Diagram Sifat-sifat Pati

Transkripsi

1 Diagram Sifat-sifat Pati

2 X-ray Crystallography Mempelajari sifat kristalin pati X-ray pattern, obtained when a crystal is irradiated with X-rays. This pattern is distinctive to the crystal structure 3 Pola X-ray diffraction Tipe A (native cereal starch) : gandum, beras, jagung Tipe B (tuber starch : ubi kayu, kentang, retrogradated starch Tipe C (intermediate form), campuran antara tipe A & B: Smooth pea and bean starch Tipe V Pati ter-rekristalisasi dengan adanya asam lemak atau alkohol rantai panjang, crystalline amylose helical inclusion compound

3 Penyederhanaan struktur kristal V amilosa Sifat alami amilosa (rantai panjang linear) Mampu membentuk kompleks dengan iodin, alkohol organik, atau asam Disebut kompleks clathrates atau Helical inclusion Menyebabkan kecenderungan untuk berasosiasi dan mengendap dalam larutan, mudah terkristalisasi dari larutan Asam organik

4 Amylose in Solution Sifat Amilosa dalam Pati Sifat Baking 1. Cenderung membentuk ikatan hidrogen intramolekular kecenderungan tinggi untuk terkristalisasi (retrogradasi) Dalam larutan amilosa sangat tidak stabil 2. Kemampuan membentuk heliks dan kompleks. Jika terdapat ligand yang cocok (mis. Iodine, lipid polar dll) Pembentukan kompleks amilosa-iodine memberi warna biru dengan absorbsi maksimum pada λ 640 nm

5 Mekanisme retrogradasi fraksi linear pati Lambat Larutan Cepat Endapan Larutan encer endapan Gel Larutan kental rigid gel

6

7 Iodine Binding Capacity Prinsip Pengukuran Amilosa 18-19% <0.5%

8 Pengaruh warna kompleks Pati-Iodin Vs DP Derajat Polimerisasi Warna Kompleks Pati-Iodin <12 Kuning <20 Merah <30 Ungu Biru >40 Biru Tua

9 Gelatinization : a collective term to describe several changes that occur in the starch at different temperature intervals Proses Gelatinisasi Menyebabkan pencairan fraksi kristalin pada pati Menyebabkan struktur menjadi amorf 1. Kehilangan sifat birefringence 2. Kehilangan pola X-ray diffraction 3. Absorbsi air & swelling 4. Bentuk & ukuran granula berubah 5. Peluruhan (leaching) amilosa dari granula 6. Pembentukan Gel atau Pasta Native Starch Gelatinization Starch Paste Gelation Starch Gel

10 Pemanasan Pati dalam Air Granula pati alami secara esensi tidak larut dalam air dingin Air + panas Pati alami (Ungelatinized/uncooked) Granula birefringent Granula pati tergelatinisasi (1) Disrupsi dari struktur semi kristaline kehilangan birefringence (2) Peningkatan ukuran granula, meskipun tidak semua granula swelling dengan laju dan ukuran yang sama.

11

12 Granule Swelling Swelling power : rasio bobot granula yang membengkak per bobot pati kering

13 Swelling Power : Pengukuran pada suhu 95 o C selama 30 menit Jenis Pati Swelling Power Gandum 21 Dent Corn 24 Waxy Corn 64 Tapioka 71 Kentang 1153 Sumber : Swinkles (1988)

14

15 Granule Swelling 20 o C 60 o C 80 o C 97 o C

16 Swelling of Granule starch Gelatinized Granules (%) Potato o C Corn o C Sorghum o C Rice o C 1.Swelling terbatas terjadi pada suhu o C pemecahan ikatan yang lemah atau sisi amorf 2.Swelling cepat terjadi pada suhu o C pemecahan ikatan yang kuat atau sisi yang sulit diakses 3.Pemanasan lebih lanjut, granula yang telah bengkak

17 Grafik persentase amylose leached selama pemanasan pati (Whistler, et al., 1984)

18 Starch Solubility

19 Perubahan granula pati selama pemanasan dan pendinginan (Whistler, et al., 1984) COOL STALING CRYSTALLINE AMYLOPECTINE CRYSTALLINE AMYLOSE AMORPHOUS AMORPHOUS

20

21 Raw starch Gelatinisasi Pati 30 o C 90 o C 40 o C 70 o C 60 o C 50 o C 65 o C

22 Increasing in viscosity during the gelatinization of starch A 800 C B D A : peak viscosity B : final viscosity C : breakdown D : set back Viscosity In Brabender Amylo/viscograph - Heating rate 1.5 o C/min - Holding period at 95 o C, 20 min - Cooling at a rate 1.5 o C/min - Keep at 50 o C for 17 min Temperature ( o C) Rapid Visco Analyzer -Hold at 50 o C for 1 min - Heating to 95 oc at 12.2 o C/min - Holding time at 95 o C, 2.5 min - Cooling at 12.2 o C/min - Keep at 50 o C for 2.1 min

23 Amylogram dengan Brabender Visco-Amylograph

24 Rapid Visco Analyser

25

26

27 Gelatinization properties & pasting characteristics A common way to fingerprints starches is by their pasting properties Food industry starch as thickening agent in product such as sauces, pudding, and pie filling desired consistency Non-food industries as diluent in chemical & pharmaceutical industries as carrier in cosmetic and tablets as binder in the paper industry

28

29 Apparent Viscosity Nilai viskositas pati jagung pada beberapa shear rate menggunakan spindel 3 pada konsentrasi 3%

30 Stabilitas Pasta Stabilitas viskositas pasta pati jagung selama 30 menit spindel 3 dan kecepatan 12 rpm pada konsentrasi 3%