PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP KEASAMAN DAN KADAR ALKOHOL KEFIR (Effect of Temperature and Length of Storage to the Level Acid and Alcohol for Kefir) SRI USMIATI dan ROSWITA SUNARLIM
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor ABSTRACT Kefir is a product of fermented milk that is less well known as yogurt, however has an advantageous in the process due to could be done under the room temperature . The objective of the study is to determine the optimum temperature and length of storage in order to attain the best level of acid and alcohol of kefir . A split plot design was used in the study using two replications for each treatment : A = milk (Al = full milk, A2 = skim milk) ; B = storage temperature (B1 = room temperature, B2 = low temperature); C = length of storage (CI = 2 days, C2 = 4 days, C3 = 6 days, C4 = 8 days, C5 = 10 days and C6 = 12 days) . Parameters observed were lactid acid (%), pH and alcohol content (%) . Results showed that the use of milk do not affect to lactid acid, pH and alcohol content of kefir . Kefir that stored in the room temperature yield alcohol content of 0.66% that higher compared to that in storage by low temperature of 0 .46%. The length of storage on 10 and 12 days yield alcohol content of 0 .62% and 0 .63%, respectively . Which is higher compared to that on the other periods with range of 0 .51 - 0 .56%. Temperature and length of storage indicates an interaction to lactid acid and pH. In a condition of room and low temperature storaged, lactid aid content has increase and decrease the pH . There is no difference between kefir that storage in a room and low temperature to its pH of 12 days. Keywords : Kefir, storage, acid, alcohol ABSTRAK Kefir merupakan produk susu fermentasi yang belum populer seperti yogurt, namun memiliki kelebihan dalam proses pembuatan yang lebih mudah karena dapat dilakukan pada suhu ruang . Tujuan penelitian adalah' untuk mengetahui suhu dan lama penyimpanan yang optimal agar diperoleh tingkat keasaman dan kadar alkohol kefir yang baik. Penelitian didesain menggunakan rancangan acak lengkap pola petak-petak terbagi, dengan faktor utama A = bahan baku (Al = susu penuh ; A2 = susu skim), faktor anak petak B = suhu penyimpanan (B I = suhu ruang ; B2= suhu rendah), sedangkan faktor anak-anak petak C = lama penyimpanan (C1 = 2 hari; C2 = 4 hari ; C3 = 6 hari; C4 = 8 hari; C5 = 10 hari ; dan C6 = 12 hari) ; dengan jumlah ulangan 2 kali . Peubah yang diamati adalah kadar asam laktat (%), nilai pH dan kadar alkohol (%) kefir. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan baku tidak mempengaruhi kadar main laktat, nilai pH dan kadar alkohol kefir. Faktor penyimpanan kefir pada suhu ruang menghasilkan kadar alkohol kefir sebesar 0,66%. Nilai ini lebih tinggi dibandingkan kadar alkohol kefir pada penyimpanan di suhu rendah dengan kadar alkohol 0,46%. Pada penyimpanan 10 dan 12 had kadar alkohol kefir sebesar 0,62% dan 0,63% lebih tinggi dibandingkan kadar alkohol kefir yang disimpan selama 2, 4, 6 dan 8 hari dengan kisaran kadar alkohol sebesar 0,51-0,56%. Suhu dan lama penyimpanan menunjukkan adanya interaksi terhadap kadar asam laktat dan nilai pH . Pada kondisi penyimpanan di suhu ruang dan suhu rendah terjadi peningkatan kadar asam laktat dan penurunan nilai pH, dan pada masa penyimpanan hari ke 12 tidak terdapat perbedaan yang nyata terhadap nilai pH dari kefir yang disimpan pada suhu ruang dan suhu rendah Kata kunci : Kefir, penyimpanan, keasaman, alkohol
528
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas - 2020
PENDAHULUAN
MATERI DAN METODE
Susu fermentasi yang popular saat ini adalah yogurt, namun kefir memiliki kelebihan dalam proses pembuatannya yang lebih mudah karena dapat dilakukan pada suhu ruang tanpa alat khusus yaitu inkubator . Starter mikroba kefir terdiri dari butiran (granula) dari sejumlah bakteri asam laktat dan khamir yang terikat bersama gum polisakarida (WOOD, 1982) . Bakteri pembentuk asam laktat antara lain S. lactis, S. cremoris, L. casei, L . asidophilus dan khamir seperti Candida kefir dan Kluyveromyces fragillis (RoBINSON dan TAMIME, 1981) . Selain itu menurut KosIKOWSKI (1982), Leuconostoc spp., Torulla kefir, Saccharomyses kefir, L. caucasicus dan Streptococcus spp. terkandung pada butiran kefir. Kefir merupakan minuman dari susu dengan aroma dan rasa khas yaitu rasa asam, pahit karena mengandung asam laktat dengan kisaran 0,9-1,1 persen, juga alkohol sekitar 0,5-1,0 persen dan sedikit gas karbon dioksida (VARNAM dan JANE, 1984 : KANBE, 1992). Saat ini masyarakat sudah sadar akan pentingnya makanan sehat, sehingga kefir yang berbahan baku susu skim (skim milk) adalah pilihan tepat . Meskipun demikian susu penuh (whole milk) dengan kandungan lemak sekitar 3,25 persen dari 8,25 persen bahan padatan tidak dapat diabaikan peranannya sebagai sumber protein hewani (VAN DEN BERG, 1988) . Faktor penyimpanan kefir sebelum dikonsumsi memegang peranan penting untuk memperpanjang masa simpan produk menjadi lebih lama dengan mutu tetap baik maka dilakukan cara pengendalian suhu selama penyimpanan. Ada tiga cara penyimpanan dingin berdasarkan perbedaan suhu yaitu suhu kamar (26-28° C), suhu rendah (5-10°C) dan suhu beku (di bawah suhu 0°C) . Semakin rendah suhu penyimpanan mengakibatkan daya simpannya bertambah lama (WINARNO, 1993) . Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui suhu optimal dan lama penyimpanan optimal kefir agar diperoleh tingkat keasaman dan kadar alkohol yang masih baik pada bahan baku susu skim dan susu penuh .
Bahan baku susu sapi untuk pembuatan kefir, menggunaka dua kelompok yaitu susu penuh (whole milk) dan susu skim (susu tanpa lemak/skim milk) . Terlebih dahulu dilakukan pasteurisasi pada suhu 85°C selama 30 menit. Kemudian diambil 12 1 pada masing-masing kelompok susu penuh dan susu skim dan dimasukkan ke dalam wadah volume 600 ml susu . Kemudian ditunggu suhu susu hingga mencapai suhu ruang (22-28 °C) . Inokulasi starter kefir sebanyak 5 persen ke dalam susu dan tutup permukaan wadah dengan cling wrap dan diinkubasi di dalam suhu ruang selama 24 jam . Setelah itu dilakukan penyaringan, sisa butiran sehingga kefir dapat dicuci dengan air matang untuk dijadikan starter kembali (Gambar 1) . Dari masing-masing kelompok hasil fermentasi dituang ke dalam gelas ukuran lebih kecil dibagi menjadi 12 gelas yang setiap gelas berisi satu liter kefir. Enam gelas dari setiap kelompok disimpan pada suhu rendah (5-10°C) dan suhu ruang (26-28°C) . Pengamatan dilakukan enam kali pada penyimpanan 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 hari . Peubah yang diamati adalah kadar asam laktat, nilai pH dan kadar alkohol kefir . Penelitian didesain menggunakan rancangan acak lengkap berpola petak-petak terbagi, dengan faktor utama A = bahan baku (A1= susu penuh ; A2 = susu skim), faktor anak petak B = suhu penyimpanan (B I = suhu ruang ; B2 = suhu rendah), sedangkan faktor anak-anak petak C = lama penyimpanan (C1 = 2 hari; C2 = 4 hari ; C3 = 6 hari; C4 = 8 hari ; C5 = 10 hari ; dan C6 = 12 hari) ; dengan jumlah ulangan 2 kali (GASPERSZ, 1991). HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar asam laktat Bahan baku susu penuh dan susu skim tidak berpengaruh secara nyata terhadap kadar asam laktat kefir . Hal ini disebabkan karena bahan baku susu penuh dan susu skim berbeda pada kadar lemaknya saja sedangkan kadar laktosa susu dalam jumlah relatif sama, sehingga terbentuk asam laktat dalam jumlah sama . Suhu dan lama penyimpanan
529
Semiloka Nasional Prospek lndustri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas - 2020
menunjukkan hubungan interaksi secara nyata . Pada penyimpanan suhu rendah kadar asam laktat dari penyimpanan dua had tidak berbeda nyata dengan empat hari, namun nyata berbeda dibandingkan pada penyimpanan 6, 8, 10 dan
12 had . Akan tetapi penyimpanan pada suhu ruang, sejak penyimpanan dua hari nyata berbeda dengan lama penyimpanan 4 sampai 12 had (Tabel 1).
lemak susu proses separasi susu penuh
susu skim
diPasteurisasi 85*C selama 30 menit
dipasteurisasi 85°C selama 30 menit
1
pendinginan 22-28° C
pendinginan 22-28°C
•
starter kefir 5%
00.
difermentasi pada suhu 18-28oC selama 24 jam
difermentasi pada suhu 18-28oC selama 24 jam
penyaringan
penyaringan starter kefir
•
10~
kefir
ke
1
pengemasan
penyimpanan suhu ruang
pengemasan
I
penyim anan
suhu rendah
•
Gambar 1 . Cara pembuatan kefir
530
it
00.
suhu ruang
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas - 2020
Tabel 1 . Rataan kadar asam laktat kefir dari penyimpanan suhu (ruang dan rendah) selama penyimpanan 12 hari Suhu (°C) Lama penyimpanan (hari) 2 4 6 8 10 12
5-10 (rendah)
26-28 (ruang)
0,94' 1,06' 1,03 6 1,05 c
1,021,07 b 1,13 c 1,16 °
1,08 d 1,13 e
1,19` 1,22'
Keterangan : Perbedaan huruf ke arah masing-masing vertikal dan horisontal menunjukkan perbedaan yang nyata
Tabel 2 . Rataan nilai pH kefir pada suhu ruang dan rendah selama penyimpanan 12 hari Suhu (°C) Lama penyimpanan (hari) 2 4 6 8 10 12
5-10 (rendah)
26-28 (ruang)
3,96 3,95' 3,93b
3,85' 3,70b 3,65` 3,62 4
3,89 3,844
3,59` 3,58`
3,70`
Keterangan : Perbedaan huruf ke arah masing-masing vertikal dan horisontal menunjukkan perbedaan yang nyata
Faktor suhu berpengaruh besar terhadap pembentukan kadar asam laktat dimana suhu penyimpanan rendah diperoleh kadar asam laktat dalam konsentrasi rendah, karena adanya hambatan pertumbuhan bakteri asam laktat (WINARNO dan JENIE, 1982). Adapun suhu kamar yang suhunya lebih tinggi menyebabkan pertumbuhan bakteri pembentuk asam laktat menjadi optimal dan cepat sehingga diperoleh kadar asam yang lebih tinggi (KOSIKOWSKI, 1982). Lama penyimpanan juga menyebabkan kadar asam laktat kefir semakin tinggi karena kandungan laktosa susu akan dirubah oleh bakteri asam laktat . Mutu kefir yang baik diperoleh dari kadar asam laktat kefir berkisar antara 0,6-1,1% (VARNAM and JANE, 1984 ; KANBE 1992) . Dari hasil penelitian temyata hasil mutu kefir yang baik diperoleh pada penyimpanan suhu rendah adalah sampai 10 hari dengan kadar asam laktat sebesar 1,08%, sedangkan pada penyimpanan suhu ruang sampai 4 had dengan kadar asam laktat sebesar 1,07% .
Nilai pH Nilai pH tidak dipengaruhi secara nyata oleh bahan baku susu (susu penuh dan susu skim), juga suhu penyimpanan (ruang dan rendah), akan tetapi suhu dan lama penyimpanan menunjukkan hubungan interaksi secara nyata . Diperoleh hasil sama seperti kadar asam laktat, meskipun demikian ada sedikit peruedaan pada nilai pH dari penyimpanan suhu ruang dimana penyimpanan hari ke-10 dengan ke-12 tidak berbeda nyata (Tabel 2) . VAN BOCKELMANN (1993) menyatakan bahwa penyimpanan pada suhu rendah menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri sehingga menghambat terjadinya perubahan biokimia, fisik dari produk pangan sehingga dapat memperpanjang umur simpannya .
53 1
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas - 2020
Kadar alkohol Bahan baku susu tidak berpengaruh nyata terhadap kadar alkohol akan tetapi suhu penyimpanan (rendah dan kamar) begitu pula lama penyimpanan 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 hari berbeda nyata terhadap kadar alkohol, namun tidak nyata adanya hubungan interaksi antara suhu dan lama penyimpanan. Kadar alkohol dari penyimpanan suhu ruang (0,66%) adalah nyata lebih tinggi dibandingkan penyimpanan suhu rendah (0,46%) (Tabel 3). Suhu ruang merupakan suhu optimal untuk pertumbuhan mikroorganisme pembentuk alkohol sedangkan pada suhu rendah ada hambatan pertumbuhan mikroba (BUCKLE et al., 1987) . Mikroba yang berperan dalam pembentukan alkohol berasal dari khamir yang menghasilkan ethanol . Dua spesies khamir yang telah diidentifikasi adalah Saccharomyces kefir dan Torulla kefir (WOOD, 1982). Suhu optimum untuk pertumbuhan khamir berkisar antara 20-30°C yang merupakan suhu ruang (KOROLEVA, 1991) . Tabel
3 . Rataan kadar alkohol kefir dari penyimpanan suhu (ruang dan rendah) selama penyimpanan 12 hari
Penyimpanan suhu ( °C) Ruang Rendah Lama penyimpanan(hari) : 2 4 6 8 10 12 Keterangan :
Kadar alkohol (%) 0,66' 0,46' 0,5 1' 0,50 0,55b 0,56' 0,62' 0,63'
Perbedaan huruf ke arah vertikal menunjukkan perbedaan yang nyata
Selama penyimpanan 12 hari ternyata kadar alkohol kefir tidak berbeda nyata hingga 8 hari, namun berbeda nyata dengan kefir yang disimpan selama 10 hari dan 12 hari . Diantara penyimpanan hari ke-10 dan 12 hari tidak nyata adanya perbedaan kadar alkohol _ (Tabel 3). Terjadinya peningkatan kadar alkohol dengan semakin lama penyimpanan akibat dari tumbuhnya khamir pembentuk alkohol . Akan tetapi harus pula didukung oleh faktor-faktor pendukung pertum-buhan mikroba yang
optimal seperti suhu dan ketersediaan bahan makanan lainnya . KwAK et al. (1996) menyatakan bahwa khamir mempunyai peran penting dalam fermentasi ethanol dan karbon dioksida. Fermentasi asam laktat terhenti karena menurunnya nilai pH, namun khamir masih dapat hidup untuk memfermentasikan laktosa dan gula lainnya dalam kemasan selama distribusi apabila suhunya memungkinkan . WHITE dan WHITE (1995) mengungkapkan bahwa kadar alkohol kefir berkisar antara 0,2 sampai 1,0% . Hal ini membuktikan bahwa kefir yang disimpan selama 12 hari pada suhu kamar maupun suhu rendah ternyata mempunyai kadar alkohol pada kisaran normal yaitu diatas 0,2% dan dibawah 1,0% . KESIMPULAN Penggunaan susu penuh dan susu skim tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pH, kadar asam laktat dan kadar alkohol kefir . Suhu penyimpanan nyata berpengaruh terhadap kadar asam laktat dan kadar alkohol kefir namun tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pH . Pada penyimpanan suhu kamar diperoleh kadar asam laktat dan kadar alkoholnya lebih tinggi secara nyata dibandingkan penyimpanan pada suhu rendah . Lama penyimpanan menunjukkan peningkatan kadar asam laktat dan kadar alkohol namun terjadi penurunan nilai pH. Kadar asam laktat berada pada kisaran normal 0,6-1,1% pada suhu kamar selama 4 hari dan 10 hari pada penyimpanan suhu rendah . Kadar alkohol normal (0,2-1,0%) dapat diperoleh pada penyimpanan suhu kamar maupun suhu rendah selama 12 hari . UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terima kasih kepada HUMALA SITORUS alumni Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Bandung atas bantuannya dalam penyelesaian penelitian . DAFTAR PUSTAKA BUCKLE, K .A., R.A . EDWARDS, G .H . FLEET, and M . WooToN. 1987 . Ilmu pangan. Cetakan kedua .
Universitas Indonesia, Jakarta .
532
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas - 2020
KANBE, M. 1992 . Traditional fermented milks of the world in: TAZAKAWA and A . HosoNo (ed.) . Function of Fermented Milks . Challenge for the Health Science. Elsevier Science Publisher, England. KOROLEVA, N .S . 1991 . Product prepare with lactic bacteria and yeast . in : Therapeutic Properties of Fermented Milk . R.K. ROBINSON (ed .) . Elsevier Applied Science Publisher, England . KOSIKOWSKI, F . 1982 . Cheese and fermented milks food. F .V. Kosikowski and Associates, New York. KwAK, H .S ., S .K . PARK., and D .S . KIM . 1996 . Biostabilization of Kefir with a non Lactose Fermenting Yeast. J. Dairy Sci. Vol. 79. ROBINSON, RK. and A.Y. TAMwm . 1981 . Microbiology of Fermented Milks. in: RK., ROBINSON (ed.) Dairy Microbiology, Applied Science Publisher, London.
VARNAhi A.H . and P.S . JANE . 1984 . Fermented milks . in: Milk and Milk Products Technology, Chemistry and Microbiology . Chapman & Hall, London . VoN BOCKELMANN, B . 1993 . Aseptic packaging processing . Tetra Pack International AB, Lund-Sweden . Swedia. WINARNO, F.G . 1993 . Pangan, gizi, teknologi dan konsumen . PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. WINARNO, F .G . dan B.S .L . JENIE . 1982. Kerusakan bahan pangan dan cara pencegahannya. Ghalia . Jakarta. WHITE, S. and G. WHITE. 1995 . Dairy flavouring . in : P.R ASHIJRST (ed .) Food Flavouring . Blackie Academic and Profesional, London . B .J .B. 1982 . Microbiology of fermented foods. Vol . 1 . Elsevier Applied Science Publisher, London .
WOOD,
VAN DEN BERG, J .C.T . 1988 . Dairy technology in the tropics. Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen.
533
