Pemanfaatan Buah Kersen (Muntingia calabura L.) pada Biskuit sebagai Pangan Sumber Serat dan Antioksidan

Abstract

Muntingia calabura L. merupakan buah liar dengan karakteristik berwarna merah, berukuran kecil dan rasa manis. Pohon buah ini biasanya tumbuh sebagai tanaman peneduh di pinggir jalan. Buah ini memiliki kandungan gizi, energi rendah, antioksidan, aktivitas antioksidan serta serat pangan yang bermanfaat bagi kesehatan. Buah kersen mengandung senyawa fenolik tinggi yang menunjukkan aktivitas antimikroba, antioksidan dan anti inflamasi (Gomathi et al. 2013). Prevalensi obesitas pada orang dewasa usia 18 tahun ke atas meningkat dari 14,8% tahun 2013 menjadi 21,8% tahun 2018 (Kemenkes RI 2018). Kondisi overweight dan obesitas meningkatkan stress oksidatif yang dapat menyebabkan kerusakan sel, jaringan atau organ. Hal ini lebih lanjut memicu munculnya penyakit tidak menular (Savini et al. 2016). Orang dengan status gizi overweight dan obesitas memiliki resiko penyakit Diabetes Mellitus tipe 2 sebesar 2,9 kali lebih besar dari orang dengan status gizi normal (Arora et al. 2007). Serat dan antioksidan dapat berkontribusi pada pencegahan overweight dan obesitas. Serat dapat mempengaruhi asupan energi yang dapat membantu menurunkan berat badan dan mencegah peningkatan berat badan. Sementara itu, antioksidan dapat membantu menurunkan dan mencegah stres oksidatif. Serat dan antioksidan dapat diperoleh dari bahan pangan terutama buah dan sayur. Namun, konsumsi serat dan antioksidan masyarakat Indonesia masih rendah (95,5% penduduk Indonesia usia ≥ 5 tahun memiliki konsumsi buah dan sayur dengan kategori kurang dari anjuran 5 porsi) (Kemenkes RI 2018). Biskuit merupakan makanan selingan dengan tingkat konsumsi tinggi. Namun, biskuit komersial umumnya mengandung gula dan lemak tinggi, serta rendah antioksidan dan serat. Pengembangan biskuit dengan kandungan gizi, serat dan antioksidan berpotensi untuk dilakukan dengan memanfaatkan buah berpotensi gizi seperti buah kersen serta substitusi gula menggunakan pemanis rendah kalori. Penelitian ini menggunakan desain eksperimental. Tujuan penelitian adalah mengkaji pemanfaatan buah kersen (Muntingia calabura L.) pada biskuit sebagai pangan sumber serat dan antioksidan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor, yaitu faktor tepung buah kersen (taraf 11%, 17% dan 22% terhadap total tepung mocaf dan terigu) serta faktor pemanis terhadap total gula (taraf 40% dan 50%). Penelitian meliputi pembuatan tepung buah kersen; analisis kandungan gizi, serat pangan, antioksidan, serta sifat fisik tepung buah kersen; formulasi biskuit; analisis kandungan gizi, serat pangan, antioksidan, serta sifat fisik biskuit; organoleptik panelis semi terlatih (I); organoleptik dan daya konsumsi panelis sasaran (II); kandungan dan kontribusi gizi biskuit terpilih. Data yang terkumpul ditabulasi dan dianalisis menggunakan Microsoft Excel dan SPSS 16.0 for Windows. Data hasil uji organoleptik I meliputi hedonik dan mutu hedonik dianalisis menggunakan Kruskal Wallis yang disajikan dalam nilai modus. Hasil analisis zat gizi, serat pangan, antioksidan dan aktivitas air dianalisis secara statistik menggunakan uji two-way ANOVA (α=0,05), diikuti dengan uji lanjut Duncan bila terdapat pengaruh signifikan. Formula terpilih ditentukan berdasarkan persentase kesukaan tiap atribut hasil uji hedonik organoleptik I dan pertimbangan gizi. Karakteristik fisik kekerasan, data hedonik organoleptik II, dan daya konsumsi biskuit dianalisis secara deskriptif. Pembuatan tepung buah kersen menggunakan metode pengeringan vacuum evaporator. Tepung buah kersen mengandung kadar air 1,82 % (bb), abu 4,76 % (bk), lemak 4,44 % (bk), protein 6,40 % (bk), karbohidrat 84,40 % (bk) dan serat pangan 60,82 %. Rendemen tepung buah kersen sebesar ±23,4% dengan warna berdasarkan °Hue 60,81 (kuning merah). Tepung buah kersen mengandung total fenol 236,17 mg GAE/100 g, total flavonoid 131,21 mgQ/100 g, total antosianin 12,31 mg/100 g, serta aktivitas antioksidan (AEAC) 154,69 mg/100g. Perlakuan tepung buah kersen dan pemanis maupun interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh signifikan pada kadar air, protein, lemak dan karbohidrat biskuit (p>0,05), namun perlakuan tepung buah kersen memberi pengaruh yang signifikan (p<0,05) pada kadar abu biskuit. Kadar serat pangan biskuit menunjukkan kecenderungan peningkatan seiring peningkatan tepung buah kersen, terutama pada taraf 22%. Perbedaan taraf pemanis tidak menunjukkan perbedaan kadar serat pangan pada biskuit. Biskuit kersen memiliki aktivitas antioksidan (AEAC) berkisar 40,32-77,84 mg asam askorbat/100 g, kadar total fenol 98,41-169,61 mg GAE/100 g, kadar total flavonoid berkisar 17,96-29,43 mg quercetin/100 g, kadar antosianin total berkisar 1,47-2,33 mg/100 g. Perlakuan tepung buah kersen dan pemanis maupun interaksinya menunjukkan pengaruh signifikan (p<0,05) terhadap aktivitas antioksidan, total fenol dan antosianin, namun total flavonoid hanya dipengaruhi oleh perlakuan tepung buah kersen. Biskuit kersen memiliki aktivitas air yang rendah, yaitu berkisar 0,27-0,36. Tepung buah kersen dan pemanis maupun interaksinya tidak memberikan pengaruh signifikan (p>0,05) terhadap aktivitas air biskuit. Peningkatan taraf tepung buah kersen dan pemanis menghasilkan biskuit dengan kekerasan yang cenderung menurun. Formula biskuit dengan taraf tepung buah kersen 17% dan pemanis 50% (A2B2) merupakan formula terpilih. Sebagian besar panelis sasaran menyukai warna, rasa dan aroma biskuit terpilih, dengan persentase total skala suka dan sangat suka pada atribut warna, rasa, aroma dan tekstur biskuit berturut-turut sebesar 80%, 77%, 87% dan 43%. Sebanyak 67% dan 20% panelis sasaran mampu menghabiskan masing-masing satu dan tiga per empat takaran saji biskuit. Biskuit terpilih per 100 gram mengandung air 3,62 % (bb), abu 1,72 % (bk), protein 4,58% (bk), lemak 19,85% (bk), karbohidrat 73,84% (bk), serat pangan 11,5 mg/100 g, energi 492 kkal, antioksidan total fenol 119,52 mg GAE/100 g, total flavonoid 19,79% mgQ/100 g, total antosianin 1,62 mg/100 g, serta aktivitas antioksidan 86,33 mg asam askorbat/100 g. Kandungan gizi biskuit terpilih memenuhi kriteria persyaratan mutu biskuit SNI. Kandungan dan kontribusi dari energi dan lemak biskuit terpilih per takaran saji lebih rendah daripada produk komersial acuan. Biskuit terpilih memenuhi kriteria tinggi serat pangan menurut kriteria BPOM (2016b) dengan kandungan serat pangan 11,5 g per 100 gram.

Muntingia calabura L. is a wild fruit characterized by red color, small size, and sweet taste. This fruit tree usually grows as a shade tree along the highway. This fruit contains nutrients with low energy content, antioxidants and dietary fiber which are beneficial for health. M. calabura fruit contains high phenolic compounds which exhibit antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory activity (Gomathi et al. 2013). The prevalence of obesity in adults aged over 18 years increased from 14,8% in 2013 to 21,8% in 2018 (Kemenkes RI 2018). Overweight and obesity experience an increasing in oxidative stress which can cause cells, tissues or organs damage. Furthermore, it triggers the development of non-communicable diseases (Savini et al. 2016). Overweight and obese have a risk to type 2 Diabetes Mellitus by 2,9 times greater than normal (Arora et al. 2007). Fiber and antioxidants could contribute to overweight and obesity prevention. Fiber can affect energy intake by decreasing and preventing weight gain. Meanwhile, antioxidants can reduce and prevent oxidative stress. Fiber and antioxidants could be obtained from food, especially fruits and vegetables. However, the consumption of fiber and antioxidants in Indonesian society is still low (95,5% of Indonesians aged ≥ 5 years have a consumption of fruits and vegetables in the category of less than the recommended 5 servings) (Kemenkes RI 2018). Biscuit belongs to snack which has high consumption rate. However, commercial biscuit generally contains high sugar and fat, whereas low fiber and antioxidants. The development of nutrients, fiber and antioxidants containing biscuits are potential by utilizing nutrients potential food, such as calabura fruit combined with sugar substitution to low-calorie sweetener. This study used an experimental design. The purpose of this study was to study the utilization of calabura fruit (Muntingia calabura L.) in biscuits as a source of fiber and antioxidants. The experimental design used was factorial randomized design (CRD) with two factors, are calabura fruit flour (11%, 17%, and 22% levels of the total flour and mocaf flour), and the sweetener factor of the total sugar (40% and 50% levels). The study stages included processing calabura fruit flour; analyzing nutrients, dietary fiber, antioxidants and physical characteristics of calabura fruit flour; formulating biscuit; analyzing nutrients, dietary fiber, antioxidants and physical characteristics of biscuit; organoleptic of semi-trained panelists (I); organoleptic and consumption ability of target panelists (II), nutritional content and contribution of selected biscuit. The collected data were tabulated and analyzed using Microsoft Excel and SPSS 16.0 for Windows. The organoleptic I test data are hedonic and hedonic quality were analyzed using Kruskal Wallis which was presented in the mode value. The nutrients, dietary fiber, antioxidants and water activity were analyzed statistically by the ANOVA two-way test (α = 0,05), followed by Duncan's advanced test where there was a significant effect. The selected formula was determined based on the preference percentage of each attributes from organoleptic I results and considered the nutrients value. The physical characteristics of the biscuits such as hardness, organoleptic II hedonic test and consumption ability were analyzed descriptively. The processing of calabura fruit flour uses the vacuum evaporator drying method. Calabura fruit flour contain moisture of 1,82 (% wm), ash 4,76 (% dm), fat 4,44 (% dm), protein 6,40 (% dm), carbohydrates 84,40 (% dm), and dietary fiber 60,82 (%). The yield of calabura fruit flour is ± 23,4% with a color based on °Hue 60,81 (yellow-red). Calabura fruit flour contain a total phenol of 236,17 mg GAE/100 g, total flavonoids 131,21 mgQ/100 g, total anthocyanins 12,31 mg/100 g, and antioxidant activity (AEAC) 154,69 mg/100 g. The treatments of calabura fruit flour and sweetener, and interaction of both have no significant effect on moisture, protein, fat, and carbohydrate content of biscuits (p> 0,05), but the calabura fruit flour treatment has a significant effect (p<0,05) on the ash content of biscuits. The dietary fiber content of biscuits shows an increasing trend as increasing as calabura fruit flour level, especially in 22% calabura fruit flour level. The different level of sweetener shows no differences in dietary fiber content of biscuits. Calabura biscuits have antioxidant activity (expressed in AEAC) ranging from 40,32 to 77,84 mg ascorbic acid/100 g, total phenol content of 98,41-169,61 mg GAE/100 g, total flavonoid 17,96-29,43 mg quercetin/100 g, total anthocyanin 1,47-2,33 mg/100 g. Calabura fruit flour and sweetener, and both interaction show significant effects (p<0,05) to antioxidant activity, total phenol and anthocyanin of biscuits, however total flavonoid only affected by calabura fruit flour. Calabura biscuits have low water activity ranging from 0,27 to 0,36. The calabura fruit flour and sweetener, and interaction of both give no significant effects (p> 0,05) in the water activity of biscuit. The increase of calabura fruit flour and sweetener tend to decrease the hardness of biscuits. The calabura biscuit formula with level of 17% calabura fruit flour and 50% sweetener (A2B2) is a selected formula. Most of the target panelists like the color, taste and aroma of selected biscuit, total of like and very like percentage of color, taste, aroma and texture are 80%, 77%, 87% and 43%, respectively. As much as 67% and 20% of the target panelists are able to consume one and three-quarters of the serving size of biscuits, respectively. The selected biscuit in 100 grams contained moisture 3,62% (wm), ash 1,72% (dm), protein 4,58% (dm), fat 19,85% (dm), carbohydrates 73,84% (dm), 11,5 mg/100 g of dietary fiber, 492 kcal of energy, antioxidants content are 119,52 mg GAE/100 g of total phenol, 19,79 mg quercetin/100 g of total flavonoids, 1,62 mg/100 g of total anthocyanins, and 86,33 mg ascorbic acid/100 g of antioxidant activity (AEAC). The nutritional content of the selected biscuit meets the criteria of biscuit quality based on SNI. The content and contribution of energy and fat in the serving size of selected biscuit is lower than reference commercial products. The selected biscuit meets the criteria for high dietary fiber according to the BPOM (2016b), containing 11,5 g per 100 grams of dietary fiber.