Karakteristik Pati Berpori dari Biji Nangka (Artocarpus heterophyllus) Hasil Hidrolisis dengan ?-Amilase, Glukoamilase, dan Kombinasi Keduanya

Shifa Eka Lisda, Prof. Dr. Yudi Pranoto, S.T.P., M.P.; Dr. Dian Anggraini Suroto, S.T.P., M.P., M.Eng.

2025 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Pati berpori (porous starch/PS) merupakan bahan fungsional dengan potensi luas dalam berbagai aplikasi industri, karena memiliki sifat fisikokimia dan teknologi-fungsional yang lebih unggul dibandingkan pati konvensional. Meski demikian, optimalisasi metode modifikasi masih diperlukan guna memperoleh karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi spesifik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh jenis enzim, konsentrasi enzim, dan waktu inkubasi terhadap karakteristik pati berpori yang diperoleh dari biji nangka. Modifikasi dilakukan menggunakan ?-amilase (AM), glukoamilase (GA), dan kombinasinya (MIX) dengan konsentrasi enzim 100, 150, dan 200 U/g, dalam larutan buffer, diikuti inkubasi pada suhu 60?°C selama 4, 6, atau 8 jam, kemudian dilanjutkan dengan proses pengeringan pada suhu 60?°C selama 24 jam. Hasil SEM menunjukkan bahwa perlakuan enzim, konsentrasi, dan waktu memengaruhi morfologi pori: AM menghasilkan pori terbesar (hingga 1,13 ?m), GA membentuk pori lebih kecil (hingga 0,62 ?m), dan MIX menunjukkan distribusi ukuran pori yang lebih konsisten (0,16–1,38 ?m). Perlakuan AM-100-8 dan AM-150-8 menunjukkan daya serap air dan minyak tertinggi (87,54?n 112,56%). Jenis enzim, konsentrasi enzim, dan waktu inkubasi memengaruhi diameter pori (0,06 – 1,38 ?m), raiso kristalin dan amorf (0,85 – 0,89), amilosa (34,43 – 41,36%), kapasitas penyerapan metilen blue 13,46 – 23,72%), viskositas puncak (PV) (83 – 3534,5 cP), trough viscosity (TV) (13 – 3012,5 Cp), breakdown viscocity (BD) (70 – 794 cP), dan viskositas final (FV) (15 – 4914 cP). Temuan ini menunjukkan bahwa formulasi perlakuan yang tepat dapat mengarahkan sifat techno-fungsional PS secara spesifik. PS dari biji nangka berpotensi sebagai pembawa pigmen, agen pelepasan terkendali, dan sistem enkapsulasi nutrisi.

Porous starch (PS) is a functional material with broad potential for various industrial applications due to its superior physicochemical and techno-functional properties compared to conventional starches. However, further optimization of modification methods is required to tailor its characteristics for specific applications. This study aimed to evaluate the effects of enzyme type, enzyme concentration, and incubation time on the characteristics of PS derived from jackfruit seeds. Modification was carried out using ?-amylase (AM), glucoamylase (GA), and their combination (MIX) at concentrations of 100, 150, and 200 U/g in a buffer solution, followed by incubation at 60?°C for 4, 6, or 8 hours, and drying at 60?°C for 24 hours. SEM analysis revealed that enzyme treatment, concentration, and incubation time affected pore morphology: AM produced the largest pores (up to 1.13??m), GA formed smaller pores (up to 0.62??m), while MIX resulted in a more uniform pore size distribution (0.16–1.38??m). Treatments AM-100-8 and AM-150-8 exhibited the highest water and oil absorption capacities (87.54% and 112.56%, respectively). Enzyme type, concentration, and incubation time significantly influenced pore diameter (0.06–1.38??m), crystalline-to-amorphous ratio (0.85–0.89), amylose content (34.43–41.36%), methylene blue adsorption (13.46–23.72%), as well as peak viscosity (PV: 83–3534.5?cP), trough viscosity (TV: 13–3012.5?cP), breakdown viscosity (BD: 70–794?cP), and final viscosity (FV: 15–4914?cP). These findings indicate that precise formulation of enzymatic treatment can direct the specific techno-functional attributes of PS. Jackfruit seed-derived PS shows promising potential as a pigment carrier, controlled-release agent, and nutrient encapsulation system.

Kata Kunci : porous starch; jackfruit seed starch; ?-amylase; glucoamylase; absorption capacity