Modifikasi Tepung Talas dengan Teknologi Fermentasi Terkendali untuk Ingredien Pangan

Abstract

Umbi talas merupakan bahan pangan sumber karbohidrat yang kaya serat pangan dan mineral. Varietas umbi talas yang dibudidayakan di Indonesia diantaranya adalah Bentul (Colocasia esculenta var. esculenta) dan Satoimo (Colocasia esculenta var. antiquorum). Ciri khas talas Bentul yaitu kadar pati yang tinggi. Ciri khas talas Satoimo yaitu kadar gula yang tinggi. Tepung yang merupakan produk antara dari umbi talas dibuat melalui fermentasi terkendali dengan penambahan inokulum komersial seperti NKL (ragi tapai), Fermipan (ragi roti) dan Bimo CF (ragi mocaf) atau kultur mikroba murni seperti Lactobacillus plantarum (L. plantarum) dan Sacharomyces cerevisiae (S. Cerevisiae). Tujuan umum penelitian adalah untuk mengkaji karakteristik tepung talas hasil fermentasi terkendali dan potensinya sebagai ingredien pangan. Tujuan khusus penelitian adalah untuk : 1) Mengkaji pengaruh varietas, waktu fermentasi dan jenis inokulum komersial dan kultur mikroba murni terhadap karakteristik mikroba, sifat kimia, sifat fisik, dan sifat fungsional tepung talas; 2) Mengkaji hubungan antara karakteristik mikroba dengan sifat kimia, fisik, dan fungsional tepung talas yang dihasilkan; 4) Mengkaji perbedaan sifat fisikokimia dan fungsional tepung talas yang dihasilkan; 5) Menghasilkan tepung talas yang memiliki kadar amilosa tinggi dan berpotensi sebagai bahan pengisi pada produk pangan olahan. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi : 1) Karakterisasi bahan baku yang dilakukan berdasarkan deskriptor plasma nutfah talas yang meliputi bentuk, warna daging dan serat daging, bobot, dan dimensi (panjang, diameter); 2) Penetapan prosedur pembuatan tepung talas melalui proses fermentasi terkendali : a) pengupasan kulit umbi, pengecilan ukuran dimensi umbi (ketebalan 2 mm), perendaman dengan 0,25% larutan asam sitrat, perendaman untuk tujuan fermentasi terkendali dengan fermentor stainless steel tabung ganda (berperforasi dan tak berperforasi) selama waktu tertentu, pengeringan (60±5oC, 4-6 jam), penggilingan, dan pengayakan (100 mesh); 3) Pembuatan tepung talas dengan perbedaan varietas, waktu fermentasi, dan jenis inokulum atau jenis mikroba : a) Inokulum komersial : spontan (tanpa penambahan inokulum), NKL, Fermipan, Bimo CF; b) Kultur mikroba murni : L. Plantarum (1x106 CFU/ml), S. Cerevisiae (1x106 CFU/ml); campuran L.plantarum dan S.cerevisiae (masing-masing 1x106 CFU/ml); c) Varietas umbi talas : Bentul, Satoimo; d) Waktu fermentasi : 12, 24, 36, dan 48 jam; 4) Analisis tepung hasil fermentasi terkendali : a) Karakteristik mikroba : total bakteri asam laktat, khamir, dan kapang; b) Sifat kimia : air, abu, protein, lemak, pati, amilosa, gula total, gula pereduksi; c) Sifat fisik : Rendemen, densitas kamba, kapasitas penyerapan air, dan daya pembengkakan; d) Sifat fungsional : profil pasting (suhu dan waktu gelatinisasi, viskositas puncak, breakdown viscosity, dan viskositas akhir); profil tekstur (kekerasan, elastisitas, kohesifitas, dan kelengketan). Percobaan dilakukan 3 kali ulangan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan percobaan faktorial dengan rancangan dasar rancangan acak lengkap. Data yang diperoleh diolah dengan ANOVA dan uji lanjut Duncan’s (DMRT). Software yang digunakan yaitu MS Exccell, SPSS V.20 Penelitian pembuatan tepung talas dengan inokulum komersial menunjukkan bahwa : 1) Penambahan inokulum Bimo CF meyebabkan peningkatan jumlah kapang pada talas Bentul hingga 24 jam fermentasi, kemudian menurun; jumlah bakteri asam laktat (BAL) meningkat nyata pada 12 jam pertama fermentasi; sedangkan jumlah khamir meningkat pada 12 jam ketiga fermentasi (antara 24 hingga 36 jam fermentasi); 3) Penambahan waktu fermentasi (hingga 48 jam) menyebabkan peningkatan kadar amilosa, sedangkan pati, gula, protein, lemak, dan serta kasar menurun; 4) Dibandingkan Satoimo, talas Bentul memiliki kadar pati dan amilosa yang lebih tinggi sehingga mengakibatkan tingginya viskositas puncak, breakdown viscosity, dan viskositas akhir dari tepung yang dihasilkan. Penambahan waktu fermentasi akan meningkatkan profil viskositasnya; 5) Tepung talas Satoimo memiliki kadar gula, protein, dan serat kasar yang tinggi sehingga penambahan waktu fermentasi menyebabkan penurunan profil viskositasnya; 6) Fermentasi dengan inokulum Bimo CF selama 48 jam menghasilkan viskositas akhir yang tinggi pada tepung talas Bentul sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pengisi pada produk yang diproses pada suhu rendah; sedangkan pada Satoimo dapat menghasilkan tepung dengan breakdown viscosity yang rendah sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pengisi pada produk yang diproses pada suhu tinggi. Penelitian pembuatan tepung talas dengan kultur mikroba murni menunjukkan bahwa : 1) Fermentasi menyebabkan peningkatan jumlah bakteri asam laktat dan khamir terutama pada 0 hingga 12 jam fermentasi. Peningkatan BAL tertinggi nampak pada talas yang difermentasi dengan S. cerevisiae; Peningkatan jumlah khamir tertinggi nampak pada talas yang difermentasi dengan L. Plantarum untuk varietas Bentul; sedangkan varietas Satoimo dengan S. cerevisiae; 2) Fermentasi hingga 48 jam menyebabkan peningkatan kadar amilosa. Peningkatan kadar amilosa tertinggi untuk varietas Bentul nampak pada talas yang difermentasi dengan L. Plantarum (hingga 40.49%); sedangkan untuk varietas Satoimo dengan campuran L. Plantarum dan S. cerevisiae (hingga 27.26%); 3) Fermentasi hingga 48 jam khususnya pada talas varietas Bentul menyebabkan peningkatan kapasitas penyerapan air (hingga 22.56%) dan daya pembengkakan (hingga 24.06%); 4) Viskositas puncak, breakdown viscosity, dan viskositas akhir tepung talas Bentul dan Satoimo meningkat selama fermentasi dengan peningkatan tertinggi nampak pada tepung yang difermentasi dengan L. Plantarum untuk talas varietas Bentul, sedangkan untuk varietas Satoimo dengan campuran L. Plantarum dan S. cerevisiae; 5) Fermentasi dengan L. plantarum selama 48 jam menghasilkan viskositas akhir yang tinggi pada tepung talas Bentul sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pengisi pada produk yang diproses pada suhu rendah; sedangkan pada Satoimo selama 12 jam menghasilkan tepung dengan breakdown viscosity yang rendah sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pengisi pada produk yang diproses pada suhu tinggi.