KAJIAN PROSES PRODUKSI HIDROLISAT PROTEIN SORGUM DENGAN METODE ENZIM LIKUIFIKASI SEBAGAI SUMBER PROTEIN PANGAN BERKUALITAS
No Thumbnail Available
Date
2023-09-20
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Sorgum merupakan serealia yang memiliki kandungan karbohidrat tinggi dan banyak dimanfaatkan dan diolah menjadi beras, tepung atau pati. Dalam proses ekstraksi pati sorgum akan menghasilkan hasil samping berupa konsentrat protein. Protein yang terkandung dalam konsentrat tersebut dapat dimanfaatkan menjadi hidrolisat protein dengan modifikasi hidrolisis protein menggunakan enzim bromelin. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formula kombinasi optimum penggunaan berat pati, konsentrasi enzim α-amilase dan waktu hidrolisis untuk menghasilkan konsentrat protein sorgum dengan kadar protein tertinggi berdasarkan rancangan Response Surface Method (RSM), menganalisis karakteristik sifat fisikokimia dan fungsional konsentrat dan hidrolisat protein sorgum dan mengevaluasi kualitas dan daya cerna protein konsentrat dan hidrolisat protein sorgum secara in-vitro. Metode penelitian tahap pertama yang digunakan adalah metode optimasi dengan Response Surface Method (RSM) D-Optimal, dengan variabel bebas berat pati pada rentang 8 g - 30 g, konsentrasi enzim α-amilase 30000 - 100000 U/mL, dan waktu hidrolisis 30 - 150 menit. Metode penelitian tahap kedua adalah eksperimental menggunakan rancangan percobaan acak kelompok (RAK) di setiap tahap modifikasi. Tahap modifikasi pertama yaitu konsentrasi enzim bromelin di 133663,5 U/mg protein, 267325 U/mg protein, 400987,5 U/mg protein dan 534650 U/mg protein dengan lama waktu hidrolisis selama 2 jam. Tahap kedua yaitu konsentrasi enzim bromelin di 534650 U/mg protein dengan lama waktu hidrolisis selama 2,5 jam, 3 jam, 3,5 jam, dan 4 jam, dan tahap ketiga yaitu konsentrasi enzim bromelin 1069300 U/mg protein, 1603950 U/mg protein dan 2138600 U/mg protein dengan lama waktu hidrolisis 4 jam. Metode penelitian tahap ketiga adalah metode eksperimental yaitu pengujian daya cerna protein secara in-vitro.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi perubahan yang lebih baik dari konsentrat protein sorgum ke hidrolisat protein sorgum dengan modifikasi enzimatis menggunakan enzim bromelin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi protein secara enzimatis menggunakan bromelin di konsentrasi 534650 U/mg protein selama 4 jam menghasilkan derajat hidrolisis sebesar 56,40%, fraksi protein dengan berat molekul di 12,52 KDa (fraksi δ -kafirin) 20,64 KDa (fraksi β-kafirin), 30,47 KDa (fraksi α-kafirin) dan 47,53 KDa (γ-kafirin). Distribusi ukuran partikel menunjukkan partikel konsentrat dan hidrolisat protein sorgum heterogen dengan indeks polidispersitas sebesar 0,987 dan 0,795 dan mempunyai ukuran partikel rata-rata sebesar 0,909 µm.
Proses modifikasi hidrolisis dengan enzim bromelin mampu meningkatkan kualitas protein hidrolisat protein sorgum, menghasilkan 18 komposisi asam amino dengan kandungan asam amino esensial tertinggi adalah isoleusin dan asam amino non-esensial tertinggi di adalah asam glutamat. Pada kondisi basa (pH 11), hidrolisat protein sorgum memiliki kelarutan protein, kapasitas buih, dan stabilitas buih tertinggi, dengan stabilitas dan bentuk globula emulsi terbaik di pH 9. Daya serap air dan minyak hidrolisat protein sorgum pun mengalami kenaikan dibandingkan konsentratnya sehingga diduga berpotensi sebagai pengemulsi yang baik. Hidrolisat protein sorgum memiliki daya cerna sebesar 47,14 ± 0,06% yang diuji secara in vitro, lebih baik 16,34% dibandingkan konsentratnya.
Description
Keywords
enzim α-amilase, enzim bromelin, hidrolisat