ANALISIS SERAT KASAR, SERAT PANGAN & RESISTANT STARCH (PATI RESISTEN) Ir. Sudarmanto S., MS. & Prof. Dr. Ir. Y. Marsono, MS. UNIVERSITAS GADJAH MADA

ANALISA SERAT CRUDE FIBRE (SERAT KASAR) DETERGENT FIBRE Neutral Detergent Fibre Acid detergent fibre DIETARY FIBRE (SERAT PANGAN) Total Dietary fibre Soluble Dietary fibre Insoluble Dietary fibre

DEFINISI, AACC 2001 SERAT PANGAN : Bagian tumbuhan yang dapat dimakan atau analog dng karbohidrat, yang tahan terhadap pencernaan dan penye -rapan (absorpsi) di dalam usus halus manu -sia dan mengalami fermentasi sebagian atau seluruhnya didalam usus besar. Serat pangan meliputi polisakarida, karbohi-drat analog, oligosakarida, lignin dan bahan yang terkait dengan dinding sel tanaman (waxes, cutin, suberin)

DEFINISI SERAT KASAR : ‘crude fiber’ : Residu eks-traksi bahan dalam larutan asam dan alkali panas DIETARY FIBER : serat pangan; serat makan; serat makanan; serat diet . SERAT PANGAN (DIETARY FIBER): dinding sel tumbuhan yang tahan thd hidrolisis oleh ensim di dlm usus halus manusia, meliputi polisakarida tak tercerna (selulosa, hemiselulosa, oligosakarida, pektin, gum & waxes) dan lignin (Trowel, 1976) RESISTANT STARCHES (RS): sejumlah pati & hsl pencernaan pati yang tidak diabsorpsi di dlm usus halus individu yang sehat (BNF, 1992)

DEFINISI SECARA ANALITIS: SERAT PANGAN (DIETARY FIBER) : Non-diges-tible carbohydrates + Resistant Starches (AOAC, 1996) RESISTANT STARCH (RS): PATI YANG TIDAK TERGELATINISASI DALAM AIR MENDIDIH TETAPI TERGELATINISASI DLM LARUTAN 2M KOH DAN DAPAT DICERNA OLEH ENSIM AMILASE, AMILOGLUKOSIDASE DAN PULLULANASE. (BNF, 1992)

CRUDE FIBRE (CF = Serat Kasar) Hal-hal penting yg perlu dipahami: CF : residu ekstraksi dlm asam dan alkali panas Indek bhn tak tercerna utk pakan (forage) Tidak cocok sbg indek utk pangan Hsl analisis Serat kasar < Serat Pangan Selama analisis ada kemungkinan kehi-langan: selulosa : 20-25%, hemiselulose : 80%, lignin 50-90% dan pektin mencapai 100%

CRUDE FIBRE vs DIETARY FIBRE Perbandingan C(rude)F dan T(otal)D(ietary)F Produk CF (%) TDF(%) white bread 0.8 4.6 whole bread 12.0 14.1 Apple 4.0 9.2 Cabbage 16.0 40.3 Carrots 8.0 28.6

DETERGENT FIBRE DETERGENT FIBRE: MERUPAKAN PENGEMBANGAN DR ANALISIS CRUDE FIBRE COCOK UNTUK PAKAN DIBAGI MENJADI 2: NEUTRAL DETERGENT FIBRE (NDF) ACID DETERGENT FIBRE (ADF)

DETERGENT FIBRE (pengembangan u./ Crude Fibre) NEUTRAL DETERGENT FIBRE: RESIDU EKSTRAKSI BHN DLM LARUTAN DETERGENT PANAS TOTAL BHN DINDING SEL FORAGE COCOK UNTUK PAKAN, tidak cocok untuk pangan t.u. yang mengandung pati dan lipid REAGEN: EDTA, Sodium borate, SLS (Sodium Lauryl Sulfate), 2 ethoxy ethanol, Na2HPO4

DETERGENT FIBRE ACID DETERGENT FIBRE: RESIDU EKSTRAKSI BHN DLM LARUTAN DETERGENT ASAM PANAS MELIPUTI : Selulosa + Lignin + Bhn Anorganik COCOK UNTUK PAKAN, BISA UNTUK PANGAN TAPI HANYA UTK KADAR SELULOSA & LIGNIN REAGEN: - CTAB (CETYL TRIMETYL AMMONIUM BROMIDE) - ASAM SULFAT

ANALISIS SERAT PANGAN (DF) Metoda AOAC (Enzymatic-Gravimetric Method) Prinsip: Ekstraksi lemak Gelatinisasi Hidrolisis & pemisahan pati (dng enzim amilase & amyloglukosidase) Hidrolisis & pemisahan protein(dg enzim protease) Presipitasi SP (dg ethyl alkohol) Endapan = Total SP Koreksi : kadar protein + abu

Analisis ‘Resistant Starch’ CARA IN VIVO Metoda Langsung : analisis pati dlm ileum lama sulit mendapat sampel tidak cocok untuk lab. Tidak langsung : Penentuan H2 dlm nafas # Rumit # Mahal CARA IN VITRO

ANALISIS Resistant Starch (lanjutan) CARA IN VITRO Metoda Englyst & Cummings, 1987 Methoda Englyst et al., 1992 Methoda Chewing (Muir & O Dea, 1992) Methoda Chewing (Akerberg, 1998)

Analisis Resistant Starch (RS) Metoda Modifikasi Englyst & Cummings (Enzymatic-Colorimetry/Spectrophotometry) Tahap-tahap: Ekstraksi gula Ekstraksi lemak Gelatinisasi dan hidrolisis pati (panas, amilase & amyloglukosidase, pullulanase) Presipitasi TDF dan RS Gelatinisasi dan hidrolisis RS (2M KOH, amilase & amyloglukosidase, pullulanase) **) Presipitasi TDF (dg ethyl alkohol) Pengukuran RS **) (Spektrofotometry)

ANALISIS Serat Pangan (DF) dan Resistant Starch (RS) Tanya :Mengapa penentuan DF (AOAC) yg terukur termasuk RS ?? Jawab :Tidak ada tahap ekstraksi RS :dispersi (gelatinisasi) dengan KOH, dilanjutkan dengan hidrolisis dg ensim ! Tanya :Apakah RS termasuk Serat pangan ?? Jawab : Per definisi (Trowel, 1976): tidak Per definisi (AACC, 2001): ya Per analisis : AOAC : ya Englyst & Cummings mod. : tidak Fisiologis : ya

ANALISIS RESISITANT STARCH (RS) Metoda Englyst & Cummings, 1987 waktu lama sampel halus tdk dapat mengakomodasi RS-1 Metoda Englyst, 1992: dpt menentukan ketiga jenis pati sekaligus mendekati data ileostomi komplek & hasil tidak sama utk lab berbeda Metoda chewing (Muir & Odea, 1992): Sampel terlalu sedikit, sulit sampel homogen

ANALISIS SERAT PANGAN (DF) (AOAC, 1995) REAGEN: - 95% Ethanol - 78% Ethanol - Acetone - Posfat buffer: 0.08M - Termamyl (heat stable alpha amylase) - Protease (P-3910 Sigma0 - Amyloglucosidase (A-9913, sigma) - Lar NaOH 0.275N - Lar HCl 0.325N - Celite C-211, Acid washed.

ANALISIS Serat Pangan Total (TDF) (AOAC, 1995) Prosedur: Timbang sampl (0.3-0.5 mm mesh) 1 gram, masukkan dlm beaker 400 ml Tambahkan 50 ml buffer posfat, pH 6.0 Tambahkan 0.1 ml Termamyl, tutup dg aluminium foil dan masukkan dlm waterbath mendidih 15 menit, goyang setiap 5 menit. Pastikan bhw suhu sampel sampai 95-100 oC. Tambah waktu pemanasan bila perlu (total waktu dlm waterbath 30 min) Dinginkan sampel pd suhu kamar dan atur pH menjadi 7.5 + 0.2 dengan penambahan larutan 0.275N NaOH Tambahkan 5 mg protease (krn protease bersifat lengket, dianjurkan untuk membuat larutan ensim 50 mg protease dlm 1 ml buffer posfat, dan gunakan 0,1 ml larutan ensim). Tutup dengan aluminium foil dan inkubasikan selama 30 menit.

ANALISIS SERAT PANGAN (lajutan . . . .) Prosedur: 6. Dinginkan dan tambah 10 ml 0.325M lar HCl. Atur pH hingga 4.0-4.6. Tambahkan 0.3 mL amyloglu-kosidase, tutup dg Alum-foil dan inkubasikan pd 60 oC selama 30 menit dng diaduk kontinyu. 7. Tambahkan 280 ml 95% Et-OH, panasi 60 OC,dan presipitasikan pd suhu kamar 60 menit. 8. Saring dengan krus yg telah diberi celite 0.1 mg yang diratakan dg Et-OH 78% 9. Cuci residu dlm krus dgn 20 ml Et-OH 78% (3 x), 10 ml Et-OH 95% (2X) dan 10 ml aseton (1x) 10. Keringkan residu dlm oven vakum 70oC semalam atau oven 105 oC sampai bobot konstan. Koreksi DF dng protein & abu

DIAGRAM ALIR PENENTUAN Total DF (TDF) (AOAC, 1995) SAMPEL HIDROLISIS PATI pH 6.0, Termamyl, 95-100 oC, 30 menit     HIDROLISIS PROTEIN pH 7.5, protease, 0 oC, 30 menit     HIDROLISIS PATI pH 4.0-4.6, amyloglukosidase, 60 oC, 30 menit   PRESIPITASI DF Et-OH 95%, Suhu kamar, 60 menit   FILTRASI Celite +0.5 g , porositas 2 Residu   PENCUCIAN RESIDU 3 x 20 ml EtOH 78% 2 x 10 ml EtOH 95% ; 1 x 10 ml Acetone   PENGERINGAN 70 oC vacum, semalam atau (bobot konstan) 105 oC , 5 jam.     Total DF Koreksi kadar protein & abu Catat bobot tepatnya ! DIAGRAM ALIR PENENTUAN Total DF (TDF) (AOAC, 1995)