ABSTRAK
Memanfaatkan produk sampingan pertanian dan menggunakan tanaman pangan yang kurang dimanfaatkan adalah dua cara penting untuk menjamin ketahanan pangan dan kesehatan yang berkelanjutan di daerah tropis. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membuat sarapan fungsional menggunakan kombinasi bungkil kedelai (SC), kulit biji kakao (CBS), dan millet fonio berkecambah. Menggunakan eksperimen campuran optimal 10 kali, lima campuran yang menunjukkan kandungan fenolik total (TPC) yang lebih besar dipilih. Komposisi gizi, potensi antihiperglikemik, dan kualitas teknofungsional dan sensoris dari makanan diperiksa. Semua campuran memiliki rata-rata lebih dari 18,0 g/100 g kandungan protein dan rata-rata kandungan serat lebih dari 8,00 g/100 g, dengan SC dan CBS masing-masing berkontribusi terhadap nutrisi ini. Makanan tersebut rendah karbohidrat < 65%, dan mineral yang dominan adalah Na, K, Ca, dan P. Rasio Na/K dan Ca/P masing-masing < 1,0 dan 2,0, yang selanjutnya menetapkan nilai gizi makanan tersebut. Senyawa bioaktif dan sifat antioksidan (uji DPPH, ABTS, dan FRAP) dari makanan meningkat seiring dengan proporsi CBS. Semua formulasi adalah makanan dengan indeks glikemik rendah (GI < 50% dan GL < 40%), dan kapasitasnya untuk menghambat α-amilase dan α-glukosidase signifikan. Namun, hidrasi, viskositas pasta, dan atribut sensoris makanan dipengaruhi oleh perbedaan komposisi.

1 Pendahuluan
Istilah “sarapan” berasal dari ide “berbuka puasa,” yang menandakan makanan penting hari itu. Berbagai investigasi epidemiologi dan intervensi telah menunjukkan kontribusi signifikan dari sarapan untuk menegakkan kesejahteraan kardiovaskular, meningkatkan kemampuan kognitif, dan memberikan dampak yang menguntungkan pada hormon yang terkait dengan rasa kenyang (Akinyemi et al. 2022 ; Angelino et al. 2019 ). Banyak negara berkembang Afrika menikmati sarapan yang terdiri dari bahan-bahan pokok bersumber lokal seperti sereal seperti jagung, kacang-kacangan, dan sayuran akar (Okafor dan Usman 2014 ). Sereal telah direkomendasikan sebagai pemasok utama karbohidrat untuk sarapan, yang memungkinkan individu untuk mendiversifikasi makanan pagi mereka dengan berbagai produk turunan sereal (Thielecke et al. 2021 ). Sereal sarapan diformulasikan dari gabungan berbagai biji-bijian, sayur-sayuran, dan buah-buahan, yang menyebabkan peningkatan kandungan makronutrien dan mikronutrien, yang membantu mengurangi risiko beberapa penyakit kronis seperti penyakit kardiovaskular (Akinyemi et al. 2022 ; Angelino et al. 2019 ). Meskipun demikian, sereal sarapan juga dapat mengandung gula dan garam tambahan dalam jumlah yang signifikan, yang telah diidentifikasi sebagai penyebab potensial berbagai penyakit kronis jika dikonsumsi secara berlebihan (Chepulis et al. 2017 ; Pombo-Rodrigues et al. 2017 ). Biji fonio ( Digitaria exilis ), varietas sereal berbiji kecil asli Afrika Barat, memegang peranan penting sebagai tanaman sereal yang berkontribusi pada ketahanan pangan (Zhu 2020 ). Sebagai biji-bijian sereal baru yang kurang dimanfaatkan dengan profil diet yang menarik, fonio telah menarik perhatian global karena karakteristik nutrisinya yang menarik (seperti statusnya sebagai biji-bijian utuh dan bebas gluten) dan potensinya untuk beragam penggunaan kuliner (Mbosso et al. 2020 ; Zhu 2020 ). Fonio secara keseluruhan menawarkan makronutrien seperti pati, serat makanan, lemak, dan protein, dengan jumlah metionina yang lebih tinggi dibandingkan dengan berbagai sereal lainnya, dan juga kaya akan beberapa mikronutrien seperti mineral (Fe dan Zn), vitamin B, dan polifenol (Bassey et al. 2023 ). Literatur menunjukkan bahwa millet fonio memiliki aplikasi yang relatif terbatas dalam komposisi makanan sarapan, meskipun memiliki berbagai kualitas nutrisinya. Bahasa Indonesia: Untuk menghargai sereal yang kurang dimanfaatkan dan mempromosikan perluasan ekonomi produksi fonio millet, khususnya di daerah tropis, ada keinginan untuk mendapatkan sereal bebas gluten alternatif tetapi sangat bergizi untuk menggantikan jagung, gandum, oat, beras, dan barley tradisional, dari mana sebagian besar makanan sarapan bersumber (Babarinde, Adeyanju, et al., 2020 ; Babarinde, Ebun, et al., 2020 ). Meskipun triptofan dan asam amino yang mengandung sulfur biasanya kurang dalam sereal, ini tidak terjadi pada fonio millet, yang memiliki konsentrasi metionina dan sisteina yang sedikit lebih tinggi daripada yang dilaporkan oleh organisasi standar (Mbosso et al. 2020 ; Temple dan Bassa 1991 ). Namun, sarapan yang hanya terbuat dari fonio millet tidak dapat disebut sebagai makanan fungsional baru yang memiliki semua distribusi makronutrien dan mikronutrien yang diperlukan untuk kesehatan manusia. Misalnya, dalam penelitian terbaru, fonio millet dan kacang polong dicampur untuk membuat makanan sarapan dengan distribusi asam amino lengkap yang diinginkan, tanpa toksisitas, dan kandungan nutrisi yang lebih tinggi secara keseluruhan (Babarinde, Adeyanju, et al., 2020 ; Babarinde, Ebun, et al., 2020 ). Oleh karena itu, penyertaan produk sampingan nabati dan sumber nutrisi bioaktif akan meningkatkan fleksibilitas fonio millet untuk formulasi makanan fungsional sekaligus meningkatkan manfaat nutrisi dan kesehatan dari produk jadi. Misalnya, bungkil kedelai telah ditemukan sebagai sumber protein yang baik, bergizi, dan murah sebagai pengganti protein hewani. Makanan berbahan dasar kedelai merupakan pilihan yang bergizi, dengan komposisi nutrisi yang luar biasa yang terdiri dari 40% protein, 23% karbohidrat, 20% lemak bebas kolesterol, berbagai vitamin dan mineral esensial, senyawa bermanfaat seperti fitosterol dan saponin, dan jumlah antinutrisi yang dapat dikelola (Ghoshal dan Kaushik 2020 ). Sebagai produk sampingan dari proses ekstraksi minyak kedelai, konsentrasi proteinnya yang tinggi telah dieksplorasi dalam pengembangan makanan fungsional dengan signifikansi kesehatan dan nutrisi yang penting. Bungkil kedelai telah ditemukan berkontribusi secara substansial terhadap kualitas antidiabetik dan antihipertensi yang dilaporkan dari tepung komposit berbahan dasar pisang raja (Odebode et al. 2018 ; Oluwajuyitan dan Ijarotimi 2019 ). Dalam konteks yang sama, kulit biji kakao (CBS) merupakan produk sampingan pangan lain dengan potensi manfaat gizi yang sangat besar. Kisaran senyawa flavonoid dan polifenol yang dienkripsi dalam matriks produk sampingan dapat menawarkan pasokan antioksidan yang melimpah yang mampu menunjukkan setiap efek fisiologis antioksidan, termasuk spesies oksigen reaktif dan penyingkiran radikal bebas. CBS diproduksi selama fase pemrosesan biji kakao dan membentuk sekitar 10%–15% dari berat biji kakao (Rojo-Poveda, Barbosa-Pereira, Zeppa, dkk. 2020 ). Di masa lalu, kulit ini dibuang sebagai limbah, yang menimbulkan biaya dan masalah lingkungan. Untuk meminimalkan produksi limbah dan memaksimalkan efisiensi sumber daya, gagasan valorisasi berupaya mengubah limbah ini menjadi bahan makanan yang berharga (Sánchez dkk. 2023 ). Kulit biji kakao kaya akan serat makanan, mineral, metilxantin, dan polifenol, di antara unsur-unsur bioaktif lainnya, yang, jika ditambahkan ke produk makanan, memberikan khasiat nutrisi unik seperti manfaat kesehatan kardiovaskular, sifat antikariogenik, antikarsinogenik, dan antiinflamasi, serta aktivitas antidiabetik (Cantele et al. 2020 ). Selain manfaat nutrisi penting ini, penambahan CBS dapat meningkatkan daya tarik estetika dan organoleptik produk makanan sebagai hasil dari rasa kacangnya yang terkenal (Barbosa-Pereira et al. 2019 ). Banyak penelitian terkini telah mengeksplorasi manfaat ekonomi sirkular, serta sifat nutrisi, bioaktif, perbaikan penyakit, dan tingkat penerimaan konsumen yang terkait dengan penggantian sebagian tepung terigu pada kue kering, makanan panggang, dan produk kembang gula lainnya dengan kulit biji kakao (CBS). Soares dkk. ( 2023 ) mengamati hubungan yang kuat antara substitusi tepung terigu sebesar 30% dengan CBS dan peningkatan konstituen bioaktif dalam kue yang diformulasikan. Demikian pula, penyertaan CBS pada berbagai tingkat dalam tepung terigu secara signifikan menurunkan indeks glikemik roti yang diproduksi dari tepung komposit (Wang dkk. 2024 ). Biskuit adaptif yang cocok untuk konsumen diabetes juga diformulasikan melalui substitusi sebagian tepung terigu dengan CBS, seperti yang dilaporkan oleh Rojo-Poveda, Barbosa-Pereira, Orden, dkk . Lebih jauh lagi, tingkat substitusi hingga 75% CBS dalam formulasi kue menunjukkan sifat sensoris yang dapat diterima di samping manfaat antioksidan dan nutrisi lainnya yang luar biasa (Nogueira Soares Souza et al. 2022 ). Beberapa produk makanan lain yang berhasil menggunakan CBS atau ekstraknya termasuk minuman dan konsentrat protein whey–CBS, yang semuanya menunjukkan peningkatan yang nyata dalam profil nutrisi (Cantele et al. 2020 ; Valencia et al. 2024 ). Akan tetapi, penerapan CBS dalam formulasi makanan sarapan masih sangat jarang. Oleh karena itu, merumuskan makanan sarapan fungsional yang dimaniskan secara organik dari fonio millet, bungkil kedelai, dan kulit biji kakao merupakan respons strategis terhadap meningkatnya masalah kesehatan terkait nutrisi dan kebutuhan akan sistem pangan yang berkelanjutan. Di luar manfaat nutrisi, formulasi tersebut mendukung keberlanjutan dengan menghargai produk sampingan agroindustri dan mendorong budidaya biji-bijian yang kurang dimanfaatkan. Ini sejalan dengan tujuan global untuk mengurangi limbah makanan, mempromosikan keanekaragaman hayati, dan meningkatkan kesehatan masyarakat, terutama di wilayah yang menghadapi kerawanan pangan dan meningkatnya penyakit tidak menular. Selain itu, mengganti pemanis buatan dengan pengganti organik seperti stevia dalam formulasi makanan fungsional membuat produk lebih mudah beradaptasi, karena yang terakhir menghindari efek samping yang melekat pada gula meja (Jolayemi dan Alabi 2023 ; Jolayemi et al. 2023 ). Stevia ( Stevia rebaudiana ) adalah salah satu dari banyak pemanis yang terjadi secara alami, rendah kalori, dan mengandung senyawa bioaktif tinggi. Stevia mengandung zat aktif yang disebut stevioside, yang bertanggung jawab atas rasa manis, ditambah dengan fitonutrien penting lainnya (Jahangir Chughtai et al. 2020 ). Oleh karena itu, sarapan baru yang dimaniskan dengan stevia yang diformulasikan dari campuran fonio millet, bungkil kedelai, dan kulit biji kakao yang dioptimalkan diharapkan dapat menunjukkan karakteristik nutrisi, fisikokimia, dan organoleptik yang jauh lebih baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyoroti pentingnya nilai tambah, penilaian produk sampingan, dan sumber makanan alternatif sebagai strategi jangka panjang untuk produksi makanan yang lebih baik.

2 Bahan dan Metode
2.1 Sumber Bahan
Biji fonio ( Digitaria exilis ) dan stevia ( Stevia rebaudiana ) dibeli dari Firmvine Agro Allied Company, Ibadan, Negara Bagian Oyo, Nigeria. Bungkil kedelai diperoleh dari First Point Maximum Oilseed Processing Company, Akure, Negara Bagian Ondo, Nigeria. Kulit biji kakao dipasok oleh Johnvents Cocoa Processing Company, Akure, Negara Bagian Ondo, Nigeria. Bahan kimia yang digunakan untuk analisis bermutu analitis dan diperoleh dari Sigma-Aldrich, London, Inggris Raya.

2.2 Persiapan Sampel Tepung
Proses yang diuraikan oleh Cornejo et al. ( 2019 ) diikuti untuk berkecambah millet fonio yang telah disortir.
Untuk mensterilkan biji-bijian, sekitar 250 g dari biji-bijian tersebut pertama-tama dibersihkan dan dikeringkan dalam larutan hipoklorit (0,07 g/L) selama 30 menit. Biji-bijian tersebut kemudian direndam dalam air suling (1 L) selama 7 jam pada suhu 28°C. Selama 72 jam, biji-bijian yang terhidrasi dibiarkan berkecambah dalam ruang gelap pada suhu yang sama dan kelembaban relatif 92%. Setelah tiga iterasi prosedur ini, biji-bijian berkecambah yang disortir digabungkan dikeringkan dalam oven (Gallenkamp PLC, Loughborough, Leicestershire, Inggris) selama 24 jam pada suhu 40°C. Biji-bijian yang dikeringkan digiling, diayak, dan disegel kedap udara sambil menunggu analisis lebih lanjut. Bungkil kedelai dikeringkan pada suhu 60°C, digiling menjadi tepung, dan diayak seperti yang dijelaskan oleh Oluwajuyitan et al. ( 2021a ). CBS dipilah untuk mendapatkan sekam yang besar dan bersih, dan bagian partikulat dibuang. Sekam direndam dalam air dingin, dikeringkan, dan dikeringkan pada suhu 80°C selama 2 jam, dibiarkan dingin, digiling menjadi tepung halus, dan dikemas dalam kantong ziplock kedap udara.

2.3 Formulasi Makanan Sarapan Fungsional
Komposisi proksimat dan total kandungan fenolik (TPC) dari bahan baku utama—millet fonio, bungkil kedelai, dan CBS—ditentukan (Informasi Pendukung S1 ) sebelum formulasi campuran untuk memastikan bahwa profil nutrisi dan bioaktif dari makanan sarapan selaras dengan sifat nutrisi dan organoleptik yang diinginkan. Dengan menggunakan desain eksperimen campuran optimal, 10 kali percobaan dengan tiga variabel—millet fonio yang berkecambah, bungkil kedelai, dan kulit biji kakao—diproduksi dalam rentang kendala masing-masing 50%–70%, 20%–30%, dan 10%–20%. Rentang yang dipilih diinformasikan oleh uji coba pendahuluan dan literatur untuk memastikan kelayakan dan kualitas produk yang diinginkan. Total kandungan fenolik (TPC) diukur sebagai respons (Informasi Pendukung S2 ). Berdasarkan hasil 10 kali percobaan, dipilih lima campuran dengan nilai TPC tertinggi untuk formulasi kue dan diberi kode Fx-Sy-Cz, di mana x, y, dan z merupakan proporsi bungkil kedelai (S), fonio millet berkecambah (F), dan CBS (C), dalam urutan tersebut.

2.4 Komposisi Proksimat Tepung Komposit
Dengan menggunakan teknik AOAC yang diakui, perkiraan komposisi campuran tepung ditentukan (AOAC International 2006 ). Selisih (100 − komponen lainnya) digunakan untuk menghitung jumlah karbohidrat. Dengan menggunakan faktor konversi Atwater untuk protein (protein × 4), lemak (lemak × 9), dan karbohidrat (karbohidrat × 4), kandungan energi kotor tepung berdasarkan berat kering dihitung dan dinyatakan sebagai kkal/100 g.

2.5 Penentuan Profil Mineral
Konsentrasi kalium, natrium, tembaga, dan timbal diukur menggunakan fotometer nyala (Corning, EEL) (Poitevin 2016 ), sedangkan kandungan kalsium, magnesium, besi, mangan, fosfor, dan seng dievaluasi menggunakan spektrofotometer serapan atom (AAS) (model 205, Buck Scientific, AS). Total fosfor diukur menggunakan prosedur fosfo-vanadomolibdat pada panjang gelombang 430 nm menggunakan spektrofotometer UV/tampak (Jenway 7305, Inggris).

2.6 Penentuan Kandungan Fenolik Total
Ekstrak metanol dari campuran tepung diperoleh sebagai persiapan untuk metode Folin–Ciocalteu untuk penentuan kandungan fenolik total (Singleton et al. 1999 ). Sebanyak 20 g sampel direndam dan diaduk terus-menerus dalam 100 mL larutan metanol dan air (80:20 v/v). Ke dalam 1 mL ekstrak dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,5 mL Folin (10% v/v), dan 2 mL natrium karbonat 20%, dicampur, dan diinkubasi selama 30 menit. Serapan larutan bening kebiruan yang dihasilkan diukur pada 760 nm (spektrofotometer UV-tampak, Shimadzu 1800, Tokyo, Jepang). Total kandungan fenolik yang dinyatakan dalam mg ekuivalen asam galat (mgGAE/g) diekstrapolasi dari kurva kalibrasi standar asam galat yang disiapkan sebelumnya pada rentang konsentrasi 0,02–0,20 mg/mL dan R 2 > 0,99.

2.7 Penentuan Kandungan Flavonoid Total
Metode modifikasi Quettier-Deleu et al. ( 2000 ) digunakan untuk mengukur total kandungan flavonoid dalam sampel. Secara singkat, volume yang sama dari ekstrak metanol sampel dan 2% aluminium triklorida metanol (AlCl3.6H2O ) dicampur . Absorbansi larutan berwarna cokelat bening yang dihasilkan diukur secara spektroskopi pada 430 nm setelah waktu inkubasi 10 menit menggunakan spektrofotometer UV-visibel (Shimadzu 1800, AS ) . Ekuivalen mg quercetin untuk setiap 100 g tepung digunakan untuk menghitung konsentrasi flavonoid.

2.8 Pengukuran Aktivitas Antioksidan DPPH
Ekstrak fenolik sampel (1 mL) dicampur dengan 1 mL larutan metanol DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) 0,4 mM menggunakan prosedur yang disebutkan sebelumnya (Gyamfi et al. 1999 ), dan campuran tersebut kemudian diinkubasi selama 30 menit dalam gelap. Menggunakan spektrofotometer UV-tampak (Shimadzu 1800, Jepang), absorbansi campuran transparan diukur pada 516 nm. Kapasitas penangkal radikal bebas DPPH sampel ditentukan dari kurva kalibrasi yang disiapkan sebelumnya (rentang: 0,01–0,10 μmol/L; R 2 > 0,99) sebagai μmol ekuivalen Trolox (6-hidroksi-2,5,7,8-tetrametilkroman-2-asam karboksilat) (TE)/g sampel berdasarkan rata-rata tiga pengukuran.

2.9 Pengukuran Aktivitas Antioksidan ABTS
Kapasitas pembersihan 2,2′-azino-bis(3-ethylbenthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) dari sampel diselidiki menggunakan prosedur yang diuraikan oleh Re et al. ( 1999 ) . Campuran larutan berair 2,45 mM K2S2O8 dan 7 mM ABTS, yang sebelumnya diinkubasi selama 16 jam sebagai stok ABTS, disesuaikan hingga absorbansi 0,702 menggunakan etanol. Ekstrak fenolik 200 μL dicampur dengan larutan ABTS 2-mL dan setelah 15 menit, absorbansi campuran diukur pada 734 nm (spektrofotometer UV-tampak, Shimadzu 1800, Jepang). Hasilnya diberikan sebagai μmol ekuivalen Trolox per g sampel.

2.10 Pengukuran Aktivitas Antioksidan FRAP
Kapasitas pereduksi besi dari ekstrak fenolik ditentukan seperti yang dijelaskan oleh Pulido et al. ( 2000 ). Reagen FRAP yang baru disiapkan (campuran yang mengandung 2,5 mL 20 mmol/L FeCl3.6H2O , 25 mL 0,3 mol/ L buffer asetat (pH 3,6), dan 2,5 mL larutan TPTZ (2,4,6-tri(2-piridil)-s-triazin) 10 mmol/L dalam 40 mmol/L HCl) digunakan. Singkatnya, 100 μL ekstrak sampel dan 900 μL reagen FRAP dicampur, dan campuran dibiarkan diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37°C. Absorbansi campuran diukur pada 595 nm secara spektrofotometri (spektrofotometer UV-tampak, Shimadzu 1800, Jepang). Daya reduksi besi dari sampel diekstrapolasi dari kurva kalibrasi Fe 2+ (kisaran: 0,10–1,00 μmol Fe 2+ /L; R 2 > 0,99) dan dilaporkan sebagai ekuivalen μmol Fe 2+ per g sampel.

2.11 Penentuan Estimasi Indeks Glikemik In Vitro
Metode Goñi et al. ( 1997 ), yang dimodifikasi oleh Leoro et al. ( 2010 ), digunakan untuk menentukan indeks glikemik (IG) makanan yang diperkirakan secara in vitro. Singkatnya, 50 mg sampel dihomogenkan dalam buffer HCl-KCl 10 mL yang diasamkan (pH 1,50) selama 2 menit. Setelah itu, campuran larutan pepsin 0,20 mL yang mengandung 1 mg pepsin dalam buffer HCL-KCl 10 mL ditambahkan, dan campuran diinkubasi pada suhu 40°C dalam penangas air selama 1 jam sambil terus dikocok. Hasil pencernaan diencerkan menjadi 35 mL dengan menambahkan buffer tris-maleat 15 mL (pH 6,9). Buffer tris-maleat 5 mL yang mengandung 2,6 IU α-amilase pankreas babi ditambahkan ke dalam campuran untuk memulai hidrolisis pati pada suhu 37°C. Selama 3 jam, sampel 1 mL diambil dari campuran reaksi setiap 30 menit. Sampel direndam dalam bak air mendidih selama 5 menit untuk menonaktifkan enzim. Setelah menambahkan 60 μL amiloglukosidase dan 3 mL buffer natrium asetat 0,40 M (pH 4,75), campuran diinkubasi selama 45 menit pada suhu 60°C. Dengan menggunakan kit glukosa oksidase-peroksidase (Baloworld Scientific G3254 – Acap 01), konsentrasi glukosa dipastikan. Laju pencernaan pati dinyatakan sebagai persentase total pati yang terhidrolisis pada berbagai interval (30, 60, 90, dan 120 menit). Model orde pertama nonlinier berikut digunakan untuk menjelaskan kinetika hidrolisis pati:

dimana C = persen pati yang terhidrolisis pada waktu t , C ∞ = persen pati yang terhidrolisis pada kesetimbangan, k = konstanta kinetik, t = waktu, t f = waktu akhir, t o = waktu awal, dan HI = indeks hidrolisis.
Luas area di bawah kurva hidrolisis pati (AUC) dihitung menggunakan persamaan berikut:

di mana C ∞ = persentase kesetimbangan pati yang terhidrolisis setelah 120 menit, k = konstanta kinetik, t = waktu, t f = waktu akhir (120 menit), dan t o = waktu awal (0 menit).
Indeks hidrolisis (HI) makanan ditentukan dengan membagi luas di bawah kurva setiap sampel dengan luas glukosa (sampel referensi):

Perkiraan indeks glikemik (eGI) dihitung menggunakan persamaan berikut:

GI = 39,71 + (0,549 × HI), dan perkiraan beban glikemik (GL) dihitung menggunakan persamaan berikut:

2.12 Penentuan Aktivitas α-amilase In Vitro pada Makanan Sarapan
Pengenceran yang sesuai dari ekstrak makanan sarapan (0–200 μL) digabungkan dengan 500 μL buffer fosfat (pH 6,9 dengan 0,006 M NaCl) yang mengandung α-amilase pankreas babi (EC 3.2.1.1) pada konsentrasi 0,5 mg/mL. Campuran ini dibiarkan diinkubasi pada suhu 25°C selama 10 menit. Setelah ini, 500 μL larutan pati 1% dalam buffer fosfat (pH 6,9 dengan 0,006 M NaCl) ditambahkan ke setiap tabung seperti yang dilaporkan sebelumnya (Apostolidis et al. 2007 ). Campuran reaksi yang dihasilkan kemudian diinkubasi pada suhu 25°C selama 10 menit dan kemudian dihentikan dengan menambahkan 1,0 mL asam dinitrosalisilat. Campuran tersebut diencerkan dengan 10 mL air suling setelah 5 menit inkubasi, dan absorbansi campuran diukur pada 540 nm (spektrofotometer UV-tampak, Shimadzu 1800, Jepang). Persentase aktivitas penghambatan sampel terhadap amilase diukur menggunakan persamaan di bawah ini:

2.13 Penentuan Aktivitas α-glukosidase In Vitro pada Makanan Sarapan
Pengenceran yang tepat dari ekstrak makanan sarapan (0–200 μL) digabungkan dengan 100 μL larutan α-glukosidase (EC 3.2.1.20) dalam buffer fosfat 0,1 M pada pH 6,9 seperti yang dilaporkan sebelumnya (Apostolidis et al. 2007 ). Campuran ini mengalami inkubasi pada suhu 25°C selama 10 menit. Selanjutnya, 50 μL larutan yang mengandung 5 mM p -nitrofenil-α-D-glukopiranosida dalam buffer fosfat 0,1 M pada pH 6,9 dimasukkan. Campuran yang dihasilkan kemudian diinkubasi pada suhu 25°C selama 5 menit sebelum mengukur absorbansi pada 405 nm menggunakan spektrofotometer (spektrofotometer UV-tampak, Shimadzu 1800, Jepang). Persentase aktivitas penghambatan sampel terhadap glukosidase diukur menggunakan persamaan di bawah ini:

2.14 Sifat-sifat Pasta dari Makanan Sarapan yang Diformulasikan
Rapid Visco Analyzer (Model RVA 3D+; Newport Scientific Pty. Ltd., Sydney, Australia) digunakan untuk membuat profil kualitas pasta tepung. Singkatnya, 25 mL air dan 3 g sampel tepung dicampur untuk membuat bubur, yang dipanaskan hingga 95°C lalu didinginkan hingga 50°C selama 2 menit. Selanjutnya, dengan menggunakan peralatan RVA yang bekerja pada kecepatan 160 rpm, dengan pengadukan konstan, dan operasi pemanasan dan pendinginan selama 12 menit pada 11,25°C/menit, perilaku pasta sampel dipastikan. Viskositas palung, waktu puncak, suhu pasta, puncak, kerusakan, akhir, dan kemunduran semuanya diukur menggunakan perangkat lunak Thermocline (Newport Scientific, 1998 ) yang terhubung ke komputer.

2.15 Pengukuran Warna Makanan Sarapan
Parameter warna makanan diukur menggunakan skala warna Hunter L, a, b yang dilengkapi dengan Color Tec Meter (Color Tec PCMTM, Color Tec Association Inc.; Clinton, NJ 08809). Iluminan standar D65 digunakan untuk menghitung parameter warna CIE (L*, a*, dan b*). L* (L* = 0 [hitam] dan L* = 100 [putih]), a* (−a* = kehijauan dan +a* = kemerahan), dan b* (−b* = kebiruan dan +b* = kekuningan) adalah interpretasi pengukuran skema warna.

2.16 Penilaian Sensori dan Organoleptik Makanan Sarapan
Makanan yang diformulasikan disiapkan dengan merekonstitusinya dengan air panas (100 g/100 mL) dan diuji rasa oleh panel yang terdiri dari 30 profesional dan mahasiswa dari Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan di Universitas Teknologi Federal Akure, yang usianya berkisar antara 22 hingga 53 tahun. Penilaian sensoris dilakukan sesuai dengan prosedur yang diuraikan oleh Markusse et al. ( 2018 ). Panelis diinstruksikan untuk berkumur dengan air di antara setiap sampel. Penilai diminta untuk menilai tingkat kesukaan mereka terhadap rasa, warna, tekstur, dan penerimaan keseluruhan dari makanan sarapan yang direkonstitusi jika dibandingkan satu sama lain.

2.17 Analisis Statistik
Desain campuran optimal, struktur desain serbaguna yang mendukung model yang disesuaikan, faktor kategoris (millet fonio berkecambah, bungkil kedelai, dan kulit biji kakao), dan kendala tidak teratur, digunakan untuk menentukan rasio campuran yang tepat. Dengan bantuan Design-Expert (Design-Expert 13.0), ketiga komponen tersebut ditambahkan hingga 100 g tergantung pada variabel respons (kandungan fenolik total) dan nilai rendah dan tinggi yang telah ditentukan sebelumnya. Tiga titik model yang direplikasi dan enam yang tidak direplikasi dan satu titik ketidaksesuaian, sehingga totalnya menjadi 10 kali pengujian (10), dihasilkan. Kecuali dinyatakan lain, tiga kali replikasi dari setiap analisis dilakukan. Minitab ∼19.0 (Minitab Inc., State College, AS) digunakan untuk menentukan perbedaan signifikan antara campuran yang dipilih sehubungan dengan semua variabel yang dievaluasi, termasuk parameter nutrisi, biokimia, teknofungsional, dan sensorik. Untuk lebih menjelaskan prediktor potensi antihiperglikemik in vitro dari makanan, variabel penting dalam proyeksi (VIP) dan pemodelan regresi kuadrat terkecil parsial (PLSR) dilakukan seperti yang dilaporkan sebelumnya (Bassey et al. 2023 ) dengan sifat penghambat karbohidrat-enzim sebagai variabel Y dan parameter dengan bobot signifikan (indeks VIP) sebagai prediktor (variabel X) menggunakan SIMCA 14.1 (Umetrics, Umea, Swedia). Kinerja model disajikan sebagai koefisien regresi ( R 2 ), kesalahan estimasi akar rata-rata kuadrat (RMSEE), dan kesalahan validasi silang akar rata-rata kuadrat (RMSECV).

3 Hasil dan Pembahasan
3.1 Komposisi Proksimal Makanan Sarapan yang Diformulasikan
Komposisi mineral dan proksimat dari makanan sarapan yang diformulasikan dari millet fonio, bungkil kedelai bebas lemak, dan kulit biji kakao (CBS) ditunjukkan pada Tabel 1. Kadar air dari makanan sarapan yang diformulasikan berkisar antara 2,63 g/100 g dalam F66_S20_C14 dan 5,33 g/100 g dalam F59_S26_C15. Nilai-nilai ini berada dalam kisaran yang direkomendasikan <10,00 g/100 g untuk produk makanan kering praproses dan makanan dengan kadar air antara yang ditujukan untuk penyimpanan jangka panjang (Vera Zambrano et al. 2019 ). Sebagai perbandingan, nilai-nilai yang diamati dalam penelitian ini sedikit lebih rendah daripada nilai-nilai (6,74–7,49 g/100 g) yang dilaporkan oleh Babarinde, Adeyanju, et al. ( 2020 ) untuk sereal sarapan yang dikembangkan dari millet fonio dan tepung kacang merpati. Oleh karena itu, makanan sarapan yang diformulasikan mungkin memiliki masa simpan yang lebih lama, karena kadar air yang rendah mengurangi aktivitas air, sehingga menghambat pertumbuhan mikroba. Ada variasi yang signifikan dalam kandungan protein kasar produk relatif terhadap tingkat penyertaan bungkil kedelai, dengan kisaran 18,98–23,92 g/100 g. Kisaran ini lebih tinggi dari 15,14 g/100 g yang dilaporkan oleh penulis lain yang memfortifikasi makanan sarapan ekstrusi berbasis fonio millet dengan biji semangka (Owheruo et al. 2021 ). Kandungan protein dari makanan ini cukup besar untuk membuat produk ini cocok untuk anak-anak dan kelompok usia lain yang membutuhkan protein, seperti ibu hamil dan menyusui (Kominiarek dan Rajan 2016 ). Studi oleh Oluwajuyitan dan Ijarotimi ( 2019 ) juga menegaskan kembali peningkatan kandungan protein dari tepung adonan dengan penyertaan bungkil kedelai. Oleh karena itu, makanan sarapan yang diformulasikan mungkin baik untuk meningkatkan perkembangan dan perbaikan jaringan yang aus dalam tubuh (Ijarotimi et al. 2022 ). Abu merupakan indeks komposisi mineral dan logam berat dari sampel makanan. Kisarannya dari 2,48 hingga 4,14 g/100 g, dengan batas atas dan bawah ditunjukkan oleh campuran F66_S20_C14 dan F58_S22_C20, dan nilainya bervariasi secara signifikan dengan tingkat penyertaan bungkil kedelai. Nilai yang diamati lebih tinggi daripada yang dilaporkan (1,03–1,58 g/100 g) oleh Babarinde, Adeyanju, et al. ( 2020 ) untuk sereal sarapan yang dikembangkan dari millet fonio dan tepung kacang merpati. Nilai yang dilaporkan untuk serat kasar secara signifikan lebih tinggi dalam sampel yang mengandung proporsi CBS yang lebih tinggi (F58_S22_C20 dan F50_S30_C20), yang telah dinilai sebagai sumber serat makanan yang baik (Handojo et al. 2019 ). Penelitian telah mengklaim bahwa konsumsi serat makanan yang cukup mendukung kestabilan kadar gula darah, membantu proses pencernaan, dan menjaga kesehatan saluran pencernaan (Oluwajuyitan et al. 2021a ; Owheruo et al. 2021). Oleh karena itu, sarapan ini mungkin cocok untuk mereka yang memiliki permintaan diet terbatas, seperti penderita diabetes. Meskipun demikian, tampak jelas bahwa CBS memiliki peran dalam kandungan lemak kasar campuran tersebut. Karena itu, sampel dengan persentase CBS yang lebih besar (20%) memiliki kandungan lemak yang jauh lebih tinggi (5,1–5,53 g/100 g) daripada sampel lainnya, tanpa perbedaan statistik di antara yang lainnya. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa asam lemak dominan yang tersusun dalam tepung CBS, terlepas dari ukuran partikelnya, adalah asam lemak tak jenuh tunggal (Botella-Martínez et al. 2021 ), dengan kepentingan nutrisi yang terkenal. Untuk karbohidrat, hanya F66_S20_C14 yang menunjukkan nilai di atas 60% di antara semua sampel. Bergantung pada seberapa mudah karbohidrat dicerna, makanan bebas gluten, berserat tinggi dengan karbohidrat kurang dari 50% cenderung memiliki indeks glikemik rendah (Vlachos et al. 2020 ). Hasilnya, makanan ini mungkin ideal untuk mengendalikan berbagai masalah diet, seperti diabetes, obesitas, dan kondisi terkait jantung lainnya.

TABEL 1. Komposisi proksimat dan mineral dari makanan sarapan yang diformulasikan dari fonio millet, bungkil kedelai bebas lemak, dan kulit biji kakao.

Catatan: F59_S26_C15: 59% fonio millet, 26% bungkil kedelai, dan 15% kulit biji kakao; F55_S30_C15: 55% fonio millet, 30% bungkil kedelai, dan 15% kulit biji kakao; F50_S30_C20: 50% fonio millet, 30% bungkil kedelai, dan 20% kulit biji kakao; F58_S22_C20: 58% fonio millet, 22% bungkil kedelai, dan 20% kulit biji kakao; F66_S20_C14: 66% fonio millet, 20% bungkil kedelai, dan 14% kulit biji kakao. a–e Rata-rata yang tidak memiliki huruf yang sama (superskrip) di sepanjang baris tersebut berbeda secara signifikan.

3.2 Komposisi Mineral Makanan Sarapan yang Diformulasikan
Profil gizi makanan dilaporkan dalam bentuk Na, K, Ca, P, Mn, Mg, Zn, Cu, dan Fe pada Tabel 2. Data menunjukkan bahwa Ca, K, dan Na adalah unsur mineral yang paling umum dalam makanan. Ada variasi yang signifikan dalam komposisi mineral ini, terutama sebagai akibat dari perbedaan komposisi dalam campuran. Secara umum, kandungan mikronutrien esensial ini cukup besar untuk makanan tersebut dinilai sebagai makanan fungsional. Kalsium berkisar antara 87,5 mg/100 g dan 102,0 mg/100 g, tanpa pola perubahan yang pasti antara campuran yang berbeda. Fungsi fisiologis seperti sintesis tulang, pembekuan darah, pengaturan detak jantung, dan kontraksi otot semuanya dikaitkan dengan kalsium dan rasio Ca/P (Chiedu et al. 2023 ). Demikian pula, kisaran natrium dan kalium masing-masing adalah 415–587 mg/100g dan 768–843 mg/100g, dan rasio antara keduanya (Na/K) kurang dari 1,0. Ini penting untuk banyak proses fisiologis dalam tubuh manusia karena interaksi antara Na dan K dalam keseimbangan osmotik di berbagai organ manusia (Olagunju et al. 2022 ). Secara khusus, pengaturan tekanan darah berkorelasi langsung dengan keseimbangan Na/K (Palmer dan Clegg 2020 ). Nilai rasio Na/K yang rendah menunjukkan bahwa produk tersebut aman untuk digunakan oleh orang-orang dengan gangguan medis utama, termasuk diabetes dan hipertensi (Jolayemi dan Alabi 2023 ). Dalam hal yang sama, rasio Ca/P > 2,0 diinginkan untuk pertumbuhan tulang dan pencegahan osteoporosis (Oluwamukomi et al. 2021 ); oleh karena itu, tepung memenuhi kebutuhan nutrisi penting ini. Mineral lain seperti magnesium, mangan, seng, tembaga, dan zat besi menunjukkan kekayaan makanan dalam hal unsur mineral penting secara gizi.

TABEL 2. Sifat fungsional, sifat pasta, dan sifat optik makanan sarapan yang diformulasikan dari fonio millet, bungkil kedelai tanpa lemak, dan kulit biji kakao.

Catatan: F59_S26_C15: 59% fonio millet, 26% bungkil kedelai, dan 15% kulit biji kakao; F55_S30_C15: 55% fonio millet, 30% bungkil kedelai, dan 15% kulit biji kakao; F50_S30_C20: 50% fonio millet, 30% bungkil kedelai, dan 20% kulit biji kakao; F58_S22_C20: 58% fonio millet, 22% bungkil kedelai, dan 20% kulit biji kakao; F66_S20_C14: 66% fonio millet, 20% bungkil kedelai, dan 14% kulit biji kakao. a–e Rata-rata yang tidak memiliki huruf yang sama (superskrip) di sepanjang baris tersebut berbeda secara signifikan.

3.3 Sifat Polifenol dan Antioksidan (FRAP, ABTS, dan DPPH) dari Formulasi
Meskipun perkecambahan telah terbukti meningkatkan kandungan polifenol dan bioaktif fonio millet secara signifikan (Bassey et al. 2023 ), CBS dan bungkil kedelai jelas merupakan sumber utama polifenol dalam makanan sarapan yang diformulasikan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Kandungan total fenol (TPC) dan total flavonoid (TFC) dari makanan tersebut secara signifikan ( p < 0,05) berbeda dengan proporsi CBS. Oleh karena itu, formulasi dengan sekitar 20% CBS menunjukkan TPC yang lebih tinggi (58,50–63,81 mgGAE/g) dan TFC (15,75–17,57 mgQE/g). Polifenol termasuk di antara senyawa bioaktif yang telah dikarakterisasi dalam CBS, dan dampak nutrisinya telah ditetapkan dengan baik (Rojo-Poveda, Barbosa-Pereira, El Khattabi, et al. 2020 ). Studi telah menegaskan kembali signifikansi nutrisi polifenol seperti turunan katekin, prosianidin, teobromin, dan kafein, yang semuanya dienkripsi dalam CBS, bahkan dari penilaian in vitro dan in vivo (Ruvira et al. 2023 ). Demikian pula, pemulihan polifenol CBS setelah dimasukkan ke dalam matriks makanan telah dibuktikan (Mariatti et al. 2021 ); oleh karena itu, tidak diantisipasi bahwa kandungan bioaktif ini akan berkurang selama rekonstitusi makanan. Penelitian yang berkembang menunjukkan bahwa konsumsi polifenol jangka panjang yang moderat dapat memberikan beberapa manfaat kesehatan, meskipun tidak diperlukan untuk kesejahteraan langsung. Manfaat-manfaat ini berasal dari sifat antioksidannya, kapasitas untuk membersihkan radikal bebas, kemampuan untuk menurunkan stres oksidatif, keterlibatannya dalam proses anti-inflamasi, potensinya untuk memberikan efek antidiabetik, dan potensinya untuk mengurangi risiko sejumlah penyakit, termasuk demensia, kanker, penyakit kronis, dan penyakit kardiovaskular (Hussain et al. 2016 ; Martin et al. 2016 ; Rodriguez-Mateos et al. 2014 ). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 , bungkil kedelai dan CBS yang disusun dalam sampel menciptakan produk dengan kemampuan antioksidan yang sinergis. Produk-produk ini menunjukkan potensi antioksidan pereduksi besi (FRAP) yang cukup besar (7,55–8,45 µmolTE/g), yang mampu membersihkan radikal 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH+) (3,54–5,00 µmolTE/g) dan radikal 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+) (4,25–5,12 µmolTE/g). Kapasitas antioksidan potensial dari makanan tersebut dipengaruhi oleh berbagai zat yang terdapat dalam CBS, bungkil kedelai, dan millet fonio berkecambah, yang meliputi polifenol, flavonoid, peptida, dan zat pereduksi lainnya seperti vitamin C. Dalam karakterisasi nutrisi tepung bebas gluten yang diperkaya, kapasitas antioksidan yang tinggi telah dikaitkan dengan senyawa fenolik dalam tepung (Rocchetti et al. 2018). Dengan demikian, ada kemungkinan bahwa formulasi unik ini akan mampu mempertahankan berbagai aktivitas antioksidan, termasuk kemampuan untuk membersihkan radikal bebas, suatu proses yang terkait dengan pengurangan beberapa penyakit tidak menular (Olagunju et al. 2022 ).

 

3.4 Indeks Glikemik/Beban In Vitro dan Potensi Penghambatan Enzim Penghidrolisis Karbohidrat dari Makanan yang Diformulasikan
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 , makanan tersebut rendah dalam indeks glikemik (IG) (28,10%–51,0%) dan beban glikemik (IG) (16,7%–33,2%) berdasarkan klasifikasi glikemik makanan standar (Beals 2005 ), sehingga membuatnya cocok untuk manajemen diabetes dan hipertensi yang efektif karena semakin rendah IG makanan, semakin kecil efeknya pada kadar glukosa darah dan sebaliknya (Adeloye et al. 2021 ). IG makanan yang rendah mungkin disebabkan oleh efek gabungan dari serat tinggi dan berbagai makromolekul yang tidak dapat dihidrolisis yang tertanam dalam campuran komposit. Signifikansi nutrisi dari senyawa-senyawa ini dalam mengatur kadar glukosa darah dan mencegah lemak tidak sehat seperti lipoprotein densitas rendah (LDL) telah dieksplorasi dalam literatur (Guo et al. 2021 ). Formulasi menunjukkan variasi dalam kemampuannya untuk memblokir enzim yang menghidrolisis karbohidrat (α-amilase dan α-glukosidase), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3a,b . Efek CBS juga tampak jelas, dengan F50-S30-C20 dan F58_S22_C20 menunjukkan kapasitas penghambatan yang lebih tinggi pada kedua enzim daripada sampel lainnya. Namun, dengan nilai rata-rata penghambatan α-amilase dan α-glukosidase masing-masing sebesar 55,98% dan 42,03%, pengamatan kami berada dalam kisaran yang dilaporkan oleh penulis lain dengan penelitian serupa. Misalnya, roti yang disubstitusi tepung pisang raja-amaranth menunjukkan peningkatan progresif dalam daya penghambatan α-amilase dan α-glukosidase seiring dengan peningkatan tingkat substitusi (Olugbuyi et al. 2023 ). Demikian pula, tren serupa diamati ketika kuantitas daun sambiloto yang disertakan dalam tepung komposit plantain-ubi air semakin bervariasi (Adeloye et al. 2021 ). Manajemen glukosa darah postprandial yang efektif sering kali melibatkan pemblokiran α-amilase dan α-glukosidase pada tingkat yang sama. α-glukosidase menghidrolisis karbohidrat kompleks menjadi unit glukosa yang dapat diserap setelah α-amilase memulai pemecahan karbohidrat kompleks menjadi oligosakarida. Menghambat kedua enzim secara proporsional mengurangi kemungkinan peningkatan glukosa postprandial yang tiba-tiba dengan memastikan pelepasan glukosa yang stabil dan progresif ke dalam aliran darah. Penelitian telah menunjukkan bahwa penghambatan enzim ini berkorelasi positif dengan pengendalian hiperglikemia, salah satu faktor risiko untuk mengelola diabetes tipe 2 (Coronado-Olano et al. 2021 ). Oleh karena itu, makanan yang diformulasikan ini menunjukkan potensi penghambatan yang memuaskan pada enzim penghidrolisis karbohidrat yang dapat dengan mudah menyaingi obat sintetis seperti akarbose (Vadivel et al. 2011 ), asalkan pengamatan in vitro merupakan representasi dari potensi penghambatan in vivo.

3.5 Prediksi Regresi Berganda terhadap Potensi Antidiabetik Makanan
Regresi berganda digunakan untuk memprediksi kemampuan penghambatan rata-rata enzim yang menghidrolisis karbohidrat (α-amilase dan α-glukosidase—variabel Y) sebagai indeks potensi antihiperglikemik in vitro dari makanan tersebut. Untuk mencegah overfitting dan menjamin kenormalan model, subset variabel yang paling relevan dipilih, dengan mempertimbangkan pentingnya variabel dalam proyeksi (VIP) dan karakteristik yang terkait secara kimia. Meskipun bobot VIP dianggap kurang signifikan jika di bawah 0,5 dan lebih signifikan jika lebih besar dari satu (1), menurut Cho et al. ( 2009 ), nilai yang lebih rendah masih dapat menyiratkan pengaruh yang signifikan. Dampak dari variabel-variabel yang dipilih ini pada variabel dependen (penghambatan enzim) antara variabel independen (prediktor) dan variabel dependen (prediksi) ditentukan oleh kinerja model ( R2 = 098 , RMSEE = 2,40, dan RMSECV = 3,07), bobot, dan arah proyeksi VIP individual. Gambar 4 menunjukkan proyeksi VIP dari variabel-variabel utama berkenaan dengan penghambatan enzim (variabel Y) beserta grafik garis PLSR. Seperti yang ditunjukkan, faktor-faktor utama yang memengaruhi sifat penghambatan enzim-enzim ini adalah kualitas antioksidan (DPPH, ABTS, dan FRAP), indeks glikemik, beban glikemik, rasio Na/K, protein, serat kasar, dan karbohidrat. Seperti yang mungkin diharapkan, hubungan antara indeks glikemik dan beban serta penghambatan enzim adalah terbalik. Oleh karena itu, secara biokimia, ketika kemampuan enzim penghidrolisis karbohidrat menurun, demikian pula jumlah glukosa darah yang dilepaskan setelah makan; hal ini menurunkan indeks glikemik efektif makanan dan membuatnya cocok untuk pengelolaan hiperglikemia. Rasio Na/K telah ditetapkan sebagai faktor signifikan dalam menentukan apakah suatu makanan sesuai untuk menjaga keseimbangan osmotik. Anehnya, ditemukan hubungan positif antara rasio ini dan penghambatan enzim. Demikian pula, kandungan protein menunjukkan hubungan negatif dengan variabel Y dan memiliki VIP yang lebih tinggi. Namun, laju penghambatan enzim-enzim penghasil glukosa ini sebagian besar dikendalikan oleh sifat antioksidan DPPH, ABTS, dan FRAP. Kapasitas antioksidan yang cukup tinggi dari makanan tersebut dapat memainkan peran positif dalam potensi antihiperglikemiknya.

3.6 Sifat Fungsional, Perekatan, dan Optik dari Makanan Sarapan yang Diformulasikan
Profil fungsional, penempelan, dan warna dari makanan sarapan yang diformulasikan dilaporkan dalam Tabel 2. Kapasitas emulsi, yang mengukur kemudahan makanan didispersikan dalam cairan yang tidak dapat bercampur untuk membentuk tetesan kecil, bervariasi secara signifikan ( p < 0,05) antara 15,01 dan 19,07 mL/g. Umumnya, matriks makanan dengan kandungan serat dan fraksi tidak larut lainnya yang tinggi, seperti produk ini, biasanya memiliki kapasitas pengemulsi yang rendah (Ozyurt dan Ötles 2016 ). Kapasitas penyerapan air (WAC) merupakan sifat fungsional penting dari tepung dan makanan. Tidak ada sampel yang menyerap air kurang dari dua kali ukurannya saat terhidrasi. Namun, ini kurang dari nilai yang dilaporkan untuk campuran tepung gandum dan tepung kacang gorgon (465–648 g/100g; Kumar dan Saini 2016 ). WAC tepung yang tinggi berkorelasi dengan peningkatan pelindian dan kelarutan amilosa, serta penurunan struktur kristal pati. Di sisi lain, makanan tersebut tidak menyerap minyak sebanyak air. Kapasitas penyerapan minyak (OAC) sampel bervariasi antara 46,51% dan 67,38%, yang relatif lebih rendah daripada campuran tepung fonio-amaranth (110%–135%) (Ayo dan Okoye 2020 ). Konsentrasi gelasi paling rendah signifikan ( p < 0,05) di antara formulasi, dengan nilai berkisar dari 8,0% hingga 12,0%, yang berada dalam level (4,0%–12%) yang diamati dalam sereal sarapan yang diekstrusi (Akinyemi et al. 2022 ). Properti ini menggambarkan tingkat hidrasi terendah yang diperlukan dalam sistem hidrokoloid dalam keadaan tertentu untuk menghasilkan pembentukan jaringan gelatin yang stabil, yang bergantung pada kandungan protein dan karbohidrat (Chandra et al. 2014 ) dari makanan. Hasilnya, campuran yang mengandung CBS dalam jumlah tinggi menunjukkan tingkat gelasi terendah (8,0%–8,50%), yang menunjukkan bahwa hanya substrat berbasis karbohidrat dan protein yang berkontribusi positif terhadap proses gelasi. Tabel 2menampilkan profil kualitas penempelan makanan. Parameter seperti suhu dan waktu puncak, serta kerusakan, kemunduran, dan viskositas puncak, semuanya signifikan secara statistik. Tren berulang dalam sampel adalah dampak persentase CBS pada sifat penempelan, sehingga campuran dengan persentase CBS yang lebih besar menunjukkan viskositas penempelan yang lebih rendah sehubungan dengan puncak, palung, kerusakan, kemunduran, dan viskositas akhir. Ini adalah bukti bahwa perilaku hidrotermal makanan sedang dikurangi oleh CBS. CBS dikenal karena serat makanannya yang tinggi, dan efek penurunan serat pada sifat viskoelastis adonan atau konsistensi seperti bubur adalah fakta yang terkenal dalam teknologi tepung dan adonan. Viskositas puncak makanan berkisar antara 572 dan 873 RVU. Parameter ini menunjukkan kapasitas makanan berbasis pati atau tepung untuk membengkak tanpa pembatasan sebelum kerusakan fisik. Oleh karena itu, makanan dengan kandungan fonio millet yang lebih tinggi, 59% dan 66%, menunjukkan viskositas pasta yang lebih tinggi pada 873 dan 819 RVU, masing-masing. Nilai-nilai ini berada dalam kisaran yang dilaporkan untuk tepung adonan berbasis pisang raja (422–2184 RVU) (Oluwajuyitan et al. 2021b ). Pada fase suhu konstan selama profil pasta, viskositas terendah dari bahan-bahan tersebut disebut sebagai palung, dan ini mengukur seberapa baik pasta dapat menahan setiap perubahan viskositas selama pendinginan (Asaam et al. 2018 ). Oleh karena itu, makanan yang mengandung CBS dalam jumlah lebih sedikit akan mempertahankan konsistensi ketannya, seperti yang ditunjukkan pada nilai palung F59_S26_C15 (606,7 RVU), F66_S20_C14 (566,0 RVU), dan F55_S30_C15 (584,33 RVU), daripada yang memiliki konsentrasi lebih tinggi (416–468,67 RVU). Oleh karena itu, makanan dengan viskositas penahanan yang lebih tinggi (palung) memiliki sifat yang diinginkan dalam produksi roti dan gula-gula. Stabilitas gel, yang merupakan indeks viskositas kerusakan, adalah perbedaan antara viskositas maksimum dan minimum pada suhu penempelan yang konstan (Zhang et al. 2019 ). Namun, semakin rendah kerusakannya, semakin baik stabilitas makanan selama pemasakan. Oleh karena itu, sampel F50_S30_C20 dan F58_S22_C20 dengan viskositas kerusakan yang lebih rendah pada 158,33 RVU dan 216 RVU, masing-masing, diharapkan dapat mempertahankan konsistensi dan stabilitas yang baik selama perlakuan hidrotermal. Viskositas akhir menandakan potensi makanan bertepung untuk membentuk pasta kental setelah proses pemasakan dan pendinginan berikutnya, dan ini penting sebagai parameter kualitas yang membantu mengantisipasi kualitas tekstur makanan bertepung pada akhirnya (Arinola et al. 2016)). Viskositas akhir makanan bervariasi dengan komposisi campuran, dan campuran yang lebih tinggi yang terdiri dari proporsi tinggi millet fonio dan bungkil kedelai (F59_S26_C15 dan F66_S20_C14) menunjukkan viskositas akhir yang lebih tinggi (1409 dan 1375 RVU). Fenomena retrogradasi dalam makanan bertepung dan peningkatan viskositas terkait setelah pendinginan dinilai menggunakan viskositas setback (Ayo-Omogie et al. 2021 ). Parameter ini juga mengikuti tren yang sama dengan viskositas lainnya. Menurut Yang et al. (Yang et al. 2021 ), viskositas setback yang tinggi, seperti yang terlihat dalam sampel (594–840 RVU), merupakan tanda retrogradasi, yang disertai dengan sifat-sifat yang tidak diinginkan lainnya seperti penurunan sineresis dan pencernaan. Oleh karena itu, penambahan CBS hingga 20% ke dalam makanan dapat meningkatkan daya cernanya. Suhu puncak makanan berada di antara 89,08 dan 92,76°C, yang relatif lebih tinggi daripada yang dilaporkan untuk millet fonio murni (66,51–78,19°C), terlepas dari varietasnya, menurut Bassey et al. ( 2023 ). Nilai-nilai tinggi ini dapat dikaitkan dengan dimasukkannya bungkil kedelai dan CBS dalam makanan komposit. Penelitian telah menunjukkan bahwa keberadaan bahan-bahan nonpati, termasuk selulosa, oligosakarida, protein, dan bahan berserat yang tidak dapat dicerna lainnya, meningkatkan suhu yang dibutuhkan agar campuran menjadi gelatin (Bento et al. 2022 ). Selama proses hidrotermal, zat-zat ini bersaing dengan pati dan air, mengurangi jumlah air yang tersedia dan meningkatkan suhu penempelan. Namun, karena suhu puncak yang lebih tinggi, waktu yang dibutuhkan untuk gelatinisasi lebih sedikit, seperti yang ditunjukkan pada waktu puncak (5,10–5,56 menit). Meskipun tidak ada perbedaan signifikan ( p > 0,05) antara nilai-nilai makanan, mereka yang memiliki proporsi CBS yang tinggi mencapai puncaknya pada suhu yang sedikit lebih tinggi. Tabel 2 menunjukkan karakteristik optik dari makanan sarapan yang diformulasikan. L* menunjukkan tingkat kecerahan dan kegelapan, a* kehijauan dan kemerahan, b* kebiruan dan kekuningan, c* adalah kroma, dan (h*) adalah rona. Hasilnya menunjukkan bahwa CBS memengaruhi kegelapan atau keputihan makanan. Oleh karena itu, sampel (F50_S30_C20 dan F58_S22_C20), dengan CBS yang lebih tinggi, memiliki indeks kecerahan L* terendah (masing-masing 41,74 dan 40,62). Rata-rata, nilai positif a* menunjukkan warna cenderung ke arah kemerahan karena efek gabungan dari millet fonio utuh, bungkil kedelai, dan CBS. Demikian pula, nilai positif b* menunjukkan jenis warna seperti kuning untuk makanan. Ini juga menjelaskan alasan mengapa tingkat kecerahan untuk semua sampel di bawah 50%. Tabel menunjukkan variasi yang signifikan dalam tingkat nilai a* dan b*, yang masing-masing adalah 3,77–5,07 dan 13,10–14,13. Demikian pula, parameter h* (nilai rona) menunjukkan perbedaan yang signifikan di antara sampel, dalam kisaran 39,32–48,98, yang berarti pigmen sampel cenderung ke arah campuran merah dan kuning karena perbedaan komposisi di antara formulasi.

3.7 Evaluasi Sensoris dari Makanan Sarapan yang Diformulasikan
Penilaian subjektif karakteristik sensori, termasuk rasa, aroma, tekstur/rasa di mulut, penampilan, dan penerimaan umum terhadap makanan yang disiapkan, direpresentasikan menggunakan bagan jaring laba-laba (Gambar 5 ). Panelis memberi peringkat sampel F59_S26_C15 lebih tinggi daripada yang lain sehubungan dengan semua atribut sensori kecuali rasa di mulut, di mana F66_S20_C14 dianggap lebih baik. Formulasi yang mengandung proporsi CBS yang tinggi sedikit berperingkat lebih rendah dalam banyak parameter sensori, seperti yang diamati dalam F55_S30_C20 dan F58_S22_C20. Ini adalah kejadian umum dalam pengembangan produk makanan baru, terutama ketika memperkuat produk dengan bahan baku yang kaya bioaktif (Liu et al. 2024 ). Namun, tidak ada sampel yang diberi peringkat di bawah 4,5 dalam parameter sensori mana pun, dengan demikian menunjukkan kecenderungan yang wajar untuk penerimaan konsumen. Telah ditunjukkan bahwa persepsi keseluruhan panelis terhadap atribut sensorik suatu produk baru dipengaruhi oleh kelangkaan dan ketidakakraban relatif produk tersebut (Tan et al. 2017 ), yang dapat menyebabkan bias. Hal ini mungkin telah memengaruhi penilaian keseluruhan panelis terhadap atribut sensorik produk tersebut.

4 Kesimpulan
Penelitian ini bertujuan untuk membuat makanan sarapan fungsional dari campuran fonio millet berkecambah dan produk sampingan makanan seperti bungkil kedelai (SC) dan kulit biji kakao (CBS). Dengan menggunakan eksperimen campuran optimal, dipilih lima campuran dengan kandungan fenolik total yang sangat tinggi. Karena adanya variasi dalam rasio fonio millet, bungkil kedelai (SC), dan CBS, makanan tersebut menunjukkan berbagai fitur nutrisi dan teknofungsional. Karakteristik nutrisi yang tinggi dalam hal protein tinggi, serat, fenol total, flavonoid, kualitas antioksidan, dan karbohidrat rendah terlihat dalam campuran yang mengandung sekitar 20% kandungan CBS dan 30% SC. Rasio mineral kurang dari 1,0 untuk Na/K dan 2,0 untuk Ca/P dicapai dalam formulasi ini. Jumlah CBS dalam makanan ini berkorelasi dengan senyawa fenoliknya (TPC dan flavonoid) dan kapasitas antioksidan (uji DPPH, ABTS, dan FRAP). Semua formulasi memiliki indeks glikemik rendah, dan kemampuannya untuk memblokir aktivitas α-amilase dan α-glukosidase patut diperhatikan karena kandungan CBS-nya yang tinggi. Meskipun demikian, penambahan produk sampingan ini menurunkan viskositas pasta (viskositas palung, setback, final, dan breakdown), aspek sensoris, dan sifat hidrasi makanan, yang beberapa di antaranya diperlukan untuk bubur/puding sarapan. Oleh karena itu, kombinasi fonio berkecambah, bungkil kedelai, dan kulit biji kakao pada persentase yang berbeda berpotensi menghasilkan makanan sarapan yang sesuai secara nutrisi bagi orang-orang dengan kebutuhan diet terbatas, seperti mereka yang mengelola diabetes dan hipertensi.