VIABILITAS BAKTERI DAN SIFAT ORGANOLEPTIK YOGURT INSTAN SPRAY DRYING DENGAN PENAMBAHAN ADITIF PENGINSTAN (Bacteria Viability and Organoleptical Properties of Instant Yoghurt by Spray Drying with Instant Additive) S. Mulyani1 dan Soeparno2 Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro, Semarang 2 Fakultas Peternakan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta 1
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis, level aditif penginstan dan interaksi kedua faktor perlakuan tersebut terhadap viabilitas bakteri (Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus sp bulgaricus) dan sifat organoleptik (aroma, rasa, tekstur, keasaman dan total penerimaan) yogurt instan “spray drying”. Susu segar diperoleh dari peternakan sapi perah milik Bapak Kartono di Daerah Ngaglik, Sleman Yogyakarta. Lesitin Soya berasal dari PT. Sari Husada Yogyakarta. Data hasil penelitian dianalisis variansi berdasarkan rancangan acak blok lengkap pola faktorial (2x3) ditambah satu perlakuan kontrol (tanpa penambahan aditif penginstan), jika hasil penelitian ternyata berbeda nyata, uji akan dilanjutkan dengan uji “Duncan Multiple Range Test” (DMRT). Faktor I yaitu jenis aditif penginstan (lesitin soya, kuning telur), sedangkan faktor II adalah level penambahan aditif penginstan (0,5%, 1,0%, 1,5%). Data Hasil uji organoleptik dianalisis statistik nonparametrik menggunakan “Friedman-test” dilanjutkan dengan “t-test”. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis aditif penginstan berpengaruh tidak nyata terhadap viabilitas bakteri baik S. thermophillus maupun L. sp bulgaricus. Viabilitas kedua spesies bakteri tersebut meningkat seiring dengan meningkatnya level penambahan aditif penginstan. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa penggunaan aditif penginstan hingga level 0,5% tidak berpengaruh terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap karakteristik aroma dan rasa bahkan cenderung meningkatkan kesukaan panelis terhadap karakteristik tekstur,keasaman dan penerimaan secara keseluruhan yogurt instan. Kata kunci : yogurt instan, lesitin soya, kuning telur, viabilitas bakteri, sifat organoleptik ABSTRACT This research was carried out to investigate the effects of the kinds (soy lecithin and yolk) and the levels (0,5%, 1,0% dan 1,5%) of instan additives, and that interaction between both factors on the instant yoghurt quality considered from physical bacteria viability and organoleptical properties (aroma, taste, texture,acidity, and overall acceptability). Fresh milk was obtained from Kartono’s dairy farm in Ngaglik, Sleman Yogyakarta. Soy lechitin was obtained from PT. Sari Husada Yogyakarta. The data were statistically analyzed based on randomized completely block design of factorial pattern (2x3). The means differences were tested by Duncan’s Multiple Range Test (DMRT). The organoleptical data were analyzed by using nonparametric statistic (Friedman-test) and continued by t-test. The result showed that the kinds of instant additive treatment did not affect on bacteria viability (S. thermophillus and L. sp bulgaricus). The increasing additive level would increase viability of yoghurt instant bacteria. The Friedman-test of organoleptical data showed that the increasing instant additive level up to 0,5% did not effect to panelist preference degree specially on aroma and taste characteristics, but the texture and the acidity characteristics and overall acceptability would increased. Keywords : Instant yoghurt, soy lechitin, yolk, bacteria viability, organoleptical characteristics
224
J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(4) Dec 2003
PENDAHULUAN Yogurt adalah salah satu produk susu fermentasi yang merupakan alternatif pemecahan terhadap permasalahan “lactose intolerant”. Yogurt relatif lebih awet dibandingkan susu segar, namun untuk dikonsumsi selama beberapa hari penyimpanannya harus dalam kondisi dingin. Selain itu masyarakat Indonesia secara umum belum begitu mengenal tentang yogurt dan manfaatnya. Oleh karena itu untuk meningkatkan daya simpan, memperluas kisaran suhu penyimpanan dan memasyarakatkan yogurt sehingga akan memperluas jangkauan pemasaran diperlukan adanya perlakuan antara lain dengan pembuatan yogurt instan. Hasil rekonstitusi bubuk yogurt dinamakan “drink yogurt”. Untuk mempermudah penetrasi air ke dalam partikel-partikel bubuk instan, maka diperlukan suatu zat yang dapat meningkatkan kemampuan pembasahan. Harmoko dan Widiatmoko (1993) menyatakan bahwa lesitin merupakan senyawa alami yang sering digunakan dalam industri pangan instan karena mempuyai sifat-sifat aditif penginstan yaitu sebagai aditif pembasah, pendispersi dan anti endap. Anggrahini (1999) menyatakan bahwa lesitin dapat juga berfungsi sebagai stabilizer sekaligus mempermudah proses rehidrasi. Lesitin juga terdapat pada kuning telur. Selain itu kuning telur juga mengandung protein dan lemak yang dapat berfungsi sebagai sumber zat gizi. Protein dalam kuning telur dapat berfungsi sebagai emulsifier Sifat fungsional lesitin merupakan akibat struktur molekulnya yang mempuyai gugus non polar dan polar (Heins, et al., 1993). Gugus lipofilik berasal dari rantai hodrokarbon dari molekul asam lemak dan gugus hodrofilik berasal dari kelompok fosfat atau kelompok lain yang berikatan dengan fosfat. Gugus polar akan berafinitas ke air (bersifat hidrofilik) dan gugus non polar hidrokarbon akan berafinitas ke lemak (bersifat hidrofobik/lipofilik) (Harmoko dan Widiatmoko, 1993). Ion fosfat pada struktur molekul lesitin merupakan bagian penting yang mempengaruhi sifat aktif permukaan sebagai pengemulsi, sebagai agen pembasah dan kontrol terhadap pengkristalan. Sifat pembasahan dari lesitin
merupakan kegunaan yang utama pada industri pangan instan (Snyder dan Kwon, 1987). Produk susu fermentasi harus memenuhi standar minimum bakteri tertentu sebagai probiotik yaitu 106 cfu per milliliter produk. Dalam proses pengeringan menggunakan spray drier, selama kontak dengan uap panas sangat dimungkinkan bakteri yogurt mengalami penurunan. Untuk mengurangi dampak tersebut digunakan pati sebagai filler sekaligus agen enkapsulasi bakteri. Lesitin juga diharapkan pada level tertentu dapat berlaku sebagai agen pelindung bakteri sehingga tidak kontak langsung dengan panas saat pengeringan. Selain itu bakteri yogurt bersifat thermophilik yang tumbuh optimum pada suhu diatas 40 0 C, sehingga dimungkinkan yogurt instan masih memenuhi standar kelayakan jumlah minimum bakteri yang diharapkan (Snyder dan Kwon, 1987). Yogurt instan dibuat melalui spray drying. Selama proses pengeringan akan terjadi perubahanperubahan pada bubuk instan yang akan berakibat terhadap penurunan kualitas. Diantaranya adalah perubahan fisik berupa sifat mudah terbasahi, sifat terdispersi, viskositas dan akhirnya bermuara pada tekstur produk. Tekstur ini akan berpengaruh terhadap kesukaan dan penerimaan konsumen. Lesitin diharapkan dapat mengurangi perubahanperubahan tersebut di atas. Selain itu perlu diketahui sampai seberapa jauh penambahan lesitin soya dan kuning telur berpengaruh terhadap penerimaan konsumen terutama terhadap rasa dan aroma yogurt instan. MATERI DAN METODE Materi yang digunakan dalam penelitian meliputi susu sapi segar berasal dari peternakan sapi perah milik Bapak Kartono yang beralamat di Desa Sukoharjo, Ngaglik, Sleman sebanyak 24 liter, “lecitin soya” dari PT. Sari Husada Yogyakarta, kuning telur ayam Leghorn, kultur bakteri Steptococcus thermophillus (FNCC-040) dan Lactobacillus bulgaricus (FNCC-041) dari Pusat Antar Universitas Gadjah Mada, susu skim merk Lactona, tepung tapioka,dan media pertumbuhan bakteri (MRS-broth, MRS-agar dan LS-differential).
Bacteria Viability and Organoleptical Properties of Instant Yoghurt (Mulyani and Soeparno)
225
Susu
Pasteurisasi 90°C 15 menit
Inokulasi starter Suhu 40-45,5°C 2,5% (V/V)
Inkubasi 430 C 6 – 7 jam Filler pati 1%
yogurt
Lesitin soya Atau Kuning telur Past 630 C
Emulsifikasi
Spray drying Suhu : inlet 1200 C Outlet 65-700 C
Yogurt Instan
yogurt yang terbentuk segera diambil secara manual dan dikemas vakum. Selama pengujian sampel disimpan di dalam desikator. Viabilitas bakteri dihitung menggunakan metode “Standart Plate Count” dengan media LSDifferential. Data dianalisis variansi berdasarkan rancangan acak blok lengkap pola faktorial ulangan sebanyak tiga kali. dilanjutkan Uji DMRT. Faktor pertama jenis aditif yaitu lesitin soya atau kuning telur sedangkan faktor kedua level penambahan aditif yaitu 0,5%, !,0% dan 1,5%. Uji organoleptik meliputi tingkat kesukaan terhadap rasa, aroma, tekstur dan keasaman. Data hasil uji organoleptik ditabulasikan dan dianalisis berdasarkan uji statistik nonparametrik Friedman-test. Untuk karakteristik organoleptik yang signifikan dilanjutkan dengan ttest . Skema pembuatan yogurt menurut Lampert (1975) dapat dilihat pada Ilustrasi 1. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengemasan vakum
Illustrasi 1. Alur Pembuatan Yogurt Instan “Spray Drying”
Penelitian dibagi menjadi dua tahap yaitu tahap pendahuluan yang meliputi pembuatan stok kultur dan starter siap pakai (“bulk starter”) dan tahap kedua adalah pembuatan yogurt instan. Yogurt dibuat sesuai dengan yang dilakukan Lampert (1975). Sebelum dilakukan spray drying diberikan penambahan aditif penginstan lesitin soya dan kuning telur masing-masing dengan level 0,5%, 1,0% dan 1,5% ditambah satu perlakuan kontrol tanpa penginstan tambahan. Yogurt segar sebanyak 900 ml ditambah pati sebanyak 1% yang telah dilarutkan dalam aquades steril dan aditif penginstan sesuai dengan perlakuan. Kuning telur sebelumnya dipasteurisasi pada suhu 630C selama 7 menit. Kemudian campuran tersebut disaring dengan saringan diameter 0,5 mm. filtrat yang diperoleh diemulsikan selama 15 menit. Pembentukan agregat bubuk menggunakan “spray drier” dengan suhu “outlet” 650C – 700C dan suhu “inlet” 1200C. Bubuk
226
Viabilitas bakteri Rerata viabilitas S. thermophillus dengan adanya penambahan aditif penginstan berkisar antara 5,81 – 8,00 log cfu per ml, sedangkan rerata viabilitas L. sp bulgaricus berkisar antara 5,23 – 7,84 log cfu. Dengan demikian yogurt instan telah memenuhi ketentuan standar produk olahan susu fermentasi yaitu minimal mengandung 106 cfu bakteri probiotik per ml produk saat dikonsumsi (Blanchetee et al., 1996) dan dikonsumsi secara teratur dengan jumlah 100 gram/hari (Dinakar dan Mistry, 1994). Jenis aditif berpengaruh tidak nyata terhadap viabilitas bakteri baik S. thermophillus maupun L. sp bulgaricus, sedangkan level aditif penginstan berpengaruh nyata terhadap viabilitas kedua spesies bakteri. Artinya viabilitas S. thermophillus dan L. sp bulgaricus mengalami peningkatan karena penambahan aditif penginstan baik lesitin soya maupun kuning telur. Hal ini disebabkan lesitin dan kuning telur membentuk membran film bermuatan sekaligus dapat berfungsi sebagai agen mikroenkapsulasi sehingga bakteri yang terenkapsulasi dalam membran tersebut terlindung dari kontak panas secara langsung saat melalui “spray drying”. Fenomena tersebut dapat dianalogkan
J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(4) Dec 2003
Tabel 1. Pengaruh Penambahan Aditif Penginstan (Lesitin Soya, Kuning Telur) dan Level Penambahannya terhadap Viabilitas S. Thermophillus dan L. Sp Bulgaricus Yogurt Instan (log cfu/ml) Variabel diamati jenis aditif
level aditif (%)
rerata
0
0,5
1,0
1,5
lesitin soya
-
6,56
7,41
7,77
7,25a
Kuning telur
-
6,54
7,04
8,00
7,19a
Kontrol
5,81
-
-
-
5,81b
Rereata
5,81d
6,55c
7,23b
7,89a
Viabilitas
Lesitin soya
-
6,43
6,66
7,43
6,84a
L. sp bulgaricus
Kuning telur
-
6,44
6,90
7,84
7,06a
Kontrol
5,23
-
-
-
5,23b
Rerata
5,23d
6,44c
6,78b
7,64a
Viabilitas S. thermophillus
a,b,c,d
Superkrip berbeda pada baris atau kolom rerata yang sama untuk setiap variable menunjukkan
perbedaan yang nyata (P<0,05).
dengan penelitian Adhikari et al. (2000) yang menggunakan 2 persen k-karangenan sebagai bahan mikroenkapsulasi Bifidobakterium longum. Penambahan 2 persen k-karangean dapat meningkatkan viabilitas Bifidobacterium longum daripada tanpa penambahan k-karangenan. Hasil uji DMRT menunjukkan bahwa rerata viabilitas bakteri pada yogurt kontrol berbeda nyata dengan yogurt instan dengan penambahan lesitin soya ataupun kuning telur, sedangkan rerata viabilitas antara yogurt instan dengan lesitin soya tidak berbeda dengan rerata viabilitas dengan kuning telur. Rerata viabilitas bakteri berbeda satu sama lain di antara level penambahan aditif. Perbedaan pada setiap level penambahan aditif kira-kira meningkat satu log cfu seiring dengan peningkaatan level penambahan aditif penginstan. Interaksi kedua faktor perlakuan berpengaruh tidak nyata terhadap viabilitas S. thermophillus dan L. sp bulgaricus yogurt instan. Tidak adanya interaksi tersebut disebabkan tidak terdapat perbedaan pengaruh antara lesitin soya dan
kuning telur pada level penambahan yang sama. Perbedaan pengaruh level penambahan aditif mungkin disebabkan kondisi bakteri yang bersangkutan. L. sp bulgaricus cenderung lebih peka terhadap kondisi pengeringan daripada S. thermophillus. Sebelum yogurt dikeringkan jumlah koloni bakteri L. sp bulgaricus cenderung lebih besar daripada S. thermophillus, berturut-turut sebesar 9,82 dan 8,65 log cfu per ml. Setelah pengeringan tanpa aditif penginstan (kontrol) jumlah koloni bakteri S. thermophillus cenderung lebih tinggi daripada L. sp bulgaricus. Hal ini sesuai pendapat Tamime dan Robinson (1991) dan hasil penelitian Kim dan Bhowmik (1990) yang menyatakan bahwa L. sp bulgaricus cenderung lebih sensitif terhadap panas daripada S. thermophillus. Selanjutnya dengan adanya aditif penginstan bahkan mulai level 0,5 persen viabilitas kedua bakteri relatif sama. Dengan demikian aditif penginstan dapat berfungsi sebagai pelindung bakteri dari panas.
Bacteria Viability and Organoleptical Properties of Instant Yoghurt (Mulyani and Soeparno)
227
Tabel 2. Rerata Hasil Uji Organoleptik BerdasarkanTingkat Kesukaan meliputi Karakteristik Aroma, Rasa, Tekstur, Keasaman dan Penerimaan Secara Keseluruhan. Sampel yang Diujikan∗
Karakteristik
Aroma Rasa
ns
ns
632
458
235
2,28
1,94
1,78
2,19
1,94 a
2,16
1,88 a
1,50b
Tekstur
2,34
Keasaman
2,47 a
1,69b
1,89b
Penerimaan total
2,00 ab
2,84a
1,67b
ab
Superkrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata (P>0.05). 632 = kuning telur, 458 = lesitin soya, 235 = kontrol ns” non significant”
Sifat Organoleptik Uji organoleptik sangat erat terkait dengan tingkat kesukaan konsumen. Oleh karena itu penelitian ini menyertakan parameter organoleptik sebagai salah satu variabel pengamatan. Adapun karakteristik yang diuji meliputi aroma, rasa, tekstur, keasaman dan penerimaan secara keseluruhan. Berdasarkan hasil pengamatan sifat fisik dan kimia yogurt instan ternyata penambahan aditif penginstan baik lesitin soya maupun kuning telur efektif ditambahkan hingga level 0,5%. Oleh karena itu sampel organoleptik yang diujikan berupa drink yogurt dengan penambahan 0,5% lesitin soya, 0,5% kuning telur dan kontrol (tanpa penambahan aditif penginstan) . Data hasil uji organoleptik tercantum seperti pada Tabel 2. Peningkatan kesukaan terhadap tekstur karena “lesitin soya” dan kuning telur berfungsi sebagai aditif penginstan, pendispersi, antiendap sekaligus pengemulsi yang mencegah sukar bergabungnya dua bahan yaqng sukar menyatu sehingga terbentuk sistem emulsi yang stabil pada yogurt instan terehidrasi. Hal ini disebabkan senyawa lesitin pada “lesitin soya” maupun kuning telur membentuk lapisan film yang bermuatan karena mempuyai gugus hidrofilik dan lipofilik kemudian menyebabkan struktur porous pada partikel bubuk sehingga meningkatkan sifat pembasahan, keterdispersian dan kelarutan yogurt instan.
228
Fenomena ini sesuai dengan pendapat Harmoko dan Widiatmoko (1993) yang menyatakan bahwa penambahan lesitin dalam jumlah tertentu akan meningkatkan emulsi minyak sebagai partikel terdispersi dalam fase pendispersi (air). Kesukaan terhadap karakteristik keasaman juga meningkat dengan adanya penambahan aditif kuning telur. Hal ini menunjukkan bahwa panelis cenderung lebih menyukai yogurt dengan kadar keasaman lebih rendah karena kuning telur cenderung menyebabkan sensasi asam berkurang. Nilai kesukaan terhadap karakteristik tekstur dan keasaman meningkat dengan adanya penambahan aditif penginstan, sedangkan nilai kesukaan terhadap karakteristik rasa dan aroma cenderung tidak berubah. Akibatnya nilai kesukaan panelis terhadap penerimaan produk secara keseluruhan cenderung meningkat. KESIMPULAN Jenis aditif penginstan “lesitin soya” maupun kuning telur mempuyai kemampuan yang tidak berbeda nyata untuk meningkatkan viabilitas bakteri yogurt (S. thermophillus dan L. sp bulgaricus). Penambahan level aditif “lecitin soya” ataupun kuning telur meningkatkan viabilitas kedua species bakteri rata-rata satu log cfu per ml seiring meningkatnya level aditif penginstan. Terjadi
J.Indon.Trop.Anim.Agric.28(4) Dec 2003
peningkatan yang nyata pada tingkat kesukaan terhadap karakteristik tekstur, keasaman dan penerimaan secara keseluruhan, sedangkan untuk karakteristik aroma dan rasa tidak terdapat peningkatan yang nyata ataupun penurunan yang nyata pada tingkat kesukaan panelis dengan adanya penambahan aditif penginstan “lesitin soya” maupun kuning telur.
Harmoko, A.J. dan M.E. Widiatmoko. 1993. Emulsi dan pangan Instan Berlesitin. Andi Offset. Yogyakarta.
DAFTAR PUSTAKA
Kartika, B., P. Hastuti dan w, Supartono. 1988. Pedoman Uji Inderawi Bahan pangan. Perpustakaan Antar Universitas. Yogyakarta.
Adhikari, K.,A. Musthapa, I.U. Grun and I. Fernando. 2000. Viability of Mikroenkapsulation bifidobacteria in Set Yogurt during Refrigerator Storage. J. Dairy. Sci 83 : 1946 – 1951. Anggrahini, S. 1999. Pengaruh Penambahan CMC dan Kuning Telur Terhadap Karakteristik Santan Instan. Prosiding Seminar Nasional Pangan, Yogyakarta. Blanchetee,L.,D. Roy, G. Belanger and S.F.Gauthier. 1996. Production of Cottage Cheese Using Dressing Fermented by Bifidobacteria. J. Dairy. Sci. 79 : 8-9
Heins, M, R.B.Leo, P. Scoot and A, Susan. 1993. Introduction to Organic and Biochemistry, Brooles .Cole Publishing Company. Pacific California.
Kim, S.S and S.R., Bhowmik. 1990. Survival of Lactic Acid Bacreia During Spray Drying of palin Yogurt. J. Food Sci 55 : 1008 1010,1048. Lampert, L.M. 1975. Modern Dairy Product. Chemical Publishing Company. Inc. New York. Snyder, H.E and T.W. Kwon. 1987. Soybean Utilization An. Avi Book Published by Van Nostrand Reinhold Company, New York. Tamime, A.Y and Robinson. 1991. Yogurt Cieneia Yogurt Techologia Acribia, Zaragosca, Spain.
Dinakar, P. and V.V. Mistry. 1994. Growth and Viability of Bifidobacterium longum in Cheddar Cheese. J. Dairy. Sci 74 : 2704 – 2708.
Bacteria Viability and Organoleptical Properties of Instant Yoghurt (Mulyani and Soeparno)
229
