Grafik Pertumbuhan Bakteri
FERMENTASI KEFIR, KADAR POLIFENOL DAN KUALITAS KEFIR SUSU KACANG KEDELAI
A. FERMENTASI
Fermentasi
dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat
organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan
sifat bahan pangan sebagai akibat dari pemecahan kandungan bahan pangan
(Winarno et al., 1980). Pada umumnya cara-cara pengawetan pangan
ditujukan untuk menghambat atau membunuh mikroba. Sebaliknya fermentasi adalah
suatu cara pengawetan yang mempergunakan mikroba tertentu untuk menghasilkan
asam atau komponen lainnya yang dapat menghambat mikroba perusak lainnya.
Fermentasi secara teknik dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi
anaerob atau partial anaerobic dari karbohidrat dan menghasilkan alkohol
serta beberapa asam. Namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat
protein dan lemak (Muchtadi, 1989).
Hasil
dari fermentasi terutama tergantung pada berbagai faktor yaitu jenis bahan
pangan (substrat), macam mikroba dan kondisi di sekelilingnya yang mempengaruhi
pertumbuhan dan metabolisme mikroba tersebut. Mikroba yang bersifat fermentatif
dapat mengubah karbohidrat dan turunan-turunannya terutama menjadi alkohol,
asam dan CO2. Mikroba proteolitik dapat memecah protein dan
komponen-komponen nitrogen lainnya sehingga menghasilkan bau busuk yang tidak
diinginikan sedangkan mikroba lipolitik akan memecah atau menghidrolisa lemak,
fosfolipida dan turunannya dengan menghasilkan bau yang tengik (Winarno et
al., 1980). Bila alkohol dan asam yang dihasilkan oleh mikroba fermentatif
cukup tinggi maka pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik dapat dihambat.
Prinsip fermentasi sebenarnya adalah mengaktifkan pertumbuhan dan metabolisme
dari mikroba pembentuk alkohol dan asam, dan menekan pertumbuhan mikroba
proteolitik dan lipolitik. Faktor- faktor yang mempengaruhi fermentasi yaitu
jumlah mikroba, lama fermentasi, pH (keasaman), substrat (medium), suhu, dan
oksigen.
a. Jumlah Mikroba
Fermentasi
dilakukan dengan menggunakan kultur murni atau starter. Banyaknya mikroba
(starter/inokulum) yang ditambahkan berkisar antara 3–10 % dari volume medium
fermentasi. Penggunaan inokulum yang bervariasi ini dapat menyebabkan proses
fermentasi dan mutu produk selalu berubah-ubah. Inokulum adalah kultur mikroba
yang diinokulasikan ke dalam medium fermentasi pada saat kultur mikroba
tersebut berada pada fase pertumbuhan eksponensial. Kriteria untuk kultur
mikroba agar dapat digunakan sebagai inokulum dalam proses fermentasi adalah
(a) sehat dan berada dalam keadaan aktif sehingga dapat mempersingkat fase
adaptasi (b) tersedia cukup sehingga dapat menghasilkan inokulum dalam takaran
yang optimum (c) berada dalam bentuk morfologi yang sesuai (d) bebas
kontaminasi (e) dapat mempertahankan kemampuannya membentuk produk
(Rachman,1989). Menurut Fardiaz (1988), pertumbuhan mikroba di dalam suatu
kultur mempunyai kurva seperti terlihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2. 1. Kurva pertumbuhan kultur mikroba (Fardiaz, 1988)
b. Lama Fermentasi
Menurut
Buckle et al., (1985) bila suatu sel mikroorganisme diinokulasikan pada
media nutrien agar, pertumbuhan yang terlihat mulamula adalah suatu pembesaran
ukuran, volume dan berat sel. Ketika ukurannya telah mencapai kira-kira dua
kali dari besar sel normal, sel tersebut membelah dan menghasilkan dua sel.
Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel.
Selama kondisi memungkinkan, pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus
sampai sejumlah besar populasi sel terbentuk.
Waktu
antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies dan
kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu ini berkisar
antara 10 – 60 menit. Tipe pertumbuhan yang cepat ini disebut pertumbuhan
logaritmis atau eksponensial karena bila log jumlah sel digambarkan terhadap
waktu dalam grafik akan menunjukkan garis lurus. Tetapi pada kenyataannya tipe
pertumbuhan eksponensial ini tidak langsung terjadi pada saat sel dipindahkan
ke medium pertumbuhan dan tidak terjadi secara terus menerus (Rachman, 1989).
c. pH (keasaman)
Makanan
yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jika oksigen cukup jumlahnya
dan kapang dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung terus, maka daya awet dari
asam tersebut akan hilang. Pada keadaan ini mikroba proteolitik dan lipolitik
dapat berkembang biak. Sebagai contoh misalnya susu segar pada umumnya akan
ditumbuhi dengan beberapa macam mikroba, mula-mula adalah Streptococcus lactis
akan menghasilkan asam laktat. Tetapi pertumbuhan selanjutnya dari bakteri
ini akan terhambat oleh keasaman yang dihasilkannya sendiri. Selanjutnya
bakteri menjadi inaktif sehingga akan tumbuh bakteri jenis Lactobacillus yang
Iebih toleran terhadap asam. Lactobacillus juga akan menghasilkan asam
lebih banyak lagi sampai jumlah tertentu yang dapat menghambat pertumbuhannya.
Selama pembentukan asam tersebut pH susu akan turun sehingga terbentuk "curd"
susu. Pada keasaman yang tinggi Lactobacillus akan mati dan kemudian
tumbuh ragi dan kapang yang lebih toleran terhadap asam. Kapang akan
mengoksidasi asam sedangkan ragi akan menghasilkan hasil-hasil akhir yang
bersifat basa dari reaksi proteolisis, sehingga keduanya akan menurunkan asam
sampai titik di mana bakteri pembusuk proteolitik dan lipolitik akan mencerna
"curd" dan menghasilkan gas serta bau busuk. Hubungan antara
pertumbuhan mikroba dan jumlah asam ini dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Hubungan antara jumlah asam dan
pertumbuhan mikroba pada susu (Winarno et al., 2008)
d. Suhu
Tiap-tiap
mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal, minimal dan optimal yaitu
suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan perbanyakan diri tercepat.
Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu
pertumbuhan yang diperlukannya yaitu golongan psikrofil, tumbuh pada suhu
dingin dengan suhu optimal 10-20°C, golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang
dengan suhu optimal 20 – 45°C dan golongan termofil tumbuh pada suhu tinggi
dengan suhu optimal 50 – 60°C (Gaman and Sherrington, 1992). Suhu fermentasi
sangat menentukan macam mikroba yang dominan selama fermentasi.
Bakteri
bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam.
Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyai suhu optimum 30°C, tetapi
beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37°C
maupun 30°C. Suhu yang lebih tinggi dari 40°C pada umumnya menurunkan kecepatan
pertumbuhan
dan pembentukan asam oleh bakteri asam laktat, kecuali kultur yang digunakan
dalam pembuatan yoghurt yaitu L.bulgaricus dan S.thermophilus memiliki
suhu optimum 40- 45°C (Rahman et al., 1992). Inkubasi dengan suhu 43°C
selama 4 jam terjadi peningkatan produksi berbagai enzim dari L.bulgaricus dan
S.thermophilus antara lain enzim laktase dan 8 orthonitrophenol
β-d-galaktopyranosid.
e. Oksigen
Tersedianya
oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Jamur bersifat aerobik
(memerlukan oksigen) sedangkan khamir dapat bersifat aerobik atau anaerobik
tergantung pada kondisinya. Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok
yaitu aerob obligat (tumbuh jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif
(tumbuh jika oksigen cukup, juga dapat tumbuh secara anaerob), anaerob obligat
(tumbuh jika tidak ada oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada
oksigen juga dapat tumbuh secara aerob) (Gaman and Sherrington, 1992).
B. Susu Kedelai
Kacang-kacangan
dan biji-bijian seperti kacang kedelai, kacang tanah, biji kecipir, koro,
kelapa dan lain-lain merupakan bahan pangan sumber protein dan lemak nabati
yang sangat penting peranannya dalam kehidupan. Asam amino yang terkandung
dalam proteinnya tidak selengkap protein hewani, namun penambahan bahan lain
seperti wijen, jagung atau menir adalah sangat baik untuk menjaga keseimbangan
asam amino tersebut. Kacang-kacangan dan umbi-umbian cepat sekali terkena jamur
(aflatoksin) sehingga mudah menjadi layu dan busuk. Untuk mengatasi masalah
ini, bahan tersebut perlu diawetkan. Hasil olahannya dapat berupa makanan
seperti keripik, tahu dan tempe, serta minuman seperti bubuk dan susu kedelai.
Kedelai
merupakan tanaman asli Daratan Cina dan telah dibudidayakan oleh manusia sejak
2500 SM. Sejalan dengan makin berkembangnya perdagangan antarnegara yang
terjadi pada awal abad ke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke
berbagai negara tujuan perdagangan tersebut, yaitu Jepang, Korea, Indonesia,
India, Australia, dan Amerika. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak abad
ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau Jawa,
kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau-pulau lainnya.
Pada
awalnya, kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine soja dan Soja max. Namun pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani
yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L.) Merill.
Kedelai
mengandung protein 35 % bahkan pada varitas unggul kadar proteinnya dapat
mencapai 40 % - 43 %. Dibandingkan dengan beras, jagung, tepung singkong,
kacang hijau, daging, ikan segar, dan telur ayam, kedelai mempunyai kandungan
protein yang lebih tinggi, hampir menyamai kadar protein susu skim kering.
Seseorang yang tidak boleh atau tidak dapat makan daging atau sumber protein
hewani lainnya, kebutuhan protein sebesar 55 gram per hari dapat dipenuhi
dengan makanan yang berasal dari 157,14 gram kedelai.
Kedelai
dapat diolah menjadi: tempe, keripik tempe, tahu, kecap, susu, dan
lain-lainnya. Proses pengolahan kedelai menjadi berbagai makanan pada umumnya
merupakan proses yang sederhana, dan peralatan yang digunakan cukup dengan
alat-alat yang biasa dipakai di rumah tangga, kecuali mesin pengupas,
penggiling, dan cetakan.
Bila
seseorang tidak boleh atau tidak dapat makan daging atau sumber protein hewani
lainnya, kebutuhan protein sebesar 55 gram per hari dapat dipenuhi dengan
makanan yang berasal dari 157,14 gram kedelai. Kedelai dapat diolah menjadi:
tempe, keripik tempe, tahu, kecap, susu, dan lain-lainnya. Proses pengolahan
kedelai menjadi berbagai makanan pada umumnya merupakan proses yang sederhana,
dan peralatan yang digunakan cukup dengan alat-alat yang biasa dipakai di rumah
tangga, kecuali mesin pengupas, penggiling, dan cetakan.
Tabel 2.1. Komposisi Kacang Kedelai per 100 g
Bahan
No
|
Komponen
|
Kadar (%)
|
1
|
Protein
|
35-45
|
2
|
Karbohidrat
|
18-32
|
3
|
Lemak
|
12-30
|
4
|
Air
|
7
|
Tabel 2.2. Perbandingan Antara Kadar Protein
Kedelai Dengan Beberapa Bahan
Makanan Lain
No
|
Bahan Makanan
|
Protein (% berat)
|
1
|
Kedelai
|
35,00
|
2
|
Kacang hijau
|
22,00
|
3
|
Ikan segar
|
17,00
|
4
|
Jagung
|
9,20
|
5
|
Tepung
singkong
|
1,10
|
6
|
Susu skim kering
|
36,00
|
7
|
Daging
|
19,00
|
8
|
Telur ayam
|
13,00
|
9
|
Beras
|
6,80
|
Susu kedelai merupakan minuman yang bergizi tinggi,
terutama karena kandungan proteinnya. Selain itu susu kedelai juga mengandung
lemak, karbohidrat, kalsium, phosphor, zat besi, provitamin A, Vitamin B
kompleks (kecuali B12), dan air. Namun perhatian masyarakat kita terhadap jenis
minuman ini pada umumnya masih kurang. Susu kedelai ini harganya lebih murah
daripada susu produk hewani. Susu kedelai dapat dibuat dengan teknologi dan
peralatan yang sederhana, serta tidak memerlukan keterampilan khusus.
Penggunaan air sumur dapat menghasilkan susu kedelai dengan rasa yang lebih
enak. Untuk memperoleh susu kedelai yang baik, kiita perlu menggunakan kedelai
yang berkualitas baik. Dari 1 kg kedelai dapat dihasilkan 10 ltr susu kedelai
(Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi, 2000).
C. Kefir
Kefir berasal dari pegunungan Kaukasus di antara Laut
Hitam dan Laut Kaspia, Rusia Barat Daya. Kefir memiliki nama yang berbeda-beda
seperti kippe, kepi, khapov, khephir, dan kiaphir. Jenis susu fermentasi ini
telah banyak dikonsumsi di beberapa negara Asia dan Scandinavia. Kefir adalah
susu fermentasi yang memiliki rasa, warna dan konsistensi yang menyerupai
yogurt dan memiliki aroma khas yeasty (seperti tape). Kefir diperoleh
melalui proses fermentasi susu pasteurisasi menggunakan starter
berupa butir atau biji kefir (kefir grain/kefir granule), yaitu
butiran butiran putih atau krem dari kumpulan bakteri, antara
lain Streptococcus sp., Lactobacilli dan beberapa jenis ragi/
khamir nonpatogen. Bakteri berperan menghasilkan asam laktat dan komponen
flavor, sedangkan ragi menghasilkan gas asam arang atau karbon
dioksida dan sedikit alkohol. Itulah sebabnya rasa kefir di samping asam
juga sedikit ada rasa alkohol dan soda, yang membuat rasa lebih
segar, dan kombinasi karbon dioksida dan alkohol menghasilkan buih
yang menciptakan karakter mendesis pada produk
Sebagai minuman yang bergizi tinggi dengan kandungan gula
susu (laktosa) yang relatif rendah dibandingkan susu murni, kefir sangat
bermanfaat bagi penderita lactose intolerant atau tidak tahan
terhadap laktosa, karena laktosanya telah dicerna menjadi glukosa dan galaktosa
oleh enzim laktase dari mikrobia dalam biji kefir. Di samping itu, kefir juga
dipercaya oleh sebagian masyarakat dapat menyembuhkan beberapa penyakit
metabolisme seperti diabetes, asma, dan jenis tumor tertentu, walaupun
penelitian secara ilmiah tentang hal itu belum dilakukan. Di Rusia, konsumsi
kefir dianggap penting karena kemampuan probiotik dan peranan sebagai penunjang
kesehatan. Di negara tersebut kefir digunakan secara luas di rumah sakit dan
sanatorium sebagai makanan bagi pasien yang mengalami gangguan pencernaan,
arteriosklerosis, kelainan metabolisme seperti tekanan darah tinggi,dan
makanan bagi anak-anak kecil (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Pascapanen Pertanian; 2007).
Kandungan gizi kefir sama dengan gizi bahan susu. Kefir
kaya akan kalsium, asam amino, vitamin B, dan asam folat. Manfaat meminum kefir
secara konsisten dapat menghindari resiko kanker kolon, memperlancar buang air
besar, menurunkan kadar kolesterol, mengurangi resiko penyakit jantung koroner,
mencegah infeksi saluran urine, hingga merangsang pembentukan sistem imun atau
kekebalan tubuh (Kompas, 27 Maret 2005).
Di Indonesia belum terdapat standar nasional untuk kefir,
untuk itu beberapa penilitian lain
tetantang kefir diantaranya Kunaepah (2008), Supriyono (2008), Wijaningsih
(2008) menggunakan SNI yoghurt sebagai acuan dalam menentukan standar untuk
kefir, alasannya adalah karena secara umum kedua produk tersebut (kefir dan
yoghurt) dibuat menggunakan susu yang difermentasi oleh bakteri asam laktat.
Untuk itu pada penelitian ini penulis juga menggunakan SNI tentang yoghurt
sebagai standar untuk menilai hasil produk yang dihasilkan. SNI yoghurt tersaji
dalam Tabel 2.3 berikut :
Tabel 2.3. Standar Nasional Indonesia Untuk
Yoghurt
No
|
Kriteria
Uji
|
Satuan
|
Yogurt
tanpa perlakuan panas setelah fermentasi
|
Yogurt
dengan perlakuan panas setelah fermentasi
|
||||||||
Yogurt
|
Yogurt
rendah lemak
|
Yogurt
tanpa lemak
|
Yogurt
|
Yogurt
rendah lemak
|
Yogurt
tanpa lemak
|
|||||||
1
|
Keadaan
|
|||||||||||
11
|
Penampakan
|
-
|
Cairan
kental-padat
|
Cairan
kental-padat
|
||||||||
12
|
Bau
|
-
|
Normal/khas
|
Normal/khas
|
||||||||
13
|
Rasa
|
-
|
Asam/khas
|
Asam/khas
|
||||||||
14
|
Konsistensi
|
-
|
Homogen
|
Homogen
|
||||||||
2
|
Kadar
Lemak
|
%
|
Min.
3,0
|
0,6-2,9
|
Maks.
0,5
|
Min.
3,0
|
0,6-2,9
|
Maks.
0,5
|
||||
3
|
Total
padatan susu bukan lemak (b/b)
|
%
|
Minimum
8,2
|
Minimum
8,2
|
||||||||
4
|
Protein
(Nx6,38) (b/b)
|
%
|
Minimum
2,7
|
Minimum
2,7
|
||||||||
5
|
Kadar
abu
|
%
|
Maksimum
1,0
|
Maksimum
1,0
|
||||||||
6
|
Keasaman
(dihitung sebagai asam laktat)
|
%
|
0,5-2,0
|
0,5-2,0
|
||||||||
7
|
Cemaran
logam
|
|||||||||||
7.1
|
Timbal
(Pb)
|
mg/kg
|
Maksimum
0,3
|
Maksimum
0,3
|
||||||||
7.2
|
Tembaga
(Cu)
|
mg/kg
|
Maksimum
20,0
|
Maksimum
20,0
|
||||||||
7.3
|
Timah
(Sn)
|
mg/kg
|
Maksimum
40,0
|
Maksimum
40,0
|
||||||||
7.4
|
Raksa
(Hg)
|
mg/kg
|
Maksimum
0,03
|
Maksimum
0,03
|
||||||||
8
|
Arsen
|
mg/kg
|
Maksimum
0,1
|
Maksimum
0,1
|
||||||||
9
|
Cemaran
mikroba
|
|||||||||||
9.1
|
Bakteri
coliform
|
APM/g
atau Koloni/g
|
Maksimum
10,0
|
Maksimum
10,0
|
||||||||
9.2
|
Salmonella
|
-
|
Negatif/25
g
|
Negatif/25
g
|
||||||||
9.3
|
Listeria
monocytogenes
|
-
|
Negatif/25
g
|
Negatif/25
g
|
||||||||
10
|
Jumlah
bakteri starter*
|
Koloni.g
|
Minimum
107
|
-
|
||||||||
*sesuai dengan
pasal 2 (istilah dan definisi)
|
||||||||||||
Sumber :
SNI 298:2009
D. Polifenol
Polifenol (polyphenol) merupakan senyawa kimia
yang terkandung di dalam tumbuhan dan bersifat antioksidan kuat. Polifenol
adalah kelompok antioksidan yang secara alami ada di dalam sayuran (brokoli,
kol, seledri), buah-buahan(apel, delima, melon, ceri, pir, dan stroberi),
kacang-kacangan (walnut, kedelai, kacang tanah), minyak zaitun, dan minuman
(seperti teh, kopi, cokelat dan anggur merah/red wine). Polifenol umumnya
banyak terkandung dalam kulit buah, sehingga kita dihimbau untuk mengkonsumsi
apel dan bit beserta kulitnya.
Zat ini mempunyai tanda khas yaitu banyak gugus fenol
dalam molekulnya. Senyawa fenol ini merupakan salah satu jenis fitokimia yang
didasarkan pada struktur kimnya. Senyawa fenol dalam tanaman dibagi dalam 3
kelompok besar yaitu asam fenol, flavonoid dan tanin. Flavonoid mempunyai
fungsi memberi warna (merah, jingga, kuning dan hijau) dan rasa pada
sayur-sayuran (Maulana, dalam Kunaepah 2008).
Senyawa fenol dalam tanaman dibagi dalam 3 kelompok besar
yaitu asam fenol, flavonoid dan tanin. Asam kafeat, firulat, dan asam siringat
adalah contoh dari asam fenol. Senyawa fenol adalah substansi yang memiliki
cincin benzene dengan satu atau lebih gugus hidroksil, termasuk turunan
fungsionalnya. Fenol banyak memiliki efek menguntungkan bagi kesehatan. Salah
satunya adalah mengurangi resiko penyakit jantung dengan menghambat oksidasi
LDL (low density lipoprotein). Sejumlah besar fenol baik yang
memiliki berat molekul rendah maupun tinggi menunjukkan kemampuan sebagai
antioksidan melawan oksidasi lipid. Senyawa fenol yang memiliki banyak gugus
hidroksil sangat efektif mencegah oksidasi lipid. Selain itu senyawa fenol juga
diketahui memiliki sifat antibakteri, antivirus, anti mutagenik dan
antikarsinogenik (Supriyono, 2008).
Flavonid termasuk senyawa polifenol yang banyak ditemukan
pada tanaman teh (48%), bawang merah (29%) dan apel (7%). Flavonoid sebagai
bagian dari senyawa polifenol juga mempunyai aktivitas sebagai antibakteri.
Berdasarkan penelitian Alberto et al. (2006), efek antibakteri dari
polifenol pada kulit apel dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen pada
manusia yaitu Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan
beberapa bakteri patogen lainnya. Penelitian lain menyebutkan bahwa aktivitas
antibakteri dari polifenol pada fermentasi teh dapat melawan bakteri Streptococcus
mutans (Sasaki et al., 2004).
Selain sebagai anti bakteri, polifenol juga memiliki
manfaat sebagai anti oksidan. Para peneliti dari Universitas Tuft, Boston,
menemukan kandungan aplha-linolenic acid (ALA) pada kacang, dan juga polifenol
yang berfungsi sebagai antioksidan, akan menghambat sinyal penyebab kerusakan
pada jalur di otak. Jenis kacang yang disarankan untuk mencegah penurunan daya
ingat adalah almond dan kenari. Makan 45 g kacang kenari sehari dapat membantu
gangguan memori yang terkait dengan usia. kacang yang tinggi kandungan
alpha-linolenic acid (ALA) dan polifenol lain yang bertindak sebagai
antioksidan, dapat memblokir sinyal yang dapat menyebabkan kerusakan pada jalur
otak (Suaramedia.com 2010).
Secara umum kekuatan senyawa fenol sebagai antioksidan
tergantung dari beberapa faktor seperti ikatan gugus hidroksil pada cincin
aromatik, posisi ikatan, posisi hidroksil bolak balik pada cincin aromatik dan
kemampuannya dalam memberi donor hidrogen atau elektron serta kemampuannya
dalam ”merantas” radikal bebas (free radical scavengers). Semua
polifenol mampu ”merantas” oksigen dan radikal alkil dengan memberikan donor
elektron sehingga terbentuk radikal fenoksil yang relatif stabil. Ada hubungan
antara kemampuan senyawa fenol sebagai antioksidan dan struktur kimianya.
Konfigurasi dan total gugus hidroksil merupakan dasar yang sangat mempengaruhi
mekanisme aktivitasnya sebagai antioksidan (Mokgope, dalam Supriyono 2008).
Polifenol ini berperan melindungi sel tubuh dari
kerusakan akibat radikal bebas dengan cara mengikat radikal bebas sehingga
mencegah proses inflamasi dan peradangan pada sel tubuh. Dr. Perricone dalam
bukunya “the Perricone prescription, program ampuh 28 hari mempermuda wajah dan
menyehatkan seluruh tubuh” menyarankan minum teh hijau 3 kali sehari untuk
mengurangi efek peradangan yang akan menghambat proses penuaan dini. Polifenol
juga bermanfaat menurunkan risiko penyakit degeneratif seperti penyakit
jantung, alzheimer, dan kanker (Anonim, 2009).
Selain terdapat secara alami didalam sel tumbuhan,
polifenol juga ternyata bisa terbentuk sebagai akibat aktivitas bakteri asam
laktat dan beberapa jenis khamir. Penelitian kunaepah (2008) menunjukkan bahwa
pada proses pembuatan kefir dengan susu kacang merah menunjukkan peningkatan
kadar plifenol total dengan konsentrasi starter 5%. Sementara pada penelitian
Supriyono (2008), peningkatan maksimal kadar polifenol total pada pembuatan
kefir dengan susu kacang hijau terjadi pada konsentrasi starter 10%.
Peningkatan kadar polifenol ini disebabkan oleh aktivitas bakteri asam laktat
dan khamir yang mendekarboksilasi asam hidroksi sianamat yang dikandung oleh
dinding sel kacang-kacangan dalam hal ini kacang merah dan kacang hijau.
Hal tersebut di atas sesuai dengan pendapat Vanbeneden et all., (2004), kacang-kacangan
memiliki kandungan asam hidroksi sinamat yang teresterifikasi dalam dinding sel
polisakarida. Senyawa ini dapat terlepas karena proses penggilingan dan
kemudian dapat dimetabolisme selama proses fermentasi. Beberapa microrganisme
seperti genus Lactobacilus dan
beberapa jenis jenis khamir memiliki kemapuan untuk mendekarboksilasi senyawa
ini dan turnannya seperti trans hydroxy-3-methoxy
cinnamic acid (ferulic acid
[FA])
dan trans-4-hydroxycinnamic acid (p-coumaric acid [PCA]) menjadi volatile phenols yaitu 3-methoxy-4- hydroxystyrene (4-vinylguaiacol [4-VG]) and
4-hydroxystyrene (4-vinylphenol
[4-VP]) (Beek and Priest,
2000).
Peningkatan polifenol kefir susu kacang merah dan kefir
susu kacang hijau yang sebelumnya dilakukan oleh Supriyono (2008), Kunaepah
(2008), dan Wijaningsih (2008) terjadi karena adanya dekarboksilasi asam
sinamat (ferulic acid dan p-coumaric acid) membentuk 4-vinylphenol.
Dekarboksilasi asam sinamat menjadi vinyl fenol terjadi karena
aktivitas enzim vinyl phenol reductase yang dihasilkan oleh khamir. Lactobacillus
memiliki pula kemampuan mendegradasi asam ferulat dan asam sinamat yang
merupakan komponen polisakarida dinding sel kacang-kacangan melalui aktivitas
enzim ferulic acid decarboxylase dan vinyl phenol reductase menjadi
4-vinyl phenol dan 4-ethylphenol (Beek and Priest, 2000).
Berikut jalur pembentukan fenol dari asam hidroksi
sinamat :
Gambar 2.3. Jalur pembentukan fenol dari asam
sinamat
(Sumber : Beek and Priest, 2000)
E.
Asam Laktat
Asam-asam organik dari produk fermentasi merupakan hasil
aktivitas pertumbuhan bakteri. Penentuan kuantitatif asam organik pada produk
fermentasi adalah penting untuk mempelajari kontribusi bagi aroma sebagian
besar produk fermentasi, alasan gizi, dan sebagai indikator aktivitas bakteri.
Asam-asam organik juga sering digunakan sebagai acidulants (bahan
pengasam) yang dapat menurunkan pH. Sehingga pertumbuhan mikroba berbahaya pada
produk fermentasi akan terhambat (Nur, 2005).
Salah satu asam organik yang sering terbentuk akibat
proses fermentasi adalah asam laktat. Asam laktat dihasilkan oleh bakteri asam
laktat, diantara adalah genus Lactobacillus.
Bakteri asam laktat adalah kelompok bakteri yang mampu mengubah karbohidrat
(glukosa) menjadi asam laktat. Efek bakterisidal dari asam laktat berkaitan
dengan penurunan pH lingkungan menjadi 3 sampai 4,5 sehingga pertumbuhan
bakteri lain termasuk bakteri pembusuk akan terhambat (Amin dan Leksono, 2001).
Asam laktat ini dihasilkan oleh bakteri asam laktat
(BAL), merupakan organisme bersel satu yang mampu memproduksi asam laktat sebagai hasil metabolisme selnya. Terdapat lebih
dari 20 Genus mikroba yang termasuk bakteri asam laktat, di antaranya
adalah Aerococcus, Bifidobacterium, Enterococcus, Lactobacillus,
Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, dan
Tetragenococcus.
Bakteri asam laktat umumnya memiliki bentuk batang atau basil,
seperti Lactobacillus acidophius, Lactobacillus casei, dan
Lactobacillus plantarum. Namun, ada juga bakteri asam laktat yang selnya
berbentuk bulat seperti Streptococcus lactis dan Streptococcus
thermophilus. Bakteri asam laktat bergram positif dan tidak mampu
membentuk spora bakteri.
Secara generatif, bakteri asam laktat tidak bersifat
patogen atau tidak berbahaya. Justru sebagian besar bakteri asam laktat dapat
diisolasi dari makanan, minuman, ikan, daging, susu dan buah-buahan. Bakteri
asam laktat aman bagi kesehatan, bahkan di antaranya menjadi bahan dasar dalam
produksi makanan, minuman maupun probiotik bagi kesehatan manusia, hingga hewan
ternak demi keuntungan manusia. Probiotik adalah makanan tambahan bagi manusia
maupun hewan ternak. Fungsi probiotik adalah untuk mengatur
keseimbangan flora normal dalam sistem pencernaan.
Beberapa bakteri asam laktat yang bisa diisolasi dari
saluran pencernaan manusia di antaranya; Lactobacillus
acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum dan
Lactobacillus reuteri.
a.
Keunggulan Bakteri Asam Laktat
Bakteri
asam laktat sebagai mikroorganisme yang berperan besar dalam kehidupan manusia setidaknya memiliki tiga keunggulan di
antaranya:
1. Bakteri asam laktat memiliki efisiensi yang tinggi karena
mampu beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan.
2. Bakteri asam laktat keberadaannya sangat melimpah, karena
mampu diperoleh dari berbagai sumber yang ada di muka bumi, seperti makanan,
minuman, sayur, maupun buah.
3. Ketersediaan yang sangat mencukupi dan pengolahaannya
yang mudah, membuat bakteri asam laktat memiliki potensi besar untuk
dikembangkan baik dalam industri kecil, menengah maupun besar.
b.
Peranan Bakteri Asam Laktat
Selain
sebagai bahan dasar probiotik, ada beberapa peranan lain dari bakteri asam
laktat yang sangat menguntungkan bagi manusia, untuk menunjang kesehatan maupun perekonomian, di antaranya
adalah:
1. Pembuatan Makanan dan Minuman Fermentasi
Beberapa
contoh makanan dan minuman yang dapat dihasilkan dengan bantuan bakteri asam
laktat adalah, keju, mentega, kecap, acar atau manisan buah maupun sayur, nata
de coco, dan mayones. Contoh lainnya adalah yoghurt. Yoghurt merupakan bahan
pangan dari susu yang telah difermentasikan. Yoghurt dikunsumsi untuk
menjaga kesehatan sistem pencernaan manusia. Bakteri asam laktat merupakan
mikroorganisme yang berjasa dalam fermentasi susu menjadi yoghurt. Bakteri yang
paling sering terdapat di dalam yoghurt yaitu Lactobacillus
bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, dan Streptococcus thermophilus.
2. Menghasilkan Beberapa Senyawa Antimikroba
Senyawa
antimikroba ini dikenal dengan nama bakteriosin, salah satu contohnya adalah nisin.
Nissin merupakan senyawa antimikroba yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri
seperti Clostridium (pembawa penyakit tetanus) dan Salmonella
(pembawa penyakit tipus). Selain bakteriosin, bakteri asam laktat juga mampu
menghasilkan senyawa hidrogen peroksida, reuterin, dan diasetil. Penggunaan
senyawa antimikroba ini dapat dijumpai dalam pengawetan berbagai macam produk
makanan, seperti daging dan ikan. Jadi memang tak perlu diragukan, bahwa bakteri asam
laktat telah memberikan kontribusi penting dan potensi besar dalam kehidupan umat manusia.
F.
Uji Organoleptik
Pengujian organoleptik adalah pengujian yang didasarkan
pada proses pengindraan. Pengindraan diartikan sebagai suatu proses
fisio-psikologis, yaitu kesadaran atau pengenalan alat indra akan sifat-sifat
benda karena adanya rangsangan yang diterima alat indra yang berasal dari benda
tersebut. Pengindraan dapat juga berarti reaksi mental (sensation) jika
alat indra mendapat rangsangan (stimulus). Reaksi atau kesan yang
ditimbulkan karena adanya rangsangan dapat berupa sikap untuk mendekati atau
menjauhi, menyukai atau tidak menyukai akan benda penyebab rangsangan (Wagiono,
2003).
Pengujian organoleptik/sensori mempunyai peranan penting
sebagai pendeteksian awal dalam menilai mutu untuk mengetahui penyimpangan dan
perubahan dalam produk. Pelaksanaan uji organoleptik/sensori dapat dilakukan
dengan cepat dan langsung serta kadang kadang penilaian ini dapat memberi hasil
penilaian yang sangat teliti. Dalam beberapa hal, penilaian dengan indera
bahkan melebihi ketelitian alat yang paling sensitif (SNI-01-2346-2006).
Pelaksanaan uji organoleptik memerlukan paling tidak dua
pihak yang bekerja sama, yaitu panelis dan pelaksana kegiatan pengujian.
Keduanya berperan penting dan harus bekerja sama, sehingga proses pengujian
dapat berjalan dan memenuhi kaidah obyektivitas dan ketepatan. Panelis adalah
seseorang atau sekelompok orang yang bertugas melakukan proses pengindraan
dalam uji organoleptik.
Menurut Wagiono 2003, terdapat lima macam panelis, :
1.
Panelis pencicip perorangan
Disebut juga pencicip tradisional, memiliki
kepekaan indrawi yang sangat tinggi. Keistimewaan pencicip ini adalah dalam
waktu yang sangat singkat dapat menilai mutu dengan tepat, bahkan dapat menilai
pengaruh dari proses yang dilakukan dan penggunaan bahan baku.
Kelemahan pencicip perorangan adalah hasil
uji berupa keputusan yang mutlak, ada kemungkinan terjadi bias atau
kecenderungan dapat menyebabkan pengujian tidak tepat karena tidak ada kontrol
atau pembandingnya. Target pengujian sangat tergantung pada seseorang, jika ada
gangguan kesehatan atau faktor yang mempengaruhi kepekaan panelis, jalannya
pengujian akan terhambat. Panelis perorangan kemampuannya biasanya spesialis
untuk satu jenis komoditas tetapi lengkap.
2.
Panelis pencicip terbatas
Beranggotakan 3 sampai 5 orang panelis yang memiliki
tinggkat kepekaan tinggi, berpengalaman, terlatih dan kompeten untuk menilai
beberapa atribut mutu organoleptik atau kompeten untuk beberapa komoditas.
Panelis ini dapat mengurangi faktor bias dalam menilai mutu dan tingkat
ketergantungannya hanya pada seseorang lebih kecil. Hasil penilaian adalah
kesepakatan dari anggota panelis. Kemampuan dalam melakukan pengujian sampai
dengan uji yang bersifat diskriptis (menyeluruh) terhadap semua atribut mutu
dan juga untuk beberapa komoditas atau produk. Kelemahannya jika terdapat
dominasi diantara anggota panelis.
3.
Panelis terlatih
Panelis yang anggotanya 15 sampai 25 orang
berasal dari personal laboratorium atau pegawai yang telah terlatih secara
khusus untuk kegiatan pengujian. Kemampuannya terbatas pada uji yang masih
parsial ( tidak menyeluruh pada semua atribut mutu ). Hasil pengujian diperoleh
dari pengolahan data secara statistika, sehingga untuk beberapa jenis uji
sangat tepat dan dapat bersifat representatif ( mewakili ).
4.
Panelis tak terlatih
Adalah panelis yang anggotanya tidak tetap,
dapat dari karyawan atau bahkan tamu yang datang keperusahaan. Seleksi hanya
terbatas pada latar belakang sosial bukan pada tingkat kepekaan indrawi
individu. Panelis ini biasanya hanya digunakan untuk uji kesukaan (uji hedonik). Jumlah panelis minimum
untuk panelis tak terlatih adalah 30 orang.
5.
Panelis konsumen
Panelis
ini terdiri dari 30-100 orang tergantung dari target pemasaran suatu komoditi.
Panelis ini bersifat sangat umum dan tidak dapat ditemukan berdasarkan daerah
atau kelompok tertentu.
Daya terima seseorang terhadap suatu
produk makanan tergantung pada tingkat
kesukaan, tempat tinggal
dan kondisi kesehatan baik jasmaniah maupun rohaniyah. Sedangkan faktor kesukaan dari suatu produk makan
berkaitan dengan
bagaimana suatu produk dapat memberi daya tarik tersendiri, sehingga semakin baik daya terima
seseorang, semakin tinggi tingkat kesukaan dan semakin tinggi tingkat kepuasan seseorang
terhadap suatu produk (Soewarno,
1985). Salah satu cara
mengetahui keinginan konsumen akan produk makanan dan minuman dapat dilakukan
dengan uji kesukaan (uji hedonik). Tingkat kesukaan ini disebut sebagai
skala hedonik, misalnya sangat suka sekali, sangat suka, agak suka, suka, agak
tidak suka, tidak suka dan sangat tidak suka (Soekarto, 1985).
Skala
hedonik dapat direntangkan atau diciutkan menurut rentangan skala yang
dikehendakinya. Skala hedonik dapat juga diubah menjadi skala numerik dengan
angka mutu menurut tingkat kesukaan. Dengan data numerik ini dapat dilakukan
analisis secara statistik. Penggunaan skala hedonik pada prakteknya dapat
digunakan untuk mengetahui perbedaan. Sehingga uji hedonik sering digunakan
untuk menilai secara organoleptik terhadap komoditas sejenis atau produk
pengembangan. Uji hedonik banyak digunakan untuk menilai produk akhir (Wagiono,
2003).
Syarat
sayarat panelis menurut SNI 01-2346-2006 tentang petunjuk pengujian
organoleptik dan atau sensori adalah sebagai berikut :
1. Mau berpartisi pasi dalam uji organoleptik.
2.
Konsisten dalam mengambil keputusan.
3.
Berbadan sehat, bebas dari penyakit THT,
tidak buta warna serta gangguan psikologis.
4.
Tidak menolak terhadap makanan yang akan
diuji (tidak alergi).
5.
Tidak melakukan uji sesudah makan.
6.
Minimal 20 menit setelah merokok, makan
permen karet, makanan dan minuman ringan.
7.
Tidak melakukan uji pada saat sakit influenza
dan sakit mata.
8.
Tidak makan makanan yang sangat pedas saat
makan siang jika pengujian dilakukan siang hari.
9. Tidak menggunakan kosmetik seperti parfum dan lipstik
serta mencuci tangan dengan sabun yang tidak pada saat akan uji bau.
Komentar
Posting Komentar