KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

24
KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI DIOSCOREASPRDANCOLOCASMESCULENTA Fatimah Binti Thny Sarjana Muda Sains dengan Kepujian QD (Kimia Sumber) 321 2005 F252 2005

Transcript of KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Page 1: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI DIOSCOREASPRDANCOLOCASMESCULENTA

Fatimah Binti Thny

Sarjana Muda Sains dengan KepujianQD (Kimia Sumber) 321 2005F252

2005

uhmiddotdm~~ t Akademliusat n I SARAWAyen-UNlVERSITl MALAYSIA

q4~()( Kota Samarahan

KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKlMIA KANn DARI DIOSCOREA SPP DAN

COLOCASIA ESCULENTA

PKHIDMAT MAKLUMAT AKADEMIK UNIMAS

111111111111 1 11 1000143819

FATIMAH BINTI TONY

Projek ini telah di hantar bagi memenuhi kehendak untuk Ijazah Sarjana Muda Sains dengan Kepujian (Kimia Sumber)

Fakulti Sains dan Teknologi Sumber UNIVERSITI MALAYSIA SARA W AK

2005

PENGAKUAN

Saya mengaku bahawa tiada bahagian daripada penyelidikan yang dilaporkan dalam

laporan ini telah digunakan sebagai bahan sokongan untuk sesuatu ijazah atau kelulusan

sama ada daripada universiti ini atau institusi pengajian tinggi yang lain

Fatimah binti Tony Program Kimia Sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia Sarawak

11

PENGHARGAAN

Dengan ini sekalung penghargaan kepada Prof Madya Dr Fasihuddin yang merupakan

penyarah program kimia sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia

Sarawak dan merangkap sebagai penyelia untuk projek tahun akhir saya Terima kasih

diucapkan atas tunjuk ajar maklumat dan perbincangan yang telah diberikan

Terima kasih juga diucapkan kepada pembantu makmal yang banyak membantu dan

memberi kerjasama dari segi teknikal Encik Rajuna Tahir dan Puan Dayang Fatmawati

Di samping itu terima kasih juga kepada kawan-kawan dan sesiapa sahaja yang terlibat di

atas sumbangan serta bantuan dalam menyiapkan projek ini

111

sal Khldmut M lJ A Idem UNIVE 1 1 MALAYSIA SARAWAmiddot

94100 S 3rlhU

SENARAlKANDUNGAN

muka surat

11PENGAKUAN

111PENGHARGAAN

SENARAI KANDUNGAN IV

ABSTRAK VI

ABSTRACT VI

BAB 1 PENGENALAN

11 Kanji 1

12 Kanji dari spesies Disocorea 3

13 Kanji dari spesies Colocasia 3

14 Objektif 4

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN 5

21 Sifat - sifat fizikokimia 6

22 Kegunaan kanji 10

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

1231 Persampelan

1232 Pengekstrakan kanji

1333 Penentuan kelembapan

1334 Penentuan kandungan abu

1335 Penentuan kandungan protein

tV

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 2: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

uhmiddotdm~~ t Akademliusat n I SARAWAyen-UNlVERSITl MALAYSIA

q4~()( Kota Samarahan

KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKlMIA KANn DARI DIOSCOREA SPP DAN

COLOCASIA ESCULENTA

PKHIDMAT MAKLUMAT AKADEMIK UNIMAS

111111111111 1 11 1000143819

FATIMAH BINTI TONY

Projek ini telah di hantar bagi memenuhi kehendak untuk Ijazah Sarjana Muda Sains dengan Kepujian (Kimia Sumber)

Fakulti Sains dan Teknologi Sumber UNIVERSITI MALAYSIA SARA W AK

2005

PENGAKUAN

Saya mengaku bahawa tiada bahagian daripada penyelidikan yang dilaporkan dalam

laporan ini telah digunakan sebagai bahan sokongan untuk sesuatu ijazah atau kelulusan

sama ada daripada universiti ini atau institusi pengajian tinggi yang lain

Fatimah binti Tony Program Kimia Sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia Sarawak

11

PENGHARGAAN

Dengan ini sekalung penghargaan kepada Prof Madya Dr Fasihuddin yang merupakan

penyarah program kimia sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia

Sarawak dan merangkap sebagai penyelia untuk projek tahun akhir saya Terima kasih

diucapkan atas tunjuk ajar maklumat dan perbincangan yang telah diberikan

Terima kasih juga diucapkan kepada pembantu makmal yang banyak membantu dan

memberi kerjasama dari segi teknikal Encik Rajuna Tahir dan Puan Dayang Fatmawati

Di samping itu terima kasih juga kepada kawan-kawan dan sesiapa sahaja yang terlibat di

atas sumbangan serta bantuan dalam menyiapkan projek ini

111

sal Khldmut M lJ A Idem UNIVE 1 1 MALAYSIA SARAWAmiddot

94100 S 3rlhU

SENARAlKANDUNGAN

muka surat

11PENGAKUAN

111PENGHARGAAN

SENARAI KANDUNGAN IV

ABSTRAK VI

ABSTRACT VI

BAB 1 PENGENALAN

11 Kanji 1

12 Kanji dari spesies Disocorea 3

13 Kanji dari spesies Colocasia 3

14 Objektif 4

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN 5

21 Sifat - sifat fizikokimia 6

22 Kegunaan kanji 10

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

1231 Persampelan

1232 Pengekstrakan kanji

1333 Penentuan kelembapan

1334 Penentuan kandungan abu

1335 Penentuan kandungan protein

tV

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 3: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

PENGAKUAN

Saya mengaku bahawa tiada bahagian daripada penyelidikan yang dilaporkan dalam

laporan ini telah digunakan sebagai bahan sokongan untuk sesuatu ijazah atau kelulusan

sama ada daripada universiti ini atau institusi pengajian tinggi yang lain

Fatimah binti Tony Program Kimia Sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia Sarawak

11

PENGHARGAAN

Dengan ini sekalung penghargaan kepada Prof Madya Dr Fasihuddin yang merupakan

penyarah program kimia sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia

Sarawak dan merangkap sebagai penyelia untuk projek tahun akhir saya Terima kasih

diucapkan atas tunjuk ajar maklumat dan perbincangan yang telah diberikan

Terima kasih juga diucapkan kepada pembantu makmal yang banyak membantu dan

memberi kerjasama dari segi teknikal Encik Rajuna Tahir dan Puan Dayang Fatmawati

Di samping itu terima kasih juga kepada kawan-kawan dan sesiapa sahaja yang terlibat di

atas sumbangan serta bantuan dalam menyiapkan projek ini

111

sal Khldmut M lJ A Idem UNIVE 1 1 MALAYSIA SARAWAmiddot

94100 S 3rlhU

SENARAlKANDUNGAN

muka surat

11PENGAKUAN

111PENGHARGAAN

SENARAI KANDUNGAN IV

ABSTRAK VI

ABSTRACT VI

BAB 1 PENGENALAN

11 Kanji 1

12 Kanji dari spesies Disocorea 3

13 Kanji dari spesies Colocasia 3

14 Objektif 4

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN 5

21 Sifat - sifat fizikokimia 6

22 Kegunaan kanji 10

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

1231 Persampelan

1232 Pengekstrakan kanji

1333 Penentuan kelembapan

1334 Penentuan kandungan abu

1335 Penentuan kandungan protein

tV

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 4: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

PENGHARGAAN

Dengan ini sekalung penghargaan kepada Prof Madya Dr Fasihuddin yang merupakan

penyarah program kimia sumber Fakulti Sains dan Teknologi Sumber Universiti Malaysia

Sarawak dan merangkap sebagai penyelia untuk projek tahun akhir saya Terima kasih

diucapkan atas tunjuk ajar maklumat dan perbincangan yang telah diberikan

Terima kasih juga diucapkan kepada pembantu makmal yang banyak membantu dan

memberi kerjasama dari segi teknikal Encik Rajuna Tahir dan Puan Dayang Fatmawati

Di samping itu terima kasih juga kepada kawan-kawan dan sesiapa sahaja yang terlibat di

atas sumbangan serta bantuan dalam menyiapkan projek ini

111

sal Khldmut M lJ A Idem UNIVE 1 1 MALAYSIA SARAWAmiddot

94100 S 3rlhU

SENARAlKANDUNGAN

muka surat

11PENGAKUAN

111PENGHARGAAN

SENARAI KANDUNGAN IV

ABSTRAK VI

ABSTRACT VI

BAB 1 PENGENALAN

11 Kanji 1

12 Kanji dari spesies Disocorea 3

13 Kanji dari spesies Colocasia 3

14 Objektif 4

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN 5

21 Sifat - sifat fizikokimia 6

22 Kegunaan kanji 10

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

1231 Persampelan

1232 Pengekstrakan kanji

1333 Penentuan kelembapan

1334 Penentuan kandungan abu

1335 Penentuan kandungan protein

tV

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 5: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

sal Khldmut M lJ A Idem UNIVE 1 1 MALAYSIA SARAWAmiddot

94100 S 3rlhU

SENARAlKANDUNGAN

muka surat

11PENGAKUAN

111PENGHARGAAN

SENARAI KANDUNGAN IV

ABSTRAK VI

ABSTRACT VI

BAB 1 PENGENALAN

11 Kanji 1

12 Kanji dari spesies Disocorea 3

13 Kanji dari spesies Colocasia 3

14 Objektif 4

BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN 5

21 Sifat - sifat fizikokimia 6

22 Kegunaan kanji 10

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

1231 Persampelan

1232 Pengekstrakan kanji

1333 Penentuan kelembapan

1334 Penentuan kandungan abu

1335 Penentuan kandungan protein

tV

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 6: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

36 Penentuan kandungan lemak 14

37 Penentuan kandungan fiber 15

38 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin 15

39 Penentuan kelikatan 16

3 10 Penentuan kesan suhu terhadap kelarutan 16

BAB 4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

41 Ciri fizikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 17

42 Kelarutan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 22

43 Kelikatan kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 31

RUJUKAN 33

v

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 7: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

ABSTRAK

Kajian telah dilakukan ke atas Ilima spesies Dioscorea dan Colocasia esculenta bagi

menentukan sifat fizikokirnia kanji dari spesies tersebut Di antara sifat fizikokimia yang

telah dikaji adalah peratusan kanji kandungan amilosa dan amilopektin kandungan

proksimat kelikatan dan kesan suhu terhadap kelarutan Kandungan kanji dari Dioscorea

spp adalah dalam julat 13 5-168 manakala kandungan kanji dalam C esculenta adalah

132 Kandungan amilosa bagi Dioscorea spp adalah dalam julat 144-238 dan

kandungan amilosa dalam C esculenta adalah 13 7 Pada suhu 100degC kelarutan kanji

dari D bulbiera adalah yang paling tinggi iaitu 1396 manakala kelarutan kanji dari D

rotunda adalah paling kecil iaitu 1084 Kelikatan puncak bagi semua sampel yang

dikaji berada dalam julat 20258-45083 RVU dan D abyssinica memberikan kelikatan

puncak tertinggi

Kata kunci Dioscorea spp Colocasia esculenta sifat fizikokimia

ABSTRACT

Studies were performed on five Dioscorea spp and Colocasia esculenta to determine the

physicochemical properties ofstarch from the species Several physicochemical properties

were studied such as percentage of starch in the species amylose and amylopectin

containing proximate contain viscosity and effect of temperature on solubility The

percentages of starches from Dioscorea spp were in the range of135-168 while from

C escuenta the percentage was 132 Percentages of amylose contents in the starches

isolated from Dioscorea spp were in 144-238 while for C esculenta the percentage

was 13 7 The solubility of starch isolated from D bulbifera was the highest with the

value of 1396 at 1000C and the solubility ofD rotunda was the lowest at 1084 The

peak viscosities for all the starch samples studied were in the range at 20258-45083 RVU

and D abvssinica gaves the highest peak viscosity

Keywords Dioscorea spp Colocasia esculenta physicochemical properties

vi

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 8: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

BABI

PENGENALAN

11 Kanji

Kanji merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh kebanyakan tumbuhan

sebagai makanan simpanan Kanji paling banyak didapati dalam biji akar dan umbisi

Kanji adalah satu-satunya polisakarida yang dihasilkan dalam bentuk butiran yang dikenali

sebagai granul Bentuk dan saiz kanji adalah tidak sarna dan berubah-ubah kerana ia

bergantung kepada jenis tumbuhan yang menghasilkannya (John 1992 Whistler dan

Daniel 1993)

Kanji merupakan polisakarida yang terbentuk daripada monomer glukosa sebagai bahan

asas Ia adalah gabungan daripada dua kumpulan polimer a-glukan iaitu amilosa dan

amilopektin Amilosa merupakan polimer linear yang terdiri daripada 500-2000 unit

glukosa Amilosa terbentuk dari unit-unit giukosa yang diikat melalui ikatan a-0-14shy

glukopiranosil dan membentuk rantai panjang yang tidak bercabang Rantai ini berpintal

dan distabilkan oleh ikatan hidrogen dan mempunyai 6 monosakarida dalam satu pusingan

(Amdun 1989)

Amilopektin pula merupakan polimer bercabang yang terdiri daripada lebih 1000000 unit

glukosa Amilopektin terbentuk daripada rantai glukosa yang bercabang Rantai-rantai ini

diikat melalui ikatan a-O-l4-glukopiranosil dan cabangannya terbentuk melalui ikatan

1

l r

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 9: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

glukosa a-D-l6-glukopiranosil Rantai-rantai bercabang lIll terdiri daripada 14-25 unit

glukosa (Amdun 1989)

Dalam keadaan semulajadi amilopektin wujud dalam keadaan hablur dalam granul kanji

manakala amilosa pula wujud dalam bentuk amorfus di dalam domain hablur (Wesslen dan

Wesslen 2002) Dalam larutan akueus molekul kanji berupaya untuk bergabung dan ini

menyebabkan kelikatannya menjadi lebih tinggi Pemisahan amilosa daripada granul kanji

boleh dicapai secara melarutkan granul kanji ke daIam air panas dan memisahkan amilosa

iaitu sebatian yang tidak larut dengan pelarut organik berkutub seperti n-propanol Keduashy

dua amilosa dan amilopektin boleh larut dalam air tetapi sifatnya adalah berbeza dalam

larutao akueus

Biasanya polimer amilosa boleh larut dalam air panas dan akan membentuk gel pada suhu

yang rendah Bagaimanapun jika kepekatannya terlalu tinggi atau suhu terlalu rendah

amilosa akan mengalami proses retrogradasi (John 1992) manakala amilopektin akan

terserak ke dalam larutan dan amat stabil

Kanji mengandungi hampir 1 lipid berdasarkan berat kering Lipid ini terperangkap

dalam amilosa dan membentuk kompleks dengan iodin (John 1992) Di samping itu lipid

seperti triasilgliserol (lemak dan minyak) juga mempengaruhi pengelatinan kanji

Penggabungan lipid dan amilosa untuk membentuk sebatian kompleks boleh merencatkan

pembengkakan granul dan kelikatan maksimum tidak akan diperolehi

2

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 10: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

12 Kanji dari spesies Dioscorea

Genus Dioscorea lebih dikenali sebagai ubi gadong digolongkan ke dalam famili

Dioscoreaceae Dioscorea spp mengandungi lebih kurang 20 peratus kanji dan ia

merupakan sumber ubi tropika yang penting Di Afrika Dioscorea yang ditanam adalah

dari spesies D rotundata dan D cayenensis manakala di Asia adalah dari spesies D alata

dan D esculenta Dioscorea merupakan genus terbesar dengan lebih daripada 600 spesies

Salah satu spesies Dioscorea di Afrika yang dikenali sebagai D elephantipes

menghasilkan ubi yang mempunyai berat melebihi 3 18 kg (lnstitut Kanji Antarabangsa

Denmark) Kebanyakan Dioscorea spp yang pemah dikaji mempunyai saiz granul dalam

julat 5-50 JUl1 dan suhu pengelatinannya pula adalah dalam julat 64-85degC Kandungan kanji

dalam Dioscorea spp berubah-ubah di antara 65-91 berdasarkan berat kering (Ghosh et

aI 1988)

13 Kanji dari spesies Colocasia

Genus Colocasia lebih dikenali sebagai telinga gajah digolongkan ke dalam famili

Araceae Spesies Colocasia esculenta merupakan salah satu spesies yang telah dikaji

secara meluas Saiz granul kanji di dalam Colocasia esculenta adalah sangat kecil iaitu 1shy

65 JUl1 dan ia sangat mudah dihadamkan (Lee 1999) Oleh sebab itu ia sesuai digunakan

sebagai makanan asas bayi dan daunnya boleh digunakan sebagai sayur Granul kanji bagi

Colocasia esculenta adalah amat kecil jika dibanding dengan Canna edulis yang

unyai granul kanji yang sangat besar iaitu 100-120 IDl (Lee 1999)

3

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 11: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

14 Objektif

Tujuan kajian ini adalah untuk menentukan sifat fizikokimia kanji dari Dioscorea spp dan

Colocasia esculenta memandangkan kajian ke atas kanji dari sumber ini adalah terbatas

Di antara sifat fizikokimia yang akan dikaji termasuklah peratus kandungan kanji

kandungan amilosa amilopektin kelarutan kanji profil kelikatan serta kandungan

proksimat seperti kelembapan protein lipid lemak fiber dan abu

4

L

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 12: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

BAB2

ULASAN PERPUSTAKAAN

Kanji merupakan makanan simpanan yang utama dalam peringkat tinggi seperti umbisi

akar dan bijirin Kanji terbina daripada dua polimer iaitu amilosa dan amilopektin Kanji

biasanya dihasilkan oleh tumbuhan dalam bentuk butiran yang dikenali sebagai granul

Setiap bentuk dan saiz granul kanji adalah berbeza-beza mengikut tumbuhan yang

menghasilkannya (John 1992 Whistler dan Daniel 1993)

Bahagian luar granul adalah terbina daripada amilosa yang boleh membentuk kompleks

dengan asid lemak Sebaliknya amilopektin terletak pada bahagian dalam granul Bita

dipanaskan granul akan menyerap air dan kanji akan mengembang secara perlahan-Iahan

untuk menghasilkan larutan jernih yang berkelikatan tinggi Jadual 1 memberikan beberapa

ciri umum bagi kanji yang diperdagangkan

Jaduall Beberapa ciri umum bagi granul kanji (Jackson 1993)

Sumber Diameter granul Suhu pengelatinan Amilosa Kelembapan ()

jlm eC) ()

Jagung 21-40 62-72 28 11

Kentang 15-100 62-68 20 17-18

Ubi kayu 6-36 59-70 16 12

Gandum 2-38 53-64 30 13

Beras 3-9 65-73 20-30 12

5

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 13: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Bagi kanji ken tang ia mempunyai diameter granul yang paling besar iaitu 15-100 11m

berbanding dengan kanji-kanji lain Manakala kanji beras pula mempunyai granul yang

paling keeil iaitu 3-9 Ilffi Bagi suhu pengelatinan T gel pula kanji gandum mempunyai

suhu pengelatinan yang paling rendah iaitu 53-64degC manakala kanji beras mempunyai T gel

yang lebih tinggi iaitu 65-73degC

Bagi granul kanji yang tidak rosak ia tidak akan larnt di dalam air sejuk tetapi ia berupaya

menyerap air di permukaan seeara songsang Proses ini akan menyebabkan granul kanji

membengkak (John 1992 Whistler dan Daniel 1993) Peratus pembengkakan

mengakibatkan diameter granul kanji meningkat dalam julat daripada 91 bagi kanji

jagung normal kepada 227 untuk jagung berlilin (Whistler dan Daniel 1993) Apabila

suhu ditingkatkan molekul kanji akan bergetar dengan kuat dan ikatan hidrogen yang

mengikat amilosa akan terputus

11 Sifat-sifat flzikokimia kanji

Setiap kanji mempunyai sifat fizikokimia yang berbeza Sifat fizikokimia kanji banyak

dipengaruhi oleh jumlah kehadiran amilosa dan amilopektin dalam kanji berkenaan

Amilosa merupakan polimer linear yang terikat dengan ikatan a-D-14-glukopiranosil

manakala amilopektin merupakan polimer bereabang yang terikat dengan ikatan a-D- l 4shy

glukopiranosil dan a-D-16-glukopiranosil pada eabangnya Biasanya panjang eabangan

adalah sekitar 14 hingga 25 unit glukosa Pada bahagian eabangan ini ia akan membentuk

6

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 14: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

hablur manakala pada rantai linear pula ia wujud dalam keadaan amorfus Rajah 1

menunjukkan struktur bagi amilosa dan amilopektin

o

(a)

o

o

OH

o

OH

(b)

Rajab 1 Struktur kimia bagi komponen utama dalam kanji

(a) Amilosa (b) Amilopektin

7

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 15: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Nisbah amilosa dan amilopektin di dalam kanji bergantung kepada sumber botani Oleh

sebab itu spesies atau tanaman yang tertentu akan mempunyai kadar amilosa dan

amilopektin yang khusus Biasanya bagi kanji bijirin seperti jagung gandum barli oat

dan rai kandungan amilosa adalah dalam julat 27-29 Kanji beras mempunyai amilosa

yang tinggi dan mencapai nilai 37 manakala kanji kentang mempunyai nisbah amilosa

yang rendah iaitu sekitar 23 (John 1992) Jadual 2 memberikan beberapa sifat umum

bagi amilosa dan amilopektin

Jadual2 Beberapa sifat umum amilosa dan amilopektin (Pomeranz 1991 John

1992 Whistler dan Daniel 1993)

Sifat Amilosa Amilopektin

Struktur

Rangkaian glikosidik

Berat molekul Dalton

Daljah pempolimeran (unit

glukosil)

Kestabilan larutan akueus

Warna kompleks dengan

iodin

Kerentanan terhadap

retrogradasi

Hasil tindakan glukoamilase

Gabungan lipid

Linear

a-D-14-glukopiranosil

02-1x 106

l5-6 x 103

Tidak stabil

Biru gelap

Tinggi

D-Glukosa

Tinggi

Bercabang

a-D-14-glukopiranosil dan

a-D-1 6-glukopiranosil

10-500 x 106

03-3 X 106

Stabit

Ungu

Rendah

D-Glukosa

Rendah

8

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 16: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Arnilosa mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana sifatnya yang linear

memudahkannya untuk membuat padatan yang penuh Manakala amilopektin pula tidak

berupaya untuk membuat padatan yang penuh kerana wujudnya halangan daripada rantai

bercabang Kelikatan kanji pengelatinan dan ciri-ciri gel bukan sahaja bergantung kepada

suhu tetapi juga kepada juzuk-juzuk lain seperti gula protein lemak dan sebagainya

(Whistler dan Daniel 1993) Kadar pengelatinan kanji puncak kelikatan dan kekuatan gel

akan berkurangan dalam kehadiran gula pada kepekatan yang tinggi Kanji boleh

dipisahkan dalam bentuk yang amat tulen tetapi ia mungkin masih mengandungi sedikit

bahan bukan karbohidrat ataupun bendasing dalam julat 05-2 Antara bendasing yang

wujud dalam kanji adalah lipid protein fiber dan abu Setiap komposisi bendasing dalam

tumbuhan adalah berbeza Kehadiran bendasing ini walaupun dalam keadaan yang amat

kecil tetapi ia boleh mempengaruhi sifat fizikokimia secara tidak langsung seperti

kelikatan kelarutan kestabilan dan pengembangan

Umumnya kanji bijirin mempunyai peratusan lipid yang paling tinggi manakala kanji

umbisi dan akar pula mempunyai peratusan fosfat yang tinggi Peratusan lipid yang tinggi

boleh mempengaruhi sifat kelikatan dan pengembangan kanji lni kerana lipid boleh

menghadkan pengembangan dan kelarutan kanji Kehadiran fosfat khususnya dalam kanji

umbisi menyebabkan peningkatan pengembangan dan kelarutan kanji Maka kanji umbisi

mempunyai sifat kelikatan yang tinggi kerana ia mudah mengembang Bagi kanji bijirin

seperti kanji jagung ia boleh membentuk gel yang bersifat legap Manakala kanji umbisi

seperti kentang memberikan gel yang jemih

9

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 17: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Setiap kanji mempunyai suhu pegelatinan yang berbeza Bagi kanji keladi ia mempunyai

suhu pengelatinan yang tinggi iaitu 80degC berbanding dengan kanji kentang iaitu 50degC

Suhu pengelatinan berkadaran dengan kandungan lipid dalam kanji bila lipid disingkirkan

suhu pengelatinanjuga akan menurun (Jackson 1993)

22 Kegunaan kanji

Kanji adalah hidrokoloid yang paling banyak dihasilkan serta penggunaannya dalam

perindustrian adalah meluas Kanji boleh dibahagi kepada dua jenis kanji iaitu kanji asli

dan kanji terubahsuai Kanji asli ialah kanji yang digunakan secara terus dalam bentuk asli

Manakala kanji terubahsuai pula adalah kanji yang diubahsuai secara kimia fizikal dan

genetik Tujuan pengubahsuaian kanji adalah untuk memperbaiki sifat retrogradasi

sineresis dan kestabilan kanji Kanji banyak digunakan dalam pembuatan makanan Ia

dijadikan sebagai agen pelikat penstabil penahanan kelembapan agen pembentuk gel

pengikat serta agen peoggilap dan pembungkus (pomeranz 1991)

Kanji banyak digunakan sebagai agen pelikat dalam perindustrian makanan Kanji yang

biasa digunakan adalah kanji asli dari bijirin seperti gandum Namun begitu kanji bijirin

mudah mengental untuk membentuk gel disebabkan proses retrogradasi Bagi mengatasi

masalah ini kanji berlilin boleh digunakan Kanji berlilin mempunyai amilopektin yang

lebih banyak berbanding dengan amilosa Kanji berlilin boleh mengurangkan atau

meoghadkan proses pengentalan daripada berlaku dan memberikan larutan yang stabil

naeranz 1991)

10

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 18: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Kanji juga digunakan secara meluas dalam industri penghasilan kertas produk fermentasi

dan sebagainya Kanji digunakan sebagai bahan perekat dan pelekat bagi tekstil dan kertas

Kanji juga digunakan dalam penghasilan plastik mudah terurai yang berguna dalam

pembuatan pembungkus makanan (Shogren 1996) Di samping kanji juga turnt digunakan

dalam pembuatan filem iaitu sejenis lapisan nipis kerana ia memberikan strnktur yang

lebih homogen dan stabil pada persekitaran (Suzana et aI 2002)

11

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 19: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

BAB3

BAHAN DAN KAEDAH

31 Penampelan

Sampel Dioscorea spp dan Colocasia esculenta telah diambil di kawasan sekitar Kuching

dan Kota Samarahan Sampel herbarium telah disediakan untuk tujuan pengecaman

Sampel dibasuh dengan air sehingga bersih sebelum proses pengekstrakan kanji

32 Peogekstrakan kanji

Kulit ubi dibuang selepas dibasuh Ubi dipotong kepada bahagian-bahagian kecil dan

ditimbang Kemudian ia dikisar bersama-sama air suling dengan menggunakan alat

pengisar Hasil kisaran diletakkan di atas kain kasa Kain kasa kemudiannya diperah dan

disaring dengan pengayak 125 lfil bagi mengeluarkan kanji Pencucian dan penurasan

kanji di teruskan sehingga hasil pengekstrakan bebas dari kanji Sampel dibiarkan

semalaman untuk membolehkan kanji termendak Air jernih di permukaan bekas disaring

Kanji yang diperolehi dikeringkan pada 60degC selama 24 jam (Moorthy et aI 1993) dan

peratusan basil ditentukan Kanji ini akan digunakan untuk kajian seterusnya

Peratusan kanji =Berat kering sampel x 100

Berat basah sampel

12

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 20: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

33 Penentuan kelembapan

Kanji telah dipanaskan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 16 jam Sampel dibiarkan

semalaman dalam balang pengering dan ditimbang (Adebowale et al 2002) Proses

pemanasan dan pengeringan diulang sehingga berat yang tetap diperolehi

34 Penentuan kandungan abu

Basi penentuan kandungan abu kaedah Adebowale et al (2002) telah digunakan Sekitar 5

8 kanji telah ditimbang dalam mangkuk pijar yang diketahui beratnya Sampel dipanaskan

dengan menggunakan plat pemanas sehingga keseluruhan sampel menjadi hitam

Kemudian sampel dibakar pada suhu 525degC dalam relau sehingga menghasilkan abu

berwama putih atau kelabu Seterusnya sampel dibiarkan menyejuk di dalam balang

pengering dan ditimbang

35 Penentuan kandungan protein

ADaIisis Kjeldahl telah digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam kanji

Aaalisis ini ia melibatkan proses pencemaan penyulingan dan pentitratan Sebanyak 1 g

I8IIIpel telah dicernakan dengan menggunakan 12 ml asid sulfurik selama 1 jam pada suhu

420degC Seterusnya air suling 75 ml 30 ml 4 larutan asid borik dan 50 ml 40 natrium

_sada ditambahkan ke dalam bekas pencemaan dan sampel disuling selama 4 minit

13

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 21: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

erusnya sampel dititrat dengan menggunakan 01 N asid hidroklorik Peratus nitrogen

Peratusan nitrogen = (8 - A) x kenormalan HCI x 14007 x 100

Berat sampel mg

B=Isipadu titratan 01 NHCI bagi sampel

A= Isipadu titratan 01 N HCI bagi rujukan

Seterusnya peratusan protein boleh ditentukan dengan mendarabkan peratus nitrogen

denpn faktor 625 (Adebowale et ai 2002)

6 Penentuan kandungan lemak

Kaedh yang dicadangkan oleh Chin (2000) telah digunakan untuk penentuan kandungan

dalam kanji Lemak dalam sampel telah diekstrak dengan menggunakan dietil eter

sa_ telah dikeringkan dalam ketuhar pada suhu 105degC selama 6 jam Sebanyak 2 g

telah ditimbang ke dalam timbel selulosa dan alat pengekstrakan Soxhlet telah _

iflmabn untuk mengekstrak lemak dalam tempoh 6 jam Selepas pengekstrakan hasil

diwapkan dengan menggunakan rotarvapor Seterusnya sam pel dikeringkan dalam

__ pada suhu 105degC dan dibiarkan semalaman Selepas itu bekas dimasukkan ke

baling pengering ditimbang dan peratus lemak ditentukan

14

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 22: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

Pu~at Khidmat Maldumat AkadeJ11lP UNIVERSITI MALAYSIA SARAWM

94100 Kota Samarahan

S7 Penentuan kandungan fiber

Kandungan fiber telah dilakukan selepas penyingkiran lemak karbohidrat protein dan abu

PenyiDgkiran lemak telah dilakukan dengan menggunakan kaedah Soxhlet iaitu

IJIeII88UIl8kan pelarut dietil eter Manakala penyingkiran karbohidrat dan protein telah

cfilakubn secara pendidihan dengan 5 vv asid sulfurik selama 30 minit dan dituras Sisa

basil penurasan dengan corong Buchner telah dicuci dengan menggunakan air mendidih

1 HC~ alkohol dan dietil eter Penurasan dilakukan sekali lagi dan sisa dicuci

IJIeII88UIl8kan air didih 1 HCI alkohol dan dietil eter Penyingkiran abu dilakukan

clenpn membakar sisa sarnpel ke dalam rei au pada suhu 550degC selama 90 minit dan

peratusan fiber dikira (Adebowale et a 2002)

31 Penentuan kandungan amilosa dan amilopektin

SeIdtar 05 g sampel kanji telah diampaikan dengan menggunakan 40 ml air suling

Seterusnya ampaian tersebut dipanaskan sehingga mencapai suhu pengelatinan iaitu

IIIkitar SOdegC Larutan kanji yang terhasil diemparkan selama 15 minit pada 5000 rpm

Bahagian supernatan telah dipisahkan daripada mendakan dengan menggunakan pipet

Bahagian supernatan yang merupakan komponen amilosa telah dikeringkan pada suhu

lOSOC dan jisimnya ditentukan Peratusan amilosa telah ditentukan berdasarkan berat yang

dipcroIebi manakala peratusan amilopektin ditentukan secara perbezaan (Gibson et a

1997)

15

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 23: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

ctitambah

Sekitar 05

33 Penentuan kelikatan

AJat Rapidvisco Analyzer (RVA-3D Newport Scientific Instrument) telah digunakan

UDtuk menentukan kelikatan sampel kanji Sekitar 35 g sampel kanji telah ditimbang dan

dengan 25 m1 air suling serta diadun dengan sempurna bagi memberikan

campuran yang homogen Campuran dipanaskan dalam julat suhu 50-95degC Perubahan

bIikatan terhadap masa dan suhu direkodkan (Ahmad dan Williams 1998)

10 Peaentuan kesan suhu terhadap kelarutan

ampaian kanji telah dipanaskan pada suhu 50degC selama 30 minit dan

diemparkan pada 2200 rpm (suhu 25degC) selama 15 minit Pemisahan bahagian supernatan

dillmbo dengan menggunakan pipet Bahagian supernatan kemudiannya dikeringkan

pada suhu 105degC dan jisimnya ditentukan Kelarutan kanji bagi setiap suhu ditentukan

(Ahmad dan Williams 1998)

16

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17

Page 24: KAJIAN KE ATAS SIFAT FIZIKOKIMIA KANJI DARI ...

ICIbebkan oleh jangka

berkurang

_ _ r

BAB4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

I Ciri flZikokimia kanji Dioscorea spp dan Colocasia esculenta

ICelima-lima sarnpel Dioscorea yang dikaji memberikan peratusan kanji di antara 91-168

Dioscorea bulbiera memberikan peratusan yang paling tinggi iaitu 168 manakala

DiOlCOTea rotunda memberikan peratusan yang paling rendah iaitu 91 Sampel kanji

dari Coocasia esculenta memberikan peratusan sekitar 132 (Jadual 3) Peratusan kanji

iii ada1ah dikira berdasarkan berat kering per berat basah bagi sampel Peratusan yang

nmdah bagi Dioscorea rotunda berbanding dengan Dioscorea spp yang lain mungkin di

masa penyimpanan yang lama Sebahagian daripada kanji akan

bcrtukar kepada gula penurun semasa penyimpanan Kadar perubahan kandungan kanji dan

pem1karan kepada gula penurun adalah di pengaruhi oleh varieti dan suhu penyimpanan

Mamuut Sefa-dedeh dan Moakwa (2002) peratusan kanji umbisi Dioscorea dumetorum

berkadaran dengan masa penyimpanan Penurunan peratusan kanji umbisi

BkNItorea dumetorum amat ketara semasa penyimpanan pada suhu 28degC berbanding pada

4degC Ini adalah disebabkan penyimpanan pada suhu yang rendah boleh merencat

pemecahan molekul kanji kepada gula penurun

1118110 amilosa dalam kelima-lima sampel Dioscorea spp yang diuji adalah dalam

144-238 Sampel kanji dari Dioscorea abyssinica memberikan peratusan yang

tiDgi iaitu sekitar 238 manakala sampel kanji dari Colocasia esculenta

-eiiklm peratusan amilosa yang paling rendah iaitu 137 (J adual 3)

17