Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan nilai tambah tepung ubi jalar dengan cara memodifikasi pati sehingga dihasilkan karakteristik tepung yang diinginkan. Tepung ubi jalar dimodifikasi menggunakan hingga 5 siklus pemanasan-pendinginan berulang dengan waktu yang berbeda (15 dan 30 menit). Percobaan disusun dengan Rancangan Acak Kelompok, 2 ulangan. Parameter yang diamati meliputi: kadar air, kadar abu, densitas kamba, indeks penyerapan air (IPA), indeks kelarutan air (IKA), stabilitas terhadap pembekuan dan thawing dan granula serta sifat kimia (kadar air dan kadar abu) dan sensoris (volume spesifik, rasio pengembangan roti, serta organoleptik roti manis yang terdiri atas uji deskripsi dan uji hedonik) roti manis yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa siklus pemanasan-pendinginan dan waktu pemanasan serta interaksi keduanya menunjukkan pengaruh tidak nyata terhadap semua parameter uji tepung, meliputi kadar air, kadar abu, densitas kamba, indeks penyerapan air (IPA), indeks kelarutan air (IKA), dan nilai thawing. Aplikasi tepung ubi jalar termodifikasi terhadap roti manis menunjukkan bahwa perlakuan siklus pemanasan pendinginan hanya berpengaruh sangat nyata terhadap volume spesifik adonan, berpengaruh nyata terhadap sifat hedonik warna dan berpengaruh tidak nyata terhadap parameter uji lainnya. Perlakuan waktu pemanasan berpengaruh sangat nyata terhadap sifat hedonik warna dan berpengaruh nyata terhadap kadar abu, volume spesifik adonan, sifat hedonik, rasa dan sifat hedonik tekstur dan berpengaruh tidak nyata terhadap parameter uji lainnya. Interaksi antar perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap volume spesifik adonan roti manis, berpengaruh nyata terhadap organoleptik tekstur hedonik namun berpengaruh tidak nyata terhadap parameter uji lainnya. Berdasarkan kualitas roti yang dihasilkan siklus pemanasan-pendinginan berulang yang dilakukan tidak lebih dari 2 kali dengan waktu pemanasan 15 menit menghasilkan roti yang lebih disukai panelis.