Karakteristik Fisikokimia Tapioka Teroksidasi dengan Oksidator Hidrogen Peroksida dan Katalisis Irradiasi UV-C

Angela Myrra Puspita Dewi; Haryadi Haryadi; Sardjono Sardjono; Eduard F. Tethool

doi:10.51310/agritechnology.v1i2.17

Angela Myrra Puspita Dewi Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Papua
Haryadi Haryadi Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada
Sardjono Sardjono Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada
Eduard F. Tethool Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Papua

DOI: https://doi.org/10.51310/agritechnology.v1i2.17

Abstract

Modifikasi pati dapat dilakukan melaluireaksi oksidasi menggunakan hidrogen peroksida (H₂O₂) dan dikatalisis irradiasi UV-C. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H₂O₂ dan waktu irradiasi UV-C terhadap sifat fisikokimia tapioka teroksidasi. Penelitian ini mengunakan rancangan acak lengkap faktorial yaitu konsentrasi H₂O₂ (1%, 2%, dan 3%) dan waktu irradiasi (5, 10, dan 15 menit). Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap reaksi oksidasi dikaji dalam penelitian ini meliputi kadar karbonil, karboksil, amilosa, sifat pasta, daya pengembangan dan kelarutan pati. Perlakuan konsentrasi hidrogen peroksida dan waktu irradiasi UV berpengaruh terhadap karakteristik fisikokimia tapioka teroksidasi. Makin tinggi konsentrasi hidrogen peroksida, maka kadar karbonil, amilosa, dan viskositas pasta pati oksidasi yang dihasilkan lebih rendah. Sedangkan makin lama waktu irradiasi UV C, kadar karbonil, dan viskositas pasta pati oksidasi yang dihasilkan lebih rendah, namun kadar karboksil yang dihasilkan meningkat kemudian menurun dengan makin lamanya irradiasi. Kadar karbonil tertinggi diperoleh dari perlakuan H₂O₂ 3%, waktu irradiasi 5 menit sebesar 0,56% dengan viskositas puncak 2800 cp, viskositas akhir 1500 cp, kadar amilosa 23,67% (bk), swelling power 37,23%, kelarutan 28,89%. Sedangkan kadar karboksil tertinggi diperoleh dari perlakuan H₂O₂ 1%, waktu irradiasi 10 menit sebesar 0,33% dengan viskositas puncak 4250 cp, viskositas akhir 3005 cp, kadar amilosa 24,73% (bk), swelling power 31,92%, dan kelarutan 21,55%.

References

Adebowale, K., O., Afolabi, T., A., Lawal, O., S. 2002. Isolation, chemical modification and physicochemical characterization of Bambara groundnut (Voandzeia subterranean) starch and flour. Food Chemistry 78:305–311.
Adebowale, K. O., Henle, T., Schwarzenbolz, U., Doert, T. 2009. Modification and properties of African yam bean (Sphenostylis stenocarpa Hochst. Ex A. Rich.) Harms starch I: Heat moisture treatments and annealing. Food Hydrocolloids 23(7):1947–1957. DOI:10.1016/j.foodhyd.2009.01.002.
Bertollini, A. 2010. Starch Characterization, Properties and Applications. CRC Press, Boca Raton.
Bertollini, A., Mestres, C., Collona. 2000. Rheological Properties of Acidified and UV-Irradiates Starches. Starch/Starke 52:340–344.
Dewi, A. M. P., Tethool, E. F., Jading, A. 2014. Physiscochemical and baking expansion properties of peroxide oxidized sago starch with different UV irradaistions. Asian Journal of Food and Agro-Industry 7(1):6–12.
El-sheikh, M. A., Ramadan, M. A., El-shafie, A. 2010. Photo-oxidation of rice starch . Part I : Using hydrogen peroxide. Carbohydrate Polymers 80(1):266–269. DOI:10.1016/j.carbpol.2009.11.023.
FDA. 2018. Food for Human Consumption. CFR, USA.
Fiedorowicz, M. T., Tomasik, P., Sangguan, Y., Seung, T. L. 1999. Molecular distribution and pasting properties of UV-irradiated corn starches. Starch/Starke 51:126–131.
Hill, Sandra, E., Sriburi, P., Barclay, F. 1999. Depolymerisation of cassava starch. Carbohydrate Polymers 38:211–218.
Kuakpetoon, D., Wang, Y., J. 2006. Structural Characteristics and Physicochemical Properties of Oxidized Corn Starches Varying in Amylose Content. Carbohydrate Research 341: 1896–1915.
Lee, J., S., Kumar, R., N., Rozman, H., D., Azemi, B., M., N. 2005. Pasting, Swelling, and Solubility Properties of UV initiated Starch-graft-Poly(AA). Food Chemistry 91:203–211.
Li, Y., Shoemaker, C. F., Ma, J., Shen, X., Zhong, F. 2008. Paste viscosity of rice starches of different amylose content and carboxymethylcellulose formed by dry heating and the physical properties of their films. Food Chemistr 109:616–623. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.01.023.
Perez, B., Rivera, M. M. S., Suarez, F. J. L. G., del Valle, M. V., Gutierrez-Meraz, F. 2005. Partial characterization of banana starches oxidized by different levels of sodium hypochlorite. Carbohydrate Polymers 62:50–56. DOI:10.1016/j.carbpol.2005.07.005.
Renato, A., Dias, G., Zavareze, R., Cardoso, M., Helbig, E., Oliveira, D., Francisco, C. (2011). Pasting , expansion and textural properties of fermented cassava starch oxidised with sodium hypochlorite. Carbohydrate Polymers 84(1):268–275. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.11.033.
Sangseethong, K., Termvejsayanon, N., Sriroth, K. 2010. Characterization of physicochemical properties of hypochlorite- and peroxide-oxidized cassava starches. Carbohydrate Polymers 82(2):446–453. DOI:10.1016/j.carbpol.2010.05.003.
Sriroth, K., Watanasuchart, N., Naivikul, O., Charoenrein, S. 2005. Molecular proerties of cassava starch modified with different UV irradiations to enhance baking expansion. Carbohydrate Polymers 61:80–87.
Vanier, N. L., Lisie, S., El, M., Renato, A., Dias, G., Zavareze, R. 2016. Molecular structure , functionality and applications of oxidized starches : A review. Food Chemistry 10:138–146. DOI:10.1016/j.foodchem.2016.10.138.
Wang, Y. J., Wang, L. 2005. Physicochemical properties of common and waxy corn starch oxidized by different level of sodium hypochlorite. Carbohydrate Polymers 52:207–217.
Zavareze, E. D. R., Pinto, V. Z., Klein, B., El Halal, S. L. M., Elias, M. C., Prentice-Hernández, C., Dias, A. R. G. 2012. Development of oxidised and heat-moisture treated potato starch film. Food Chemistry 132(1)344–350. DOI:10.1016/j.foodchem.2011.10.090.
Zhang, Y. R., Zhang, S. D., Wang, X. L., Chen, R. Y., Wang, Y. Z. 2009. Effect of carbonyl content on the properties of thermoplastic oxidized starch. Carbohydrate Polymers 78(1):157–161. DOI:10.1016/j.carbpol.2009.04.023.