optimum untuk pembuatan mi sagu yang terpilih pada optimasi proses menggunakan RSM dengan program Design Expert 13.0 (DX 13) adalah suhu ekstrusi 89oC dan jumlah penambahan air 48% dari berat pati sagu dengan nilai desirability tertinggi yaitu 0,897. Karakteristik mi sagu yang dihasilkan berdasarakan hasil verifikasi adalah cooking loss 13,76% dan elongasi 224,50% yang masuk dalam rentang nilai prediksi dari program DX 13. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi proses optimum yang direkomendasikan oleh program DX 13 dapat memprediksi nilai cooking loss dan elongasi mi sagu. Jenis dan konsentrasi hidrokoloid berpengaruh terhadap profil pasting pati sagu, yaitu mengubah dari tipe A menjadi tipe B, dimana terjadi penurunan nilai viskositas peak, through, breakdown, final dan setback yang lebih rendah dari pati sagu alaminya. Pati sagu dengan penambahan hidrokoloid dari tepung porang memiliki profil pasting yang lebih baik dibandingkan penambahan solid kolang kaling. Konsentrasi 0,5% dan 1%, baik solid kolang-kaling ataupun tepung porang dipilih sebagai konsentrasi hidrokoloid yang ditambahkan dalam pembuatan mi sagu berdasarkan viskositas setback. Penambahan hidrokoloid dari solid kolang kaling atau tepung porang (0,5% dan 1,0%) menghasilkan mi sagu dengan karakteristik cooking loss, kekerasan dan kelengketan lebih rendah, serta elongasi dan daya serap air yang lebih tinggi dibandingkan mi sagu tanpa hidrokoloid. Penambahan solid kolang kaling atau tepung porang juga meningkatkan kecerahan mi sagu, baik dalam keadaan kering ataupun setelah dimasak. Penambahan tepung porang 0,5% menghasilkan mi sagu dengan karakteristik yang paling baik dibandingkan perlakuan lainnya, diantaranya cooking loss terendah 6,18%, elongasi 307,50%, daya serap air 242,30%, kekerasan 5729,43 gf, kelengketan 38,49 gf, dan kecerahan warna mi (lebih putih dan kekuningan).

Sago starch is a local raw material that can be used to produce starch noodles. These noodles are gluten-free and rely on the gelatinization and retrogradation of starch to form a strong structure. Sago noodles can be produced using modern technology such as extrusion. Optimizing the extrusion temperature and water content in the dough is critical for achieving proper starch gelatinization, which is necessary to produce sago noodles with desirable characteristics. Adding hydrocolloids can influence the starch pasting profile, modifying the texture and improving noodle quality. Hydrocolloids are specifically expected to produce noodles with characteristics that mimic wheat noodles, such as chewiness, elasticity, non-stickiness, and low cooking loss. Using natural hydrocolloids from local sources, such as palm fruit and porang, can reduce the need for commercial hydrocolloids in noodle production. This study aimed to: (1) optimize the process of making sago noodles using the extrusion cooking-molding method, and (2) evaluate the effect of hydrocolloids from palm fruit and porang on the pasting profile of sago starch and the characte ristics of the resulting noodles. Process optimization was conducted using Response Surface Methodology (RSM) with a Central Composite Design (CCD). The process variables included extrusion temperature (80–90°C) and the percentage of added water (40–50%), while the response variables measured were cooking loss and elongation. Palm fruit and porang flours were added as hydrocolloids in concen trations of 0.5%, 1.0%, 1.5%, and 2.0% for pasting profile analysis. For noodle production, concentrations of 0.5% and 1.0% were used. The chemical composition of sago starch includes 14.06% water, 0.08% ash, 1.77% protein, 0.56% fat, 97.59% carbohydrates, 0.01% crude fiber, 87.15% starch, 40.20% amylose, and 46.95% amylopectin. Natural sago starch exhibits a type A pasting profile, characterized by high peak and breakdown viscosities. The optimum process conditions, determined using RSM with Design Expert 13.0 (DX 13) software, were an extrusion temperature of 89°C and 48% water based on the starch weight, with a desirability value of 0.897. Verification results showed that the produced noodles had a cooking loss of 13.76% and elongation of 224.50%, both of which fell within the predicted range from the DX 13 program. These results confirm that the recommended process conditions accurately predicted cooking loss and elongation. The type and concentration of hydrocolloids significantly affected the pasting profile of sago starch, shifting it from type A to type B, with decreases in peak, trough, breakdown, final, and setback viscosities compared to native starch. Sago starch with porang flour as a hydrocolloid exhibited a better pasting profile than with palm fruit solid. Based on setback viscosity, 0.5% and 1% concentrations of both palm fruit solid and porang flour were selected for noodle production. The addition of these hydrocolloids resulted in noodles with reduced cooking loss, hardness, and adhesiveness, while improving elongation and water absorption compared to noodles without hydrocolloids. Furthermore, the addition of palm fruit solid or porang flour enhanced the brightness of the noodles, both in their dry form and after cooking. Among all treatments, the addition of 0.5% porang flour yielded the best noodle characteristics, including the lowest cooking loss (6.18%), elongation (307.50%), water absorption (242.30%), hardness (5729.43 gf), adhesiveness (38.49 gf), and improved noodle color (whiter with a yellowish hue).