Materi kuliah tentang polisakarida fungsional jurusan Teknologi Hasil Pertanian.

1. Polisakarida Fungsional
Dr. Ir. Tri Dewanti W. M.Kes., ITP – THP FTP UB

2.  Polisakarida
Tercerna oleh enzim
pencernaan
Tidak tercerna oleh
enzim pencernaan
PATI
Serat Pangan
Heteropolisakarida
Larut Air
Tidak Larut
Air
Glikoprotein
Glikosaminoglikan
Kitin
Dll.
Amilosa
Amilopektin
Mis: pektin
Mis: selulosa
PATI
Resisten

3. Pati Resisten = Resistant Starch
(RS)
1. Pati resisten : merupakan bagian dari pati
yang tahan (resisten) terhadap hidrolisis enzim-enzim
pencernaan.
 Pati resisten tidak dapat dicerna oleh enzim
pencernaan karena strukturnya berupa kristal yang
tidak larut air atau karena amilosa yang
teretrogradasi, terutama akibat proses pada suhu
tinggi.
 Dilihat secara fisik, dari kelarutannya, RS seperti IDF
(serat pangan tidak larut), namun di dalam kolon,
secara fungsional, RS dapat difermentasi oleh bakteri
alami dalam usus seperti halnya SDF (serat pangan
yang larut).
  RS memiliki fungsi fisiologis bagi kesehatan usus.

4.  Pati resisten tipe I (RS I)
 RS I merupakan pati yang resisten secara fisik
karena enkapsulasi dalam matriks alaminya
 seperti biji-bijian yang tidak digiling sempurna.
 RS I terdiri atas pati yang secara spesifik
terperangkap dalam sel-sel tanaman dan matriks
bahan pangan  contohnya padi yang digiling
kasar.
 Jumlah RS I dipengaruhi oleh proses pengolahan
dan dapat dikurangi atau dihilangkan dengan
penggilingan.
Pati resisten dibagi menjadi 4 golongan :

5. 2. Pati resisten tipe II (RS II)
 RS II merupakan pati dengan bentuk granular tertentu
dan secara alami lebih resisten terhadap pencernaan
enzim (α-amilase)
 pada pisang yang belum matang, pati kentang
mentah, dan pati jagung tinggi amilosa.
 Pati jagung tinggi amilosa atau high-amylose maize
starch (HAMS). Bila HAMS ini dicampurkan dalam
formulasi bahan pangan maka produk pangan yang
dihasilkan juga dapat menjadi pangan yang bersifat
seperti pati resisten.

6. 3. Pati resisten tipe III (RS III)
 RS III merupakan fraksi pati yang paling resisten,
terutama berupa amilosa teretrogradasi yang
terbentuk selama pendinginan pati tergelatinisasi.
 RS III adalah pati yang termodifikasi secara fisik
(misalnya dengan pendinginan atau HMT, Heat
Moisture Treatment).
 RS III dapat mempertahankan sifatnya selama proses
pengolahan pangan.
 pada jenang, dodol, pati instan

7. 5. Pati resisten tipe IV (RS IV)
 RS IV benar-benar resisten terhadap pencernaan oleh
amilase pankreas.
 RS IV adalah pati resisten yang memiliki ikatan kimia baru
selain α-(1-4) dan α-(1-6) akibat perlakuan kimia seperti
dengan garam trimetafosfat yang membentuk jembatan
ester fosfat di antara dua molekul pati
 RS IV adalah pati yang termodifikasi secara kimia
(misalnya dengan penambahan STPP sehingga
menghasilkan ikatan ester fosfat pada pati yang tidak dapat
dihidrolisis), misalnya dimodifikasi secara esterifikasi,
eterifikasi, dan ikatan silang.

8.  The Glycemic Index (GI) is a ranking of
carbohydrate containing foods on a scale from
0 to 100 according to the extent to which they
raise blood sugar levels after eating
 Carbohydrates that breakdown
quickly during digestion have the
highest glycemic indexes. The blood
glucose response is fast and high.
 Carbohydrates that break down slowly, releasing
glucose gradually into the blood stream, have low
glycemic indexes.

9. Indeks glikemik (GI) adalah skala atau
angka yang diberikan pada makanan
tertentu berdasarkan seberapa besar
makanan tsb. meningkatkan kadar gula
darahnya, skala yang digunakan adalah
0-100.
Indeks glikemik disebut :
rendah jika : < 55,
sedan : 56-70 dan
tinggi : > 70.

10. Indeks glikemik adalah peringkat seberapa
cepat karbohidrat dari makanan dilepaskan
ke dalam tubuh.
Makanan yang memiliki indeks glikemik
rendah akan melepaskan karbohidrat yang
lambat ke dalam tubuh.
 Rendahnya indeks ini dapat mencegah
penurunan atau kenaikan kadar gula darah
sebagai sinyal yang fluktuatif pada tubuh
Anda.
Situs web Glycemic Index Foundation's
menempatkan pisang pada indeks glikemik
51— nilai yang rendah di mana angka di atas
70 dipertimbangkan tinggi sedangkan di
bawah 55 dikategorikan rendah.

11. Glycemic Index
Glycemic Index (GI) measures how 50 grams of
available carbohydrate from a food raises blood
sugar and subsequently, insulin levels
Low Medium High
GI <55 56-69 >70
0
20
40
60
80
100
Glycemic Index
Low
Medium
High

13. Type of starch
Physical entrapment
Viscosity of fiber Food Processing
Sugar content
Protein Content
Cooking
Acid content
How does all this affect our glycemic levels?
How does all ths make us feel after eating
carbohydrate-containing foods?
Factor Influencing GI Ranking

14.  Serat Pangan (dietary fiber)  bahan pangan yang berasal dari tanaman yang tidak
dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia
 Istilah serat pangan (dietary fiber) harus dibedakan dari
istilah serat kasar (crude fiber) maupun residu non-
nutritif
 Serat kasar (crude fiber) = bahan pangan yg tidak dapat dihidrolisis oleh bahan-bahan
kimia
 Asamsulfat dan NaOH (digunakan pd analisa serat kasar)
 kemampuan menghidrolisisnya lebih besar daripada enzim pencernaan
 nilai serat kasar lebihkecilsekitar 1/3 sampai ½ dari nilai serat makanan
SERAT PANGAN (Dietary Fiber)

15. Serat kasar (crude fiber) : metode AOAC
 residu yang tidak larut dalam NaOH dan
H2SO4 encer panas
 tidak menunjukkan nilai serat pangan
yang sebenarnya : sekitar 50-90 %
lignin, 80 % hemiselulosa dan 20-50
% selulosa, serta semua komponen
serat larut lainnya (pektin, gum)
hilang selama analisis
Metode analisis menggunakan deterjen (acid detergen
fiber atau neutral detergen fiber) : hanya dapat
mengukur komponen serat pangan tidak larut
Serat pangan (dietary fiber) dianalisis menggunakan
metode enzimatik (alfa-amilase tahan panas
serta pepsin dan pankreatin)  dapat mengukur
komponen serat larut maupun tidak larut
sekaligus dan secara terpisah

16. GULA, PATI
PROTEIN
LIPIDA
PEKTIN
GUM
SELULOSA
HEMISELULOSA
LIGNIN
DINDING SEL
BAKTERI USUS
BAHAN ENDOGEN
Makanan
Feses
Serat Kasar
Serat Pangan
Residu
Non-Nutritif

17. SERATPANGAN
Serat larut
(Soluble Dietary
Fiber, SDF)
Serat tidak
larut (Insoluble
Dietary Fiber,
IDF)
Serat yang larut dalam
air misalnya : pektin,
musilage dan gum
Serat yang tidak
larut dalam air
misalnya : sellulosa,
hemisellulosa dan
lignin
Akan difermentasi oleh
bakteri (BAL) di dalam usus
besar  SCFA
Akan mempengaruhi
gerak peristaltik usus
shg memperlancar
buang air besar
 Efek pencahar
atau laksatif

19. Macam-Macam Serat dan Sumbernya
JENIS SERAT SIFAT SUMBER
SELULOSE Tak Larut Air, Bagian Utama
Dinding Sel Tumbuh2an, Mampu
Menyerap Air, Melunakan &
Memberi Bantuk Pd Feses,
Membantu Gerakan Peristaltik
Usus, Membantu Defekasi &
Mencegah Konstipasi
Kulit Padi, Kacang
Polong, Kol, Apel.
HEMI-
SELULOSE
Tak Larut & Sebagian Larut Air,
Agian Utama Serat Seralia
Kulit Padi & Gandum
LIGNIN
Tak Larut Air, Bagian Keras Dari
Tumbuh2an, Memberi Kekuatan
Pd Struktur Tumbuh2an
Tangkai Sayuran, Bag
Inti Wortel, Biji Jambu
Biji

20. JENIS SERAT SIFAT SUMBER
PEKTIN Larut Air, Berfungsi Sebagai
Bahan Perekat Antar Sel
Sayur & Buah :
Apel, Anggur, Wortel,
Jambu Biji, Jenis Sitrus
GUM Larut Air, Digunakan Dlm Industri
Pangan Sebagai Pengental,
Emusifer, Stabilizer
Sari Pohon Akasia ( Gum
Arabic )
MUSILAGE Larut Air, Struktur Yg Komplek Aloe vera, cincau hitam

21. GLUKAN Larut Air, Diduga
Berperan Dlm
Menurunkan Kolesterol
Seralia Oat, glukomanan umbi2an
ALGAL Larut Air, Bahan
Pengental & Stabilizer
Digunakan Sbg Agar2
Algae & Rumput Laut
JENIS SERAT SIFAT SUMBER

22. ~ Serat tidak tercerna oleh enzim pencernaan
 masuk usus besar/kolon
 Serat pangan larut
 difermentasi oleh: mikroflora usus (bakteri asam
laktat yaitu : Bifidobacterium dan Lactobacillus)
 menjadi SCFA (Short Chain Fatty Acids ) atau
asam lemak rantai pendek dan gas CO2
- SCFA : asam asetat,
asam propionat,
asam butirat dan
asam valerik
Metabolisme Serat
 Gambar
ditempatkan disini

23.  SCFA :  berpengaruh terhadap metabolisme
karbohidrat dan lemak.
1 g SCFA = 1,87 Kal
 50 % dari kalori gula/KH tercerna ( 4 Kal/g )
- SCFA  menyebabkan suasana asam dlm
usus bakteri patogen tidak tumbuh
- CO2 bila menumpuk  flatulensi

24. Serat makanan tidak larut
 Berpengaruh terhadap gerak peristaltik usus dan
massa fases, tetapi tidak berpengaruh terhadap
metabolisme.
Kebutuhan Serat makanan :
~ orang dewasa 20 - 35 gram/hari atau
10-13 gram serat / 1000 kal.
~ tingkat konsumsi serat penduduk
Indonesia secara umum
= 10.5 gram/orang/hari  baru ½ dari kecukupan

25. # Efektif dalam menurunkan kadarn kolesterol plasma
# Efektif mereduksi kadar LDL serta meningkatkan kadar
HDL plasma
# Berperan dalam mereduksi absorpsi glukosa dalam
usus  bermanfaat bagi penderita Diabetes Melitus
# Membuat perut cepat merasa kenyang bermanfaat
untuk mempertahankan berat badan normal atau
menurunkan berat badan
Manfaat Serat larut
Peranan Serat PanganTerhadap Kesehatan

26. Pengaruh Serat Makanan terhadap
Penyakit Diabetes

28. Sindrom Metabolik

32. Viskous
kenyang
Pencegahan
diabetes
Awet
Menurunkan
absorbsi glukosa
Menurunkan
Efek insulinogenik
SP larut : Diet ruah
Menurunkan asupan
gula sederhana
Diet tinggi
Serat Pangan
Pengaruh Diet Serat Pangan dalam Pencegahan
Penyakit Diabates

33. Dietary soluble fiber
Decrease insulin surge
Delayed gastric emptying
Flattened blood glucose curve
Gel formation in stomach
Uniform level of CHO to the small intestine

38. v Hasil- Hasil Penelitian tentang Manfaat Serat larut :
 Pengaruh jenis gum thd kolesterol plasma anak ayam
Jenis Gum Kadar gum dalam ransum
1% 2% 3%
Kolesterol plasma (% kontrol)
Karagena 89 72 49
Guar 72 48 40
Locust bean 91 67 58
Ghatti 104 106 108
Tragacanth 84 63 58
Pektin 96 86 71
 Pe +  100 g bekatul dlm diet  menurunkan kolesterol (LDL)
22%
 Kolesterol normal 200  40 mg/100 ml
 Serat larut -glukan (pada oat)  dpt menurunkan kolesterol
Diet serat tinggi 25 g/haripengontrolan gula darah, 
menurunkankan
peningkantan insulin serta menurunkan lemak

39. Manfaat Serat tidak larut
# tidak signifikan sebagai agen hipokolesterolemik
# peranannya sangat penting dalam pencegahan
disfungsi alat pencernaan :
- konstipasi (sembelit)
- haemoroid (ambeien)
- kanker usus besar
- infeksi usus buntu
- divertikulosis

40. KONSUMSI SERAT PANGAN RENDAH
konsumsi KH murni tinggi
Insufisiensi pankreatik
DIABETES OBESITAS
makanan kalori tinggi
konsumsi berlebihan
konsumsi lemak tinggi
PENYAKIT
JANTUNG
KORONER
pengurangan kekambaan dlm usus besar
pengurangan stimulus motilitas
transit lama
konsentrasi
metabolit tinggi
kontak dgn mukosa
usus lama
KANKER USUS
BESAR
penurunan kadar
bahan organik
penyerapan air
maksimum
massa
berkurang
fermentasi lama
feses kental & kering
tekanan pd
usus meningkat
DIVERTIKULOSIS
sulit buang air besar
KONSTIPASI
(SEMBELIT)

41. Penghambatan KANKER USUS BESAR oleh Serat Pangan
PREKURSOR
KARSINOGEN
Waktu
Konsentrasi
Aksi
Bakteri
KANKER
SERAT
PANGAN
Perubahan
mikroflora usus
Mengurangi waktu transit
Meningkatkan
kandungan air
Peranan serat pangan :
(1) mempengaruhi mikroflora usus sehinga tidak terbentuk
karsinogen,
(2) meningkatkan kandungan air sehingga konsentrasi karsinogen
menjadi rendah, dan
(3) mempercepat waktu transit residu makanan dalam usus besar

42. a.Pengikatan asam empedu oleh serat
menyebabkan
~ peningkatan ekskresi asam empedu dlm
fases
~ peningkatan sintesis asam empedu dari
kolesterol
b.Penurunan laju absorbsi KH  penurunan
insulin  mengurangi stimulasi thd sintesis
kolesterol dan lipoprotein
c.Penghambatan sintesis kolesterol oleh SCFA
hasil produksi fermentasi serat larut oleh
bakteri di kolon
d.Penurunan absorsi lemak dan kolesterol
Mekanisme Penurunan
Kolesterol oleh Serat Pangan

43. DIVERTIKULOSIS
Penyakit ini ditandai dgn adanya benjolan-benjolan
pada usus besar, yang timbul akibat
terbentuknya feses yang kecil dan keras
Konsumsi serat pangan yang cukup akan membentuk
feses yang besar dan lunak, sehingga tekanan
pada permukaan usus menurun dan terjadinya
divertikulosis dapat dicegah
Kurang serat :
- Feses bulat kecil & keras
- Kontraksi otot usus
dgn tekanan besar
(> 90 mm Hg)
Cukup serat :
- Feses besar dan lunak
- Kontraksi otot usus
dgn tekanan rendah
(>10 mm Hg)

44. KEGEMUKAN (OBESITAS)
Meningkatnya densitas kalori dalam
makanan/minuman yang menyertai
meningkatnya kemakmuran
Pada hewan percobaan : kegemukan
berhubungan langsung dengan rasio
serat pangan terhadap energi (kalori)
di dalam ransum
 Serat pangan akan membuat cepat kenyang, akibat
sekresi saliva dan cairan lambung yang lebih banyak dan
serat akan tertahan lebih lama di dalam lambung
 Dengan adanya serat, penyerapan zat-zat gizi sumber
energi (pati, gula, protein, lemak) akan terhambat,
sehingga lebih sedikit sumber energi yang masuk ke dalam
tubuh

45. Penelitian yang dilakukan pada 9 orang pria sehat, ditemukan bahwa
dengan mengkonsumsi selama seminggu akan meningkatkan jumlah
Bifidobacterium secara signifikan

46. Pengaruh Negatif Serat Makanan :
 Berpengaruh terhadap Biovailabilitas Mineral
 Serat dapt mengikat Ca, Fe dan Zn yg dipengaruhi adanya asam fitat yg
terikat pada serat
 Menyebabkan penumpukan gas (flatulensi)
 Berpengaruh terhadap Biovailabilitas vitamin terutama vitamin yang larut
lemak (A D E K)
 Kandungan serat makanan dalam menu sehari dengan 2100-2200 kalori
seperti dalam Contoh Menu Sehari, Buku Panduan 13 Pesan Dasar Gizi
Seimbang DepKes adalah 28 gram  sudah sesuai dengan kecukupan yang
dianjurkan

47. Pengembangan
Produk