Fenomena Starch Damage dalam Produk Bakery

aktivitas enzim ?-amilase, dan jenis proses yang digunakan. Starch damage yang sesuai dapat meningkatkan kualitas bakery secara signifikan.

Tepung berdaya serap air tinggi dalam pembentukan adonan dengan konsistensi tertentu sangat dibutuhkan dalam produksi bakery. Jumlah adonan yang bisa dihasilkan dapat meningkat dengan adanya penyerapan air. Hal ini sangat penting secara ekonomis, karena air merupakan salah satu ingridien yang murah. Industri bakery dapat meningkatkan rendemennya dengan memilih tepung yang memiliki daya serap air tinggi. Kualitas produk dan karakter adonan yang diinginkan juga merupakan faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis tepung.

Namun, walaupun rendemen adonan meningkat, namun belum tentu rendemen produk akhir juga bertambah. Kehilangan air yang lebih besar dapat terjadi selama proses, sehingga harus menggunakan adonan yang lebih banyak untuk menghasilkan produk dengan berat yang diinginkan. Tipples dan Kilborn (1968) mencatat bahwa penyerapan farinograph meningkat secara linear dengan penyerapan pada pati. Demikian pula dengan dengan rendemen produk, yang meningkat secara proporsional dengan baking absorption. Farrand (1972) melaporkan bahwa idealnya produk rerotian dibuat dari pinmilled flour dengan kisaran 18-30 Farrand starch damage units menggunakan metode straight dough.

Starch damage terjadi terutama diakibatkan oleh gaya mekanis yang diperoleh dalam proses penepungan. Selama proses penepungan, 5 hingga 12% starch mengalami damage. Granula pati terbesar biasanya mengalami damage yang lebih tinggi. Terdapat dua jenis starch damage, yakni cracks dan breaks. Kedua tipe jenis starch damage tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Dua jenis starch damage. Untuk industri bakery, starch damage bisa memberikan pengaruh yang positif ataupun negatif. Adanya starch damage menyebabkan daya serap air menjadi lebih tinggi menjadi 2-4 kali beratnya. Bandingkan pada native starch, yang hanya mampu menyerap 0,4 kali beratnya. Daya serap air yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan adonan menjadi terlalu lengket, strong proofing, dan menimbulkan warna crust yang tidak diinginkan. Selain itu, starch damage juga memungkinkan beberapa enzim spesifik (salah satunya adalah ?-amilase) lebih leluasa bekerja. Industri penepungan dapat mengatur tingkat starch damage, baik dengan cara meningkatkan maupun menurunkannya. Beberapa cara yang dilaporkan dapat digunakan untuk mengatur starch damage dapat dilihat pada Tabel 1.

Meningkatkan Starch Damage

Menurunkan Starch Damage

  1. Merapatkan roll dengan kuat
  2. Meningkatkan kekompakan layer
  3. Feeding an unfavourable alimentation
  4. Menurunkan efisiensi flake disrupter
  5. Menutup flour sieves di depan mesin penepungan
  6. Favour the production of flack and straight run middling
  7. Memilih hard type of wheat
  1. Mencegah kerapatan roll yang berlebihan
  2. Mengurangi kekompakan layer produk
  3. Jika memungkinkan tingkatkan kadar abu menggunakan grooved rolls
  4. Memilih flake disrupter yang efisien
Dubat (2004) Peranan air dalam proses bread staling juga telah banyak diuji. Dilaporkan bahwa pada bread not decrusted, sejumlah air hilang karena bermigrasi dari crumb ke crust. Decrusted bread crumb menunjukkan kandungan air yang konstan selama empat hari penyimpanan. Terdapat perbedaan kadar air yang besar pada bread crumb produk rerotian dengan tingkat penyerapan yang berbeda. Tetapi, hanya sedikit perbedaan kadar air yang ditemukan pada antara bread crumb yang disimpan selama 1 jam dengan 24 jam. Kandungan air mempengaruhi firming rate dan retrogradasi pati. Firming rate diperlambat oleh kadar air yang lebih tinggi. Firming rate tercepat diperoleh pada saat kandungan airnya terendah, pada saat itu laju retrogradasinya juga berada pada kondisi terendah. Efek tersebut sama seperti yang terlihat pada gel pati, dimana gel pati juga dipengaruhi oleh sejumlah air yang terdapat pada penyimpanan. Rekristalisasi dari gel pati dan produk rerotian tersebut juga dipengaruhi oleh kadar air.

Puhr dan D?Appolonia (1992) melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan air pada beberapa jenis tepung dan kaitannya dengan jumlah roti yang paling ekonomis untuk diproduksi. Karena roti dijual berdasarkan beratnya, maka penelitian tersebut membandingkan kehilangan yang terjadi pada berat adonan setelah mixing dengan produk akhir. Selain itu, juga diamati keuntungan tepung yang memiliki daya serap air tinggi dalam produksi bakery.

Dari ketiga jenis tepung (Butte 86, Len, dan Marshall) yang digunakan, umumnya menunjukkan penurunan penurunan berat produk akhir yang dihasilkan dengan adanya peningkatan penyerapan air. Kecuali, Marshall, metode straight dough menghasilkan berat yang lebih tinggi dibandingkan sponge and dough. Dari segi volume, Butte 86 dan Marshall kurang mengembang. Len menunjukkan peningkatan volume seiring dengan penambahan lebih banyak air pada formula ketika menngunakan metode straight dough. Sedangkan bila menggunakan sponge and dough tidak mengalami peningkatan.
Pengaruh penyerapan air pada berat dan volume produk akhir dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Berat dan volume produk yang dihasilkan pada tingkat absorbsi yang berbeda.


Jenis Tepung

Tingkat Penyerapan (%)

Berat (g)

Volume (cm3)

Straight Dough

Sponge and Dough

Straight Dough

Sponge and Dough

Butte 86

73,1
71,1
69,1
67,1
65,1

419,3
422,6
423,0
425,3
427,6

412,8
417,0
417,4
418,5
422,2

2,275
2,319
2,231
2,203
2,117

2,539
2,441
2,469
2,469
2,525

Len

70,3
68,3
66,3
64,3
62,3

423,8
424,7
425,8
426,2
431,3

422,7
424,2
424,5
425,9
425,7

2,247
2,200
2,200
2,186
2,169

2,178
2,292
2,214
2,240
2,240

Marshall

61,9
59,9
57,9
55,9
53,9

422,0
421,4
424,2
427,1
433,0

436,5
434,8
429,5
429,1
431,2

2,475
2,519
2,400
2,270
2,275

2,290
2,345
2,385
2,462
2,281

Puhr dan D?Appolonia (1992)

Pada tepung Marshall yang mengalami starch damage 24,3 dan 16,8 Farrand units terjadi penurunan berat produk yang dihasilkan dengan adanya penambahan air pada formula, namun terjadi peningkatan volume, baik menggunakan metode straight dough maupun sponge and dough. Hasil akhir berat produk menunjukkan, bahwa penambahan kandungan air dalam formulasi mengindikasikan dapat menyebabkan produk memiliki berat lebih ringan per unit adonan.

Lalu, bagaimana dengan kehilangan berat adonan yang terjadi selama proses pengolahan? Dari tiga jenis tepung yang diuji menunjukkan, bahwa prosentase berat yang hilang meningkat seiring dengan lebih banyaknya air yang ditambahkan ke dalam formula, bila menggunakan metode straight dough. Sedangkan, bila menggunakan metode sponge and dough, Butte 86 dan Len menunjukkan peningkatan kehilangan hanya pada tingkat penyerapan tertinggi. Bila dilakukan uji Duncan, kehilangan dengan metode Sponge and dough (16,48%) menunjukkan perbedaan yang signifikan dibanding dengan menggunakan metode straight dough (15,93%).

Kehilangan berat dari proses mixing hingga diperoleh produk akhir dengan menggunakan tepung Marshall pada tingkat starch damage yang berbeda ditunjukkan pada Tabel 3. Tepung Marshall dengan starch damage 24,3 dan 16,8 Farrand units masing-masing mengalami kehilangan 15,9 dan 15,0%. Secara statistik nilai tersebut berbeda signifikan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Puhr dan D?Appolonia (1992) mengindikasikan bahwa dengan menggunakan tepung yang memiliki daya serap air lebih tinggi akan membutuhkan tepung lebih sedikit, dibandingkan dengan menggunakan tepung berdaya serap air rendah untuk menghasilkan roti dengan jumlah sama.

Tabel 3. Kehilangan berat adonan selama proses pengolahan bakery pada beberapa tingkat starch damage dan absorbsi air menggunakan tepung Marshall.

Starch Damage (Farrand units)

Tingkat Penyerapan (%)

Kehilangan (%)

Straight Dough

Sponge and Dough

24,3

60.7
58,7
56,7
54,7
52,7

17,49
16,71
16,22
15,46
14,66

16,49
16,49
15,82
15,06
14,67

16,8

58,4
56,4
54,4
52,4
50,4

16,76
15,87
15,10
14,57
13,67

15,74
15,34
15,14
14,69
13,48

Puhr dan D?Appolonia (1992) Setiap produk memiliki respon yang berbeda terhadap sifat yang dihasilkannya. Secara umum hubungan antara starch damage (UCD) dan protein dengan tipe produk dapat dilihat pada Gambar 2. Berikut akan dibahas pengaruh starch damage terhadap beberapa produk bakery.

Gambar 2. Hubungan antara starch damage (UCD) dan protein dengan tipe produk Aerated breads. Produk seperti baguettes dan pan breads sangat sensitif terhadap starch damage. Seperti yang telah disebutkan, bahwa starch damage dapat mengakibatkan penyerapan air yang lebih banyak. Hal ini meningkatkan risiko terjadinya hidrasi dan mendorong kinerja enzim yang dapat mengakibatkan 1) warna crust yang terlalu intense akibat karamelisasi dan reaksi mailard, 2) tekstur adonan dan crumb menjadi terlalu lengket, dan 3) adonan menjadi porous dan kehilangan volume selama dioven yang disebabkan oleh tidak terkontrolnya fermentasi gas.

Arabic flat breads. Flat bread utamanya disusun oleh tepung, air, garam, dan yeast. Hard wheat dengan kandungan protein 10-13% adalah yang paling umum digunakan untuk jenis produk ini. Dibandingkan aerated bread, konsistensi optimal produk ini lebih keras. Hidrasi dikurangi agar adonan lebih mudah ditangani selama proses sheeting. Penambahan air bergantung pada kandungan protein, starch damage, dan kandungan flour bran. Penyerapan air yang terlalu rendah dapat mengurangi rendemen dan menghasilkan produk yang kering dengan kualitas mouthfeel rendah.

Biskuit, cookies, dan crackers. Starch damage sangat menentukan kualitas produk yang dihasilkan, terutama dari segi shortness, ukuran, dan densitas. Pada umumnya produk ini membutuhkan tepung dengan kandungan starch damage yang rendah untuk mengurangi kehilangan air selama baking, sehingga mengurangi waktu proses.

Mengingat begitu pentingnya pengukuran starch damage, metode analisis untuk mengukurnya terus berkembang. Metode yang paling banyak digunakan oleh berbagai lembaga penelitian dan universitas adalah metode enzimatis. Metode enzimatis yang telah diakui antara lain dari Audider, Farrand, dan AACC. Selain metode enzimatis, dapat pula digunakan metode mikroskopis, colometric, polarimetric, spectroscopic, dan amperometric. Nuri Andarwulan

Referensi

Dubat, A. 2004. The Importance and impact of stach damage and evolution of measuring methods. SDmatic

Farrand, E. A. 1972. Controlled levels of starch damage in a commercial United Kingdom bread flour and effects on absorption, sedimentation value, and loaf quality. Cereal Chem. 49:479

Puhr, D. P. and D?Appolonia. 1992. Effect of baking absorption on bread yield, crumb moisture, and crumb water activity. Cereal Chem. 69(5):582-586

Tippless, K. H., and Kilborn, R. H. 1968. Effect of pin-milling on the baking quality of flour in various baking methods. Cereal Sci. Today. 13:331

(FOODREVIEW INDONEISA Edisi Agustus 2008)

Artikel Lainnya

  • Apr 23, 2018

    Perubahan Tekstur Cokelat selama Proses Conching

    Seperti diketahui bahwa pada tahap awal proses conching terbentuk gumpalan berbentuk bola-bola kecil. Pada proses penghalusan, baik pada gula maupun susu akan terjadi perubahan bentuk amorf dari partikel gula dan partikel susu. ...

  • Apr 23, 2018

    Perbedaan Kandungan Komponen Gizi Susu Kambing dan Susu Sapi

    Susu kambing  mengandung protein kasein lebih rendah, sehingga tinggi proporsi protein serum yang menyebabkan lebih mudah dicerna daripada susu sapi. Susu kambing dan kolostrumnya kaya poliamin dibanding susu dari mamalia lain,  sehingga susu kambing merupakan sumber poliamin yang sangat bagus bagi bayi.  Poliamin penting untuk pertumbuhan optimal, fungsi  sel saluran cerna,  maturasi enzim-enzim saluran cerna dan mempunyai implikasi dalam mengurangi insiden alergi pangan pada bayi (Vaquil and Rathee, 2017).  ...

  • Apr 22, 2018

    Perlu Pencegahan Oksidasi Pada Produk Daging

    Produk daging termasuk daging merah dan daging olahan merupakan produk pangan yang memiliki banyak kandungan gizi yang menjadi sumber tinggi akan protein. Selain itu, daging memiliki banyak zat gizi yang baik bagi kesehatan karena adanya asam amino esensial yang lengkap dan seimbang, air, karbohidrat, dan komponen anorganik lainnya. Meskipun demikian, konsumsi daging merah pada khususnya dihubungkan dengan beberapa penyakit degeneratif seperti jantung koroner dan beberapa tipe penyakit kanker. Tidak hanya pada daging segar, produk daging olahan seperti sosis dan ham menghasilkan senyawa kimia beracun seperti karsinogen dan menyebabkan mutasi gen selama proses pengolahannya yang meliputi proses pengasapan, fermentasi, maupun pengolahan dengan panas.  ...

  • Apr 21, 2018

    Menjamin Kemasan Halal untuk Produk Pangan

    Wakil Ketua Asosiasi Industri Olefin, Aromatik dan Plastik Indonesia (INAPLAS), Edi Rivaíi mengatakan bahwa produk pangan halal tidak hanya berdasarkan ingridien dari pangan tersebut, namun status halal juga harus dipenuhi oleh kemasan yang digunakan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam lingkup kemasan halal meliputi sertigikasi halal dalam kemasan, metode yang halal dalam penanganan produk dan ketertelusuran halal dalam bahan kemasan. ...

  • Apr 21, 2018

    Nilai Fungsional Tempe Multigrain

    Terdapat berbagai komponen bioaktif yang terdapat pada beberapa multigrain tempe. Pada tempe yang terbuat dari Oat dan Barley, adanya variasi proses pengolahan akan memengaruhi kandungan mineral dan juga asam fitat (Sandberg dkk., 2006). ...