Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2008
KOMBINASI Lactobacillus plantarum DENGAN Lactobacillus bulgaricus DAN Streptococcus thermophilus TERHADAP MUTU SUSU FERMENTASI SELAMA PENYIMPANAN (Effect of Combination of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus on Quality of Fermented Milk) ROSWITA SUNARLIM dan MISGIYARTA Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Jl. Tentara Pelajar No. 12, Bogor
ABSTRACT Milk fermentation using combination of L. plantarum with L. bulgaricus and S. thermophilus is an innovative milk product to create good quality curd. This study was done to evaluate its quality during storage. Bacterium starter applied was 3%. Parameters observed were protein rate, fat rate, water content, ash content, acid exposed to titration pH value, viscosity, lactic acid bacteria total. Milk product yielded was kept in refrigerator having temperature 4 – 7°C, during 14 days with observation interval of 0, 7, 14 days. Statistical analysis applied was Completely randomized block design with factorial pattern of 4 x 3 (4 = combination of bacteria 3 = storage stripper) repeated three times. Result showed there were no real difference on nutritional value except the declining ash content during 14 days storage. Total acid, pH value and lactic total acid bacteria showed no differences but there was significant increase in viscosity during storage of 7 and 14 days compared to that of 0 day. Key Words: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus termophilus, Quality of Fermentated Milk, Storage ABSTRAK Susu fermentasi dari kombinasi L. plantarum dengan L. bulgaricus dan S. thermophilus merupakan inovasi baru untuk menciptakan produk susu berkualitas namun belum diketahui mutunya selama penyimpanan. Starter bakteri yang digunakan berkonsentrasi 3%. Parameter yang diamati adalah kadar protein, kadar lemak, kadar air, kadar abu, total asam tertitrasi, nilai pH, viskositas, total bakteri asam laktat. Produk susu yang dihasilkan disimpan didalam kulkas bersuhu 4 – 7°C, selama 14 hari dengan interval pengamatan 0, 7, 14 hari. Analisis statistik yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok berpola faktorial 4 x 3 (4 = kombinasi bakteri, 3 = lama penyimpanan) diulang sebanyak tiga kali. Hasil yang diperoleh ternyata tidak terdapat perbedaan nyata terhadap nilai gizi kecuali kadar abu yang menurun secara nyata selama penyimpanan 14 hari. Total asam tertitrasi, nilai pH dan total bakteri asam laktat juga tidak berbeda nyata namun viscositas selama penyimpanan 7 dan 14 hari mengalami peningkatan secara nyata dibandingkan dengan 0 hari. Kata Kunci: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus termophilus, Mutu Susu Fermentasi, Penyimpanan
PENDAHULUAN Dadih merupakan produk pangan khas Sumatra Barat berasal dari fermentasi alami susu kerbau. Fermentasi secara alami merupakan fermentasi spontan karena dalam pembuatannya tidak ditambahkan bakteri dalam bentuk kultur starter. Adapun fermentasi tidak spontan memerlukan tambahan kultur starter lainnya sehingga diperoleh produk yang
312
digunakan seperti yoghurt, yakult, kefir dan lain sebagainya (FARDIAZ, 1987). Produk dadih ternyata selama proses fermentasi melibatkan sejumlah bakteri dan terbanyak adalah L. plantarum (SUNARLIM et al., 1999). Pada penelitian ini dilakukan penelitian dengan cara fermentasi tidak spontan agar diperoleh produk yang khas, lebih baik dari asalnya, sehingga produk dadih tersebut memiliki mutu dan aroma yang dapat diterima
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2008
oleh masyarakat. Upaya meningkatkan mutu, mempopulerkan dadih yang dapat diterima masyarakat luas di luar Sumatra Barat maka dilakukan penelitian dengan mengkombinasikan bakteri dengan starter bakteri yoghurt yaitu L. bulgaricus dan S. Thermophilus berbahan baku susu sapi. Kombinasi starter bakteri L. plantarum dengan S. Thermophilus ternyata dapat meningkatkan derajat keasaman dan menurunkan nilai pH. Ditinjau dari cita rasa ternyata kedua kombinasi bakteri tersebut lebih disukai untuk uji hedonik terhadap kriteria tekstur dan rasa (keasaman) (SUNARLIM et al., 2007). Susu penyimpanan memegang peranan penting terhadap produk pangan. Semakin rendah suhu semakin lama mutu dapat dipertahankan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah melakukan penyimpanan produk susu fermentasi dari kombinasi L. plantarum dengan L. bulgaricus dan S. thermophilus yang disimpan dalam kulkas bersuhu 4 – 7°C.
x 3 (4 = kombinasi starter bakteri, 3= lama penyimpanan) diulang sebanyak tiga kali. Susu sapi segar Pemanasan susu (80 – 85°C, 30 menit) Homogenisasi (melalui pengadukan) Inokulasi dengan starter Penuangan ke wadah-wadah plastik Inkubasi 37oC selama 24 jam Susu fermentasi Gambar 1. Proses pembuatan susu fermentasi
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
MATERI DAN METODE Bahan yang digunakan adalah susu sapi, agar kepadatan susu mendekati susu kerbau untuk itu susu sapi diuapkan sampai tingkat 60% yang dilakukan secara manual sambil diaduk untuk menghindari karamelisasi (reaksi pencoklatan). Penggunaan satu liter susu dibutuhkan waktu 30 menit untuk pemanasan pada suhu 80 – 85°C. Perlakuan dengan menggunakan tiga macam starter bakteri dengan konsentrasi 3%, yaitu L. bulgaricus, S. thermophilus dan L. plantarum dari dadih. Kombinasi starter bakteri ada empat macam yaitu: 1) L. plantarum tunggal, 2) L. plantarum dengan S. thermophilus, 3) L. plantarum dengan L. bulgaricus, 4) L. plantarum dengan L. bulgaricus dan S. thermophilus. Cara pembuatan susu fermentasi seperti terpapar pada Gambar 1. Parameter yang diamati untuk susu fermentasi adalah nilai gizi yaitu kadar protein, lemak, air dan abu, nilai pH, total asam tertitrasi, viskositas dan total bakteri asam laktat. Analisis statistik yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok berpola faktorial 4
Penyimanan susu fermentasi dari empat macam kombinasi bakteri L. plantarum dengan L. bulgaricus dan S. thermophilus ternyata diperoleh interaksi yang tidak nyata untuk kombinasi starter bakteri dengan lama penyimpanan. Oleh karena itu, pembahasan dilakukan berdasarkan kombinasi starter bakteri dan pengaruh lama penyimpanan. Total asam tertitrasi dan nilai pH Total asam tertitrasi dari perlakuan L. plantarum tunggal adalah nyata lebih rendah (1,26%) dibandingkan dengan kombinasi dengan L. bulgaricus maupun S. thermophilus (1,56; 1,58 dan 1,68%) seperti tertera pada Tabel 1. Demikian pula penelitian SUNARLIM et al. (2007) adanya perbedaan yang nyata diantara keempat macam kombinasi bakteri yaitu prosentase terendah pada perlakuan L. plantarumtum tunggal. Nilai pH diperoleh hasil yang sama yaitu perlakuan kombinasi bakteri L. plantarum dengan S. thermophilus diperoleh nilai pH terendah yang nyata secara statistik dibandingkan dengan ketiga perlakuan lainnya.
313
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2008
Hubungan total asam tertitrasi dan nilai pH adalah berbanding terbalik, bila total asam tertitrasi tinggi kebalikannya nilai pH menjadi rendah. Oleh karena itu, total asam tertitrasi yang tinggi pada penelitian ini yaitu 1,68% juga diperoleh dari penelitian SUNARLIM et al. (2007) yaitu 1,60%, sedangkan nilai pHnya juga terendah diperoleh 3,84 dan 4,01 dari penelitian kombinasi bakteri L. plantarum dengan S. thermophilus. Laktosa merupakan karbohidrat utama pada susu merupakan bisakarida dari glukosa dan galaktosa yang terbentuk akibat adanya enzim laktase. Bahan ini sebagai sumber energi dan sumber karbon selama pertumbuhan bakteri (BUCKLE et al., 1987). Selain itu peranan penting lainnya adalah penguraian laktosa susu menjadi asam laktat selama fermentasi menyebabkan peningkatan keasaman dan terjadi penurunan pH (KOSIKOWSKI, 1982; FRAZIER dan WASLOFF, 1988). Selama penyimpanan 14 hari ternyata tidak terdapat perbedaan nyata terhadap total asam trtitrasi sejak penyimpanan 0 hari (1,30%), penyimpanan 7 hari (1,49%) dan penyimpanan 14 hari (1,52%) begitu pula untuk nilai pH pada penyimpanan 0 hari (3,54) , penyimpanan 7 hari (4,32), dan penyimpanan 14 hari (4,13) seperti yang tertera pada Tabel 2. Faktor suhu penyimpanan dengan suhu rendah kemungkinan menyebabkan terhambatnya kerja enzim laktase atau telah terbentuk asam laktat secara maksimal sehingga tidak terdapat peningkatan total asam tertitrasi dan penurunan pH. Total bakteri asam laktat Penggunaan bakteri L. plantarum tunggal ternyata total bakteri asam laktatnya terendah (log 6,88), secara nyata dibandingkan ketiga perlakuan lainnya (log 7,17 dan log 7,48). Hal ini sesuai dengan penelitian SUNARLIM et al. (2007), meskipun tidak nyata terendah namun total bakteri asam laktatnya cenderung terendah (log 6,39). Apabila dihubungkan dengan dengan total asam tertitrasinya yang rendah dan nilai pH yang tertinggi diperoleh dari perlakuan penggunaan bakteri L. plantarum tunggal. Selama penyimpanan 14 hari tidak terdapat perbedaan total bakteri asam laktat namun pada
314
penyimpanan 0 hari ada kecenderungan terendah (log 7,08) dibandingkan dengan penyimpanan 7 hari (log 7,27) dan penyimpanan 14 hari (log 7,36). Kemungkinan faktor suhu rendah menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri. Viskositas Viskositas merupakan kekentalan suatu produk yang diukur dengan menggunakan alat viskometer. Viskositas terendah pada perlakuan L. plantarum tunggal (23500 cp) meskipun tidak nyata dibandingkan dengan ketiga perlakuan lainnya (26.280 cp dan 28.280 cp) Tabel 1, begitu pula pada penelitian SUNARLIM et al. (2007). Viskositas yang erat hubungannya dengan kekentalan, selama proses fermentasi dihasilkan asam laktat, sehingga terjadi penurunan pH hingga 4,4 – 4,5. Hal ini yang menyebabkan protein susu mengalami koagulasi sehingga membentuk gumpalangumpalan yang semakin banyak (KUSWANTO dan SUDARMADJI, 1989). Kekentalan yang diperoleh selama penyimpanan meningkat secara nyata selama penyimpanan 14 hari (25.480 cp), 7 hari (32.440 cp) dibandingkan dengan awal pengamatan pada 0 hari (20.880 cp). Kekentalan tertinggi diperoleh pada penyimpanan 7 hari (Tabel 2) dimana protein susu terutama kasein yang menggumpal kerena meningkatnya kadar asam laktat tertitrasi akibat aktivitas bakteri yang diinokulasikan menyebabkan semakin banyak asam laktat yang dihasilkan yang sesuai dengan total asam tertitrasi yang meningkat dari 1,30% menjadi 1,49% pada penyimpanan hari ke 14 (Tabel 2). Adapun penurunan viskositas pada penyimpanan 14 hari diduga karena mulai terjadi pemisahan gumpalan dan whey (wheying), meskipun demikian total asam tertitrasi relatif tinggi (1,52%) pada penyimapanan 14 hari (Tabel 2). Nilai gizi Kombinasi empat macam bakteri Lactobacillus dan Streptococcus ternyata tidak berpengaruh nyata terhadap nilai gizi meliputi kadar protein, kadar lemak dan kadar air
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2008
Selama penyimpanan 14 hari ternyata kadar protein, kadar lemak, dan kadar air tidak mengalami perbedaan yang nyata, kecuali kadar abu terjadi penurunan secara nyata selama penyimpanan tujuh hari (1,40%) dan 14 hari (1,34%) dibandingkan dengan awal pengamatan (0 hari) yaitu sebesar 1,43% (Tabel 2). Kadar air dan abu berbeda nyata namun ada kecenderungan kadar air tertinggi pada perlakuan bakteri L. plantarum dan S. Thermophilus, juga kadar abu terendah juga pada perlakuan yang sama. Dibandingkan dengan penelitian SUNARLIM et al. (2007) juga diperoleh hasil yang relatif sama. Faktor keasaman akibat kerja bakteri asam laktat yang merubah laktosa menjadi asam laktat kemungkinan dapat menghambat kerja enzim proteolitik, lipase, sehingga hanya sedikit saja terjadi pemecahan lemak maupun protein selama penyimpanan. Meskipun demikian menurut YUKUCHI et al. (1992) meskipun perubahan yang sedikit dari lemak dan protein, namun memiliki peran yang penting sebagai komponen pembentuk flavor selama proses fermentasi.
(Tabel 1). Hal ini sesui dengan penelitian SUNARLIM et al. (2007). Penggunaan bahan baku yang sama pada setiap perlakuan kombinasi bakteri menyebabkan kadar protein, kadar lemak dan kadar air tidak berbeda nyata kecuali kadar abu. Meskipun kadar protein tidak nyata berbeda diantara perlakuan penggunaan bakteri Lactobacillus dan Streptococcus terutama bakteri L. bulgaricus mempunyai aktifitas proteolitik yang yang cukup tinggi dimana sifat proteolitiknya dapat memecah kasein dalam susu dengan bantuan enzim proteonase. Akan tetapi enzim ini optimal pada pH 5,2 – 5,8 pada suhu 45 – 50°C. Apabila pH lebih rendah yaitu pH 4,5 enzim proteonase tidak dihasilkan (TAMIME dan DEETH, 1980). Pada penelitian diperoleh nilai pH, oleh karena itu terhambatnya kerja enzim protease di bawah 4,5 (Tabel 1). Bakteri asam laktat dapat menghasilkan enzim lipase, namun aktifitas enzim ini relatif rendah dan hanya mempengaruhi perubahan penurunan kadar lemak sedikit saja (YUKUCHI et al., 1992). Hal tersebut tidak menyebabkan kadar lemaknya tidak berbeda nyata.
Tabel 1. Nilai gizi, mutu fisik dan total bakteri asam laktat dari hasil fermentasi kombinasi bakteri L. pantarum dengan L. bulgaricus dan S. thermophilus Kombinasi bakteri L. plantarum dengan
Parameter (kadar %) Protein
Lemak
Air
Abu
TAT
Nilai pH
5,61
4,88
79,48
1,40
1,26a
4,38c
23,53
6,88a
c
a
27,00
7,17b
-
4,01
Viskositas (x 1000 cp)
BAL log 10 cfu/ml
S. thermophilus
7,14
4,82
80,34
1,38
1,68
L. bulgaricus
6,50
4,98
79.61
1,38
1,56b
4,35bc
26,28
7,42c
S. thermophilus + L. bulgaricus
8.l05
4,84
78,89
1,40
1,58b
4,24b
28,28
7,48c
Tabel 2. Nilai gizi, mutu fisik dan total bakteri asam laktat dari empat macam susu fermentasi selama penyimpanan Lama penyimpanan (hari) 0
Parameter (kadar %) Protein
Lemak
Air
Abu
TAT
Nilai pH
Viskositas (x 1000 cp)
BALlog 10 cfu/ml
6,70
4,96
79,82
1,43c
1,30
3,54
20,88a
7,08
b
1,49
4,32
32,44
c
7,27
1,52
4,00
25,48b
7,36
7
6,97
4,79
79,47
1,40
14
6,80
4,90
79,38
1,34a
315
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2008
KESIMPULAN Dari uraian mengenai “Kombinasi Lactobacillus plantarum dengan Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus terhadap mutu susu fermentasi selama penyimpanan” dapat disampaikan beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Keempat macam kombinasi starter bakteri dan lama penyimpanan tidak nyata interaksinya terhadap kadar protein, kadar lemak, kadar air, kadar abu, total asam tertitrasi, nilai pH, viskositas dan total bakteri asam laktat. 2. Kombinasi bakteri Lactobacillus plantarum dan Stereptococcus termophilus diperoleh nilai pH terendah, total asam tertitrasi tertinggi secara nyata namun total bakteri asam laktat terendah secara nyata pada perlakuan Lactobacillus plantarum tunggal. 3. Selama penyimpanan 14 hari tidak terjadi perubahan mutu yang mencolok kecuali viskositas terjadi peningkatan secara nyata dibandingkan dengan penyimpanan awal (0 hari) dan penurunan kadar abu. DAFTAR PUSTAKA BUCKLE, K.A., R.A. EDWARDS, G.H. FLEET and M. WOOTON. 1983. Ilmu Pangan. Cetakan kedua. Terjemahan: PURNOMO, H. dan ADIONO. Universitas Indonesia.Press.Jakarta. FARDIAZ, S. 1987. Mikrobiologi Pengolahan Pangan Lanjut. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor.
316
FRAZIER, W.C. and D.C. WESTHOFF. 1988. Food Microbiology 4th ed. Mc Graw-Hill Book Co., Singapore. KOSIKOWSKI, F. 1982. Cheese and Fermented Foods. Kosikowski and Associated. New York. KUSWANTO, K.R. and S. SUDARMADJI. 1989. Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas, Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. SUNARLIM, R., TRIYANTINI, ABUBAKAR, M. POELOENGAN dan H. SETIYANTO. 1999. Peningkatan Teknologi Pembuatan Inokulum Mikroba Pengolahan Dadih Untuk Menunjang Agroindustri Pedesaan, Laporan Penelitian Balai Penelitian Ternak Tahun Anggaran 1998/1999. SUNARLIM, R., H.SETIANTO dan M. POELOENGAN. 2007. Pengaruh Kombinasi Starter Bakteri Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus plantarum Terhadap Sifat Mutu Susu Fermentasi. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veterier tahun 2007 (belum diterbitkan). TAMIME, A.Y. and H.C. DEETH. 1980. Yoghurt: Technology and biochemistry. J. Food Protect. 43: 939. YUKUCHI, H., T. GOTO and S. OKNOGI. 1992. Fermented Milks, lactic drinks and intestinal microflora. In: Function of Fermented Milks: Challenges for the Health Science. NAKAZAWA, Y. and A. HOSONO (Eds.). Elsevier Science Publishers. England.
