Optimisasi Proses Ekstraksi Lendir Uwi (Dioscorea alata) dan Karakterisasinya Sebagai Sumber Hidrokoloid Baru

Abstract

Lendir uwi (Dioscorea alata) merupakan polisakarida larut air yang dapat menjadi sumber hidrokoloid. Penelitian mengenai metode ekstraksi lendir untuk Dioscorea sp telah banyak dilakukan, tetapi belum ada model atau formulasi yang menghasilkan rendemen lendir optimal dan terkarakterisasi sifat fisikokimia dan rheologinya. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengkaji metode ekstraksi lendir uwi dan mengkarakterisasi sifat fisikokimia dan rheologinya untuk mendapatkan potensi pemanfaatan lendir sebagai sumber hidrokoloid baru. Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap: tahap pertama, menganalisis pengaruh jenis garam pada rasio air:umbi terhadap rendemen lendir uwi untuk menghasilkan rendemen optimal. Tahap kedua adalah optimisasi proses ekstraksi lendir menggunakan Response Surface Methodology untuk mendapatkan model dan formulasi optimisasi. Tahap ketiga mengkarakterisasi sifat fisikokimia dan rheologi lendir uwi menggunakan formulasi optimisasi pada tahap kedua. Pada tahap keempat, dilakukan penelaahan potensi pemanfaatan pengolahan pangan berbasis lendir untuk dikembangkan sebagai sumber hidrokoloid baru berdasarkan sifat fisikokimia dan rheologinya. Ekstraksi lendir uwi menggunakan garam (NaCl dan CaCl2) berpengaruh nyata terhadap kadar pati tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen. Rasio air:umbi berpengaruh nyata terhadap rendemen lendir dan kandungan pati lendir. Ekstraksi lendir uwi dengan penambahan garam CaCl2 dengan perbandingan air:umbi sebesar 4:1 dianjurkan untuk menghasilkan rendemen yang optimal (1,58%) dengan kandungan pati yang relatif rendah (7,86%). Model optimisasi diperoleh dengan menggunakan Response Surface Methodology–Central Composite Design dan rekayasa model dengan desain distance-based optimality. Formulasi menghasilkan rendemen optimum (5,89%±0,50%) pada ekstraksi lendir uwi dengan suhu ekstraksi 36,2 °C selama waktu ekstraksi 13,3 jam dengan kecepatan sentrifugal 12.322 g. Ekstrak lendir uwi dalam formulasi optimum menunjukkan kecenderungan karakteristik polisakarida, glukomanan, dan adanya protein. Karakteristik sifat fisikokimia adalah indeks putih (96,77), dan pH (6,7), kadar protein (0,37%), WHC (8,43 g air/g sampel), OHC (5,08 g minyak/g sampel), dan aktivitas pengemulsi (35,61%). Sifat rheologi lendir uwi menunjukkan sebagai fluida non-Newtonian shear thinning dimana viskositas larutan lendir uwi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi, dan viskositas menurun dengan meningkatnya shear rate. Studi viskoelastisitas dinamis menunjukkan bahwa larutan lendir uwi 8% (b/b) memiliki sifat elastisitas karakteristik seperti padat dan mencapai keadaan seperti gel, dengan deformasi struktural molekul terutama elastis dan dapat dipulihkan. Berdasarkan karakterisasi sifat fisikokimia tersebut, lendir uwi dapat menjadi sumber hidrokoloid baru yang berfungsi sebagai pengental dan secara fungsional dapat digunakan sebagai pengganti saliva, pembuatan produk pangan penderita dispagia, pangan fungsional lainnya.