Karakteristik Pasting Properties dan Kandungan Antioksidan Tepung Ketan Hitam Termodifikasi Annealing

Abstract

Beras ketan hitam (BKH) memiliki kandungan antioksidan yang jauh lebih tinggi dari jenis beras ketan lainnya, sehingga menjadi pilihan terbaik dalam pengolahan pangan fungsional berbasis ketan. Tepung ketan hitam (TKH) adalah produk hasil penepungan dari BKH. TKH memiliki karakteristik tidak tahan panas dan pengadukan selama proses pengolahan, sehingga diversifikasi produk berbasis TKH menjadi terbatas. Karakteristik tersebut berkaitan erat dengan pasting properties TKH. Salah satu cara untuk mengubah pasting properties TKH, sehingga meningkatkan potensi diversifikasi produk olahannya, adalah melalui proses modifikasi fisik secara annealing. Annealing adalah proses pemanasan pasta pati dengan jumlah air yang cukup pada suhu di atas suhu transisi gelas dan di bawah suhu gelatinisasi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan mengkarakterisasi pengaruh kondisi annealing (suhu dan lama pemanasan) terhadap pasting properties dan kandungan antioksidan (total senyawa fenolik (TSF), total antosianin (TA) dan kapasitas antioksidan) TKH termodifikasi annealing (TKHA). Penelitian ini dilaksanakan dalam 3 tahap, yaitu (1) pemilihan metode penepungan, (2) penentuan suhu proses annealing dan (3) modifikasi annealing TKH. Metode penepungan sosoh+dry milling menghasilkan TKH dengan kandungan TA (194,12 mg C3GE/100 g, bk) dan TSF (304,25 mg GAE/100 g, bk) yang secara signifikan lebih tinggi dari TKH hasil dry-milling dan perendaman+dry-milling, sehingga terpilih untuk dimodifikasi secara annealing. Suhu transisi gelas dan suhu awal gelatinisasi TKH adalah 51,44±0,09oC dan 63,32±0,23oC, sehingga proses annealing TKH dilakukan pada 2 level suhu pemanasan terpilih (suhu 54oC dan 58oC) dengan 3 level lama pemanasan (4 jam, 5 jam dan 6 jam).

Annealing menyebabkan perubahan pada pasting properties TKH yang mengindikasikan terjadinya peningkatan daya serap air dan daya kembang, penurunan daya tahan terhadap panas dan pengadukan, serta penurunan kecenderungan pati untuk tergelatinisasi. Peningkatan suhu pemanasan mampu meningkatkan viskositas puncak, viskositas jatuh dan viskositas pasta dingin, namun menurunkan viskositas pasta panas, viskositas balik, waktu puncak dan suhu awal gelatinisasi TKHA, sedangkan peningkatan lama pemanasan secara signifikan menurunkan viskositas puncak, viskositas pasta panas, viskositas akhir dan viskositas balik TKHA. Variasi pasting properties TKHA mengindikasikan peningkatan potensi diversifikasi produk olahan TKHA. Proses annealing menurunkan kandungan antioksidan TKH seiring dengan meningkatnya suhu dan lama pemanasan, hanya perlakuan 54oC:4 jam dan 54oC:5 jam yang masih memiliki kapasitas antioksidan >50% sehingga lebih direkomendasikan dalam pengolahan pangan fungsional.

Black glutinous rice (BGR) has a much higher antioxidant ability than other types of glutinous rice, making it the best choice in the processing of functional food that based of glutinous rice flour. Black glutinous rice flour (BGRF) is milled product from BGR. BGRF has heat-resistant and stir-resistant characteristics, thus limits BGRF-based food product diversification. Those characteristics are closely related to BGRF pasting properties. One way to change it to be more varied, thus increased its diversification potential, is through a physical modification process called annealing. Annealing is a heating process of the starch paste with enough water at a temperature above the glass transition temperature and below the gelatinization temperature.

This research aims to study and characterize the effect of the annealing conditions (temperature and heating duration) on the pasting properties and antioxidant contents (total phenolic compounds (TPC), total anthocyanin content (TAC), and antioxidant capacity) of annealed black glutinous rice flour (ABGRF). The study conducted in 3 stages, namely (1) choosing the milling method of BGR, (2) determining the temperature point for the annealing process, and (3) BGR modification. Polishing+dry milling method produced BGR with significantly higher TAC (194.12 mg C3GE/100 g, d.w) and TPC (304.25 mg GAE/100 g, d.w) than BGR from dry-milling or soaking+dry-milling method, thus selected to be modified by annealing. Glass transition temperature and onset temperature of BGR are 51.44±0.09oC and 63.32±0.23oC respectively, thus BGR were annealed at 2 levels of selected temperature (54oC and 58oC) with 3 levels of heating duration (4 hours, 5 hours, and 6 hours).

Annealing process caused changes on BGRF pasting properties which indicated the increase on water absorption power and swelling power, the decrease on heat resistance and stirring resistance, and the decrease on starch tendency to gelatinize. The increase of temperature increase peak viscosity, breakdown viscosity and cold paste viscosity, but decrease hot paste viscosity, setback viscosity, peak time and pasting temperature, meanwhile the increase of heating duration decrease peak viscosity, hot paste viscosity, final viscosity and setback viscosity of ABGRF. The variation in the pasting properties of ABGRF indicated an increase in the diversification potential of BGRF-based food products. Annealing decreased BGRF antioxidant content along with the increase of temperature and heating duration, only the 54oC:4 hours and 54oC:5 hours treatments that still have antioxidant capacity >50% thus more recommended on functional food processing.