Optimasi Proses Produksi Dietary Fiber dari Onggok melalui Perlakuan Asam.

Abstract

Onggok merupakan produk samping hasil pembuatan tapioka dari ubi kayu. Ketersediaan onggok yang melimpah di Indonesia serta tingginya kandungan pati (69.76%) dan serat (27.4%) merupakan potensi onggok yang belum dimanfaatkan secara optimal. Proses konversi onggok menjadi dietary fiber dengan by-product sirup gula dapat meningkatkan nilai guna dan nilai ekonomi onggok secara signifikan. Onggok mengandung komponen utama pati dan serat, sedangkan dietary fiber merupakan komponen karbohidrat non pati, sehingga perlu konversi yang tepat agar diperoleh karakteristik dietary fiber yang memenuhi spesifikasi industri pengguna. Perlakuan asam digunakan untuk menghilangkan komponen pati, meningkatkan kandungan serat, dan untuk memodifikasi struktur serat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kondisi operasi optimum (suhu reaksi, waktu reaksi dan konsentrasi asam) dalam proses produksi dietary fiber dari onggok melalui perlakuan asam. Optimasi proses dilakukan untuk memaksimalkan kandungan Total Dietary Fiber (TDF) serta karakteristik Water Holding Capacity (WHC) dan Oil Holding Capacity (OHC). Optimasi proses dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Rancangan percobaan disusun dengan Central Composite Design (CCD). Dalam penelitian ini dikaji efek konsentrasi asam (H2SO4), suhu, dan waktu reaksi terhadap TDF, WHC, dan OHC. Selain itu, komposisi kimia, struktur morfologi, kristalinitas dan sifat fungsional fisikokimia onggok dan produk dietary fiber hasil optimasi juga dianalisis. Produk hidrolisat yang dihasilkan juga dikarakterisasi. Kondisi proses optimum diperoleh pada konsentrasi H2SO4 6%, suhu 127oC, dan waktu reaksi 45 menit. Nilai prediksi TDF, WHC, dan OHC masing-masing adalah 100.52%, 10.47 g/g, dan 3.6 g/g. Validasi dilakukan dan menghasilkan TDF 96.95%, WHC 10.47 g/g, dan OHC 3.55 g/g. Sifat fisikokimia lain dietary fiber hasil optimasi adalah cation-exchange capacity (12.7meq/kg), emulsifying activity (77.89%, viscosity (0.35cp), swelling capacity (11.7ml/g) and solubility (0.53%). Produk hidrolisat yang dihasilkan mempunyai reducing sugar 5.6%, total sugar 18.7%, dextrose equivalent 30 dan derajat polimerisasi 3.32. Jenis gula yang dihasilkan terdiri dari malto-oligosakarida 7.2%, maltosa 2.43%, glukosa 5.24%, dan arabinosa 0.79%. Perlakuan asam efektif untuk menghilangkan komponen pati dan meningkatkan kandungan TDF. Respon TDF dipengaruhi secara signifikan oleh variabel suhu, konsentrasi asam, dan waktu. Respon WHC dipengaruhi secara signifikan oleh variabel suhu, sedangkan respon OHC dipengaruhi secara signifikan oleh variabel suhu, konsentrasi asam, dan waktu. Perlakuan asam, suhu, dan waktu dapat memodifikasi struktur serat yang ditandai oleh adanya perubahan morfologi dan kristalinitas. Perlakuan asam dan panas dapat meningkatkan sifat fisikokimia onggok menjadi dietary fiber yang layak digunakan sebagai pangan fungsional.