J. 1 2Pascapanen 1(1) 2004: 12-21
Sri Usmiati dan Adi Sudono
PENGARUH STARTER KOMBINASI BAKTERI DAN KHAMIR TERHADAP SIFAT FISIKOKIMIA DAN SENSORI KEFIR Sri Usmiati1, dan Adi Sudono2 1
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian 2 Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor
Kefir merupakan salah satu jenis susu fermentasi yang dibuat dengan menggunakan starter granula kefir. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisikokimia dan daya penerimaan panelis terhadap kefir yang menggunakan starter kombinasi bakteri dan khamir. Bahan yang digunakan adalah susu skim dengan total padatan terlarut 9,5%, dipanaskan pada suhu 85oC selama 30 menit, dan didinginkan pada suhu 22oC untuk menumbuhkan starter berbagai kombinasi Lactobacillus acidophilus P155110 (a), Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NCIMB 11778 (b), Lactococcus lactis P155610 (c), Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum NCIMB 3350 (d), Acetobacter aceti P154810 (e), Bifidobacterium longum BF1 (f), dan Saccharomyces cerevisiae P156252 (g) yang dikombinasikan menjadi P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f). Peubah yang diamati pada percobaan pertama adalah kadar asam laktat, pH, kekentalan, kadar laktosa, nilai organoleptik, dan intensitas atribut sensori berdasarkan Quantitative Descriptive Analysis. Pada percobaan kedua, kefir terpilih pada percobaan pertama diuji hedonik dengan kefir (Y1), yoghurt (Y2) dan susu fermentasi yang menggunakan starter L. casei (Y3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kefir P1 yang mempunyai keasaman dan kekentalan yang tinggi, nilai pH dan kadar laktosa yang rendah, serta intensitas atribut warna putih krem dan konsistensi kental secara umum dapat diterima oleh konsumen. Percobaan kedua menunjukkan bahwa susu fermentasi Y1, Y2 dan Y3 secara umum disukai oleh konsumen dengan intensitas yang tinggi pada rasa asam. Kefir Y1 lebih disukai oleh konsumen dengan intensitas warna putih krem, halus dengan kental, serta aroma spesifik kefir yang tinggi. Starter P1 belum dapat digunakan sebagai starter untuk menghasilkan produk yang dapat diterima oleh konsumen bila produk dibuat menggunakan bahan baku susu skim bubuk yang dicairkan hingga total padatan terlarut 9,5%, suhu inkubasi 22oC selama 45 jam, dan penyimpanan selama satu hari pada 5°C. Kata kunci: kefir, starter, sifat fisikokimia dan sensori ABSTRACT. Sri Usmiati and Adi Sudono. 2004. Effect of bacteria and yeast starter combination on physicochemical and sensory characteristic of kefir. Kefir is one kind of fermented milk that has been made from kefir grains starter. The objective of this research was to find out the consumer acceptability and physico-chemical of kefir that was made using combination bacteria and yeast starter. Material used was skim milk TS 9,5% which was heated on 85 oC for 30 minutes and cooled on 22oC to cultivate the starter. Microorganism used were Lactobacillus acidophilus P155110, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NCIMB 11778, Lactococcus lactis P155610, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum NCIMB 3350, Acetobacter aceti P154810, Bifidobacterium longum BF1, and Saccharomyces cerevisiae P156252. The treatments consist of P1= without (b); P2= without (b) dan (f); P3= without (a); P4= without (a) and (f); P5= used (a) until (g); dan P6= without (f). Parameters identified on first step were lactic acid percentage, pH, viscosity, lactose percentage, organoleptic test, and intensity of sensory attributes based on Quantitative Descriptive Analysis. Prefered product resulted from the first step was compared to kefir (Y1), yoghurt (Y2) and fermented milk used L. casei starter (Y3). The research result indicated that kefir resulted from P1 starter has high acidity and viscosity, low pH and lactose percentage, and high intensity on creamy-white color attribute, softness and consistency, kefir specific aroma could be accepted by consumers. Result of hedonic test showed that consumers accepted fermented milk Y1, Y2 and Y3 which high intensity on sourness. Kefir Y1 was more accepted by consumers. Based on these result, P1 starter hasn’t been used as starter to make kefir which was accepted by consumers if made from TS 9,5% skim milk solution, incubation on 22oC for 45 hours, and aging on 5oC for a day. Keywords: kefir, starters, physicochemical and sensory characteristic
PENDAHULUAN Kefir merupakan jenis susu fermentasi asal pegunungan Kaukasus (Duitschavaer et al., 1987) yang memiliki rasa asam beralkohol, konsistensi seperti krim dan sedikit berbuih (Bottazzi, 1983). Produk ini telah banyak dikonsumsi di beberapa negara Asia dan Scandinavia. Zourari dan Anifantakis (1988) menyatakan bahwa kefir mudah dicerna oleh individu lactose intolerant karena
laktosa telah dicerna menjadi glukosa dan galaktosa oleh laktase dari mikroba starter. Susu fermentasi sebagai bahan pangan asal susu dikelompokkan oleh Orihara et al. (1992) menjadi dua golongan utama yaitu : (1) melalui fermentasi asam laktat, seperti yoghurt dan susu fermentasi menggunakan starter bakteri asam laktat, dan (2) melalui fermentasi asam laktat dan alkohol, seperti kefir dan koumiss.
13
Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir
Kefir memiliki kadar asam laktat 0,8-1,1%, alkohol 0,52,5%, CO 2, kelompok vitamin B dan rasio diasetilasetaldehid 3.1 (Rahman et al., 1992 ; Honer, 1993). Komposisi dan kadar nutrisi kefir adalah air 89,5%, lemak 1,5%, protein 3,5%, abu 0,6%, laktosa 4,5%, dan pH 4,6 (Rahman et al., 1992). Komponen dan komposisi kimia kefir bervariasi, di antaranya dipengaruhi oleh jenis mikroba starter, suhu dan lama fermentasi, serta bahan baku yang digunakan. Kefir diperoleh melalui proses fermentasi terhadap susu sapi, kambing atau domba untuk menghasilkan asam dan alkohol oleh bakteri asam laktat dan khamir yang hidup bersimbiosis dan tumbuh dalam granula kefir (Kosikowski, 1982; Bottazzi, 1983). Granula kefir berbentuk seperti kembang kol berwarna putih atau kekuningkuningan (Kosikowski, 1982), diameter tiap granula antara 2-15 mm (Harper and Hall, 1981) dengan berat beberapa gram (Bottazzi, 1983). Setelah fermentasi selesai, granula kefir didapatkan kembali melalui penyaringan. Dari metabolisme pentosa selama fermentasi, bakteri kelompok homofermentatif menghasilkan asam laktat hampir 90% dan sedikit asam asetat (Schlegel and Schmidt, 1994), sedangkan dari metabolisme heksosa bakteri heterofermentatif memproduksi asam laktat, CO2 dan etanol, dan menghasilkan komponen flavor susu fermentasi diasetil dan asetaldehid (Jay, 1978). Di Indonesia sampai saat ini, granula kefir masih relatif sulit didapatkan karena jumlahnya terbatas dan belum dipasarkan secara komersial, padahal ditinjau dari segi kesehatan kefir memiliki potensi untuk dikembangkan seperti halnya yoghurt yang telah lebih dulu dikenal dan disukai oleh masyarakat. Kesulitan ini perlu diatasi dengan menyediakan starter alternatif di antaranya yang dipersiapkan seperti starter dalam pembuatan yoghurt. Salah satu faktor penting dalam penerimaan susu fermentasi oleh konsumen adalah upaya modifikasi produk untuk mendapatkan flavor yang disukai. Rasa suka terhadap bahan pangan adalah hasil interaksi secara kimia yang rumit dan kompleks antara makanan dengan reseptor rasa, sehingga diketahui kesukaan seseorang terhadap bahan pangan yang dikonsumsi melalui persepsinya (Nagodawithana, 1994), sehingga seleksi flavor merupakan teknik pembatas dalam pengembangan produk. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui sifat fisikokimia dan daya penerimaan konsumen terhadap kefir yang menggunakan starter kombinasi bakteri dan khamir. Diharapkan kefir yang dihasilkan dari penelitian ini dapat disukai oleh konsumen dan masyarakat dapat membuatnya dengan mudah karena starter dipersiapkan dalam bentuk kultur cair.
BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di Institut Pertanian Bogor pada laboratorium Fakultas Peternakan, Fakultas Teknologi Pangan, dan Pusat Antar Universitas, pada tahun 1998. Bahan yang digunakan adalah susu skim bubuk merk dagang “Tri Cows” produksi Agri-Best-Holland, sedangkan kultur mikroba untuk starter pembuatan kefir yaitu : (1) Bakteri asam laktat: (a) Lactococcus lactis P155610, Lactobacillus acidophilus P155110 bentuk kultur cair dari Carolina Biological Supply Company, Amerika Serikat; (b) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NCIMB 11778, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum NCIMB 3350 bentuk kultur kering beku dari The National Collection of Industrial and Marine Bacteria, Inggris; (c) Bifidobacterium longum BF1 bentuk kultur kering beku dari Dr. R.K. Robinson University of Reading, Inggris. (2) Bakteri asam asetat: Acetobacter aceti P154810 bentuk kultur agar miring dari Carolina Biological Supply Company, Amerika Serikat. (3) Khamir/ Yeast: Saccharomyces cerevisiae P156252 bentuk kultur biakan agar plate dari Carolina Biological Supply Company, Amerika Serikat. Sedangkan pembuatan kefir komersial (pembanding) digunakan starter granula kefir dari Laboratorium Produksi Ternak Perah, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Mikroba tersebut selanjutnya dikombinasikan menjadi 6 perlakuan, yaitu: P1= tanpa L. bulgaricus, P2= tanpa L. bulgaricus dan B. longum; P3= tanpa L. Acidophilus; P4= tanpa L. acidophilus dan B. longum; P5= seluruh mikroba yang digunakan; dan P6= tanpa B. Longum (Tabel 1). Rancangan percobaan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) (Steel dan Torrie, 1993) dengan jumlah perlakuan 6 dan kelompok 4 hari waktu pembuatan kefir. Setiap kelompok mikroba tersebut mempunyai peranan masing-masing, yaitu : 1. Kelompok bakteri asam laktat, yang terdiri atas: a. Bakteri asam laktat homofermentatif sebagai penghasil asam laktat yang utama (Jay, 1978). Dalam penelitian ini digunakan bakteri L. lactis, L. acidophilus, L. bulgaricus dan B. longum. b. Bakteri asam laktat heterofermentatif yang diwakili oleh bakteri L. dextranicum sebagai penghasil asam sitrat, CO 2 , polisakarida, etanol dan komponen lain pembentuk flavor (Jay, 1978). 2. Kelompok bakteri asam asetat digunakan A. aceti sebagai penghasil polisakarida (Koroleva, 1991) dan untuk mengurangi kadar etanol yang dihasilkan oleh khamir dengan cara mengubahnya menjadi asam asetat (Dwidjoseputro, 1978). Jenis asam ini merupakan salah
14
Sri Usmiati dan Adi Sudono
Tabel 1. Enam kombinasi mikroba dalam starter pembuatan kefir percobaan (Koroleva, 1991) Table 1. Six combination of microbes starter for making treatments kefir
Perlakuan Treatments P1 P2 P3 P4 P5 P6
SLTHo 10 o-10 9cfu/ml HTLS
LLTHo 105 cfu/ml0 HTLL
LL LL LL LL LL LL
LA LA LB LB LA + LB LA + LB
SLMHt 10 7-10 8cfu/ml HMLS LD LD LD LD LD LD
BAA 10 5-10 6cfu/ml AAB AA AA AA AA AA AA
Khamir 10 5-10 6cfu/ml Yeast
Bifido 10 8-10 9cfu/ml Bifido
SC SC SC SC SC SC
BL BL BL
Keterangan: SLTHo = Streptokoki Laktat Termofilik Homofermentatif; LLTHo = Laktobasili Laktat Termofilik Homofermentatif; SLMHt = Streptokoki Laktat Mesofilik Heterofermentatif; BAA = Bakteri Asam Asetat LL = L. lactis; LA = L. acidophilus; LB = L. bulgaricus; LD = L. dextranicum; AA = A. aceti; SC = S. cerevisiae dan BL = B. longum HTLS = Homofermentative Thermophilic Lactic Streptococci ; HTLL = Homofermentative Thermophilic Lactic Lactobacilli; HMLS = Heterofermentative Mesophilic Lactic Streptococci ; AAB = Acetic Acid Bacteria
satu senyawa yang dapat diubah menjadi komponen yang berkontribusi terhadap flavor kefir seperti asetaldehid, diasetil dan asetoin (Kempler and McKay, 1981) selain diubah menjadi CO2 dan air (Dwidjoseputro, 1978). 3. Kelompok khamir digunakan S. cerevisiae untuk menghasilkan etanol sebagai senyawa yang berkontribusi terhadap ciri khas kefir (Kosikowski, 1982). Diharapkan senyawa etanol dapat dihasilkan dalam konsentrasi yang rendah dengan mengkombinasikannya bersama A. Aceti.
Metode penelitian dilakukan melalui tiga tahap, yaitu: penelitian pendahuluan: persiapan bahan baku, pengaktifan dan perbanyakan kultur, serta penentuan dosis kultur starter; percobaan I: pengaruh starter kombinasi bakteri dan khamir terhadap sifat fisikokimia dan sensori kefir; dan percobaan II: pembandingan nilai hedonik susu fermentasi, yaitu membandingkan secara organo-leptik kefir hasil percobaan I dengan kefir komersial (Y1) yang dibuat menggunakan starter granula kefir, yoghurt (Y2) dan susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei (Y3), untuk mengetahui daya penerimaan konsumen terhadap kefir hasil percobaan I.
Susu skim cair (TS 9,5%) Liquid skim milk (TS 9,5%)
Susu skim cair (TS 11%) Liquid skim milk (TS 11%)
Pasteurisasi (85 oC, 30 menit) Pasteurization (85 oC, 30 minutes)
Pasteurisasi (85 oC, 30 menit) Pasteurization (85 oC, 30 minutes)
Pendinginan (22 oC) Cooling (22 oC)
Pendinginan (37 oC) Cooling (37 oC)
Inokulasi starter Tabel 1 Inoculation the starter of table 1
Inokulasi granula kefir Inoculation the kefir granules
Inkubasi pada 22oC (sampai terkoagulasi) Incubation on 22oC ( it has been coagulated)
Inkubasi (37oC, 20 jam) Incubation on 22oC ( it has been coagulated)
Kefir percobaan Kefir treatment
kefir komersial Commercial kefir
Pematangan (10 oC, 1-3hari) Aging (10 oC, 1-3days)
Pematangan (5 oC, 3 hari) Aging (5 oC, 3 days)
Pengujian parameter dan uji organoleptik Chemical analysis and organoleptic test
Pengujian parameter dan uji organoleptik Chemical analysis and organoleptic test
(a)
(b)
Gambar 1.Skema pembuatan (a) kefir percobaan; dan (b) kefir komersial menggunakan metode Bottazzi (1983). Figure 1. Scheme of product making (a) treatments kefir; and (b) commercial kefir used methods from Bottazi (1983).
15
Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir
Tabel 2. Jumlah populasi mikroba starter, lama inkubasi, dan jumlah starter cair yang ditambahkan dalam pembuatan kefir (n=3). Table 2. Amount of starter microbes population, length of incubation and ammount of liquid starter which added to make kefir (n=3). Miroba starter Microbes of starter
L. lactis L. dextranicum L. acidophilus L. bulgaricus B. longum A.aceti S. cerevisiae
Populasi sebelum inkubasi Lama Inkubasi sebelum Populasi Sebelum akhir akhir fase log (jam) Fase Log t n (x10 9 cfu/ml) t0 (x10 6 cfu/ml) Population before incubation Length of incubation before Population before log phase the end of log phase (hours) t n (x10 9 cfu/ml) t0 (x10 6 cfu/ml) 0,90 0,10 17,2 1,40 3,60 4,70 7,60
Pengukuran parameter meliputi: keasaman (%) melalui pengukuran asam laktat, nilai pH, kekentalan (cP), dan kadar laktosa (g/100 ml). Pembuatan kefir percobaan dan kefir (Y1) dilakukan berdasarkan metode Bottazzi (1983) (Gambar 1), sedangkan dosis dan kombinasi mikroba starter menurut Koroleva (1991). Uji organoleptik terdiri atas uji hedonik dan uji intensitas atribut sensori (Soekarto, 1982), meliputi warna, aroma, konsistensi, rasa, dan penilaian umum. Skala hedonik yang digunakan adalah : 1 = sangat tidak suka; 2 = tidak suka; 3 = agak tidak suka; 4 = biasa; 5 = agak suka; 6 = suka; dan 7 = sangat suka, yang dilakukan oleh 30 orang panelis semi terlatih berdasarkan rata-rata dari jumlah panelis terlatih (15-25 orang) dan jumlah panelis tidak terlatih (25-100 orang) serta mampu membedakan dan mengingat citarasa dan aroma, mampu membedakan derajat konsentrasinya. Karakteristik sensori meliputi intensitas atribut rasa (asam, manis, pahit), aroma (spesifik kefir, menyerupai: susu skim, mentega, roti, tape), penampakan (warna, sineresis, kekompakan) dan konsistensi (kekentalan, kehalusan) diuji dengan Quantitative Descriptive Analysis (QDA) (Zook dan Pearce, 1988) oleh 15 orang panelis semi terlatih yang diseleksi dari 30 orang panelis pengujian hedonik yang dilatih lebih lanjut. Analisis uji QDA dianalisis dengan menggunakan diagram Spider Webb. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Pendahuluan: Penentuan dosis kultur starter berdasarkan jumlah populasi mikroba Dari pengamatan laju pertumbuhan dihasilkan jumlah populasi mikroba saat fase logaritmik. Waktu inkubasi saat itu dijadikan sebagai waktu pencampuran satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya sebagai starter dalam proses pembuatan kefir percobaan. Banyaknya starter
9 7 7 9 8 14 5
1,33 0,99 1,49 1,60 2,37 0,53 0,55
Penambahan Starter Cair (ml) addition the liquid starter (ml) 400 100 1 1 100 1 1
cair yang akan dipakai untuk membuat kefir percobaan ditentukan berdasarkan jumlah populasi mikroba dan waktu inkubasi saat fase logaritmik (Tabel 2) dengan dosis dan kombinasi mikroba starter dalam penelitian berdasarkan Tabel 1. Percobaan I : Pengaruh starter kombinasi bakteri dan khamir terhadap sifat fisikokimia dan sensori kefir Keasaman dan Nilai pH Rataan nilai kadar asam laktat kefir antara 0,54 - 0,60%, sedangkan rataan nilai pH kefir percobaan antara 5,03 5,32 (Gambar 1.a dan b). Kisaran keasaman kefir percobaan ini ternyata lebih rendah dengan pH lebih tinggi dibandingkan dengan kefir komersial (Y1) yang memiliki keasaman 0,76% dan pH 4,06. Pada percobaan ini, kadar asam laktat kefir P1 lebih tinggi dibandingkan kefir P3 dan P5 tetapi tidak lebih tinggi dari kefir P2, P4 dan P6. Berdasarkan persentase kadar laktosa, kefir P5 mempunyai kadar laktosa 0,146 g/100 ml mendekati kadar laktosa kefir P1 (0,147 g/100 ml). Kefir P5 dengan produksi asam laktat sebesar 0.54% lebih rendah dari kefir P1 (0,60%) menghasilkan kekentalan sebesar 366,25 cP sedikit lebih rendah dari kekentalan kefir P1 (421,25 cP), tampaknya ada mekanisme lain dalam pemanfaatan laktosa. Kadar laktosa kefir P4 0,180 g/100 ml, diduga dimanfaatkan untuk produksi asam laktat yang disertai terjadinya wheying-off (sineresis) dengan adanya peran enzimatik proteolisis mikroba (misalnya: enzim lisozim, khimosin, salmin dan lain-lain) yang turut mempercepat proses koagulasi protein (Adda et al., 1988) dan waktu inkubasi 45 jam menyebabkan proses koagulasi berlebihan sampai terjadi pemisahan antara koagulan yang telah terbentuk dengan cairan whey. Penggunaan starter kombinasi bakteri dan khamir mempengaruhi nilai pH sejalan dengan tingkat keasamannya. Menurut Foster et al. (1957), pH didefinisikan sebagai nilai logaritma perbandingan terbalik dari konsentrasi efektif ion-ion hidrogen.
16
Sri Usmiati dan Adi Sudono
Kekentalan Kadar asam lkatat (%)
Kadar asam laktat kefir percobaan 0,62 0,60 0,58 0,56 0,54 0,52 0,50
0,6 0,56
P1
0,57
0,56 0,54
P2
Asam laktat (%)
0,54
P3
P4
P5
P6
Perlakuan
Nilai pH kefir percobaan
pH
Nilai rataan kekentalan kefir percobaan berkisar antara 117,50 - 421,25 cP (Gambar 2 c), sedangkan kefir pembanding nilai kekentalannya lebih tinggi (616,50 cP). Perbedaan tingkat kekentalan diantaranya disebabkan oleh perbedaan suhu dan lama inkubasi, serta total padatan bahan baku yang mempengaruhi ketersediaan kasein dan laktosa susu (Cross dan Overby, 1988). Dalam percobaan ini, kefir P1 mempunyai kekentalan lebih tinggi dari kefir P2, P3 dan P4, namun tidak berbeda dengan kefir P5 dan P6. Pada kefir P5 yang memiliki keasaman lebih rendah dari P1 diduga ada pemanfaatan laktosa yang diwujudkan pada kekentalan. Kefir P4 mengalami wheying off (sineresis) karena lamanya waktu inkubasi dan adanya peran enzimatik, sedangkan kefir P3 yang masih berkadar laktosa tinggi (0,196 g/100 ml) proses fermentasinya lambat dan belum sempurna sehingga diduga proses koagulasi protein susu belum optimal.
5,40 5,30 5,20 5,10 5,00 4,90 4,80
5,32 5,16
5,13
5,21 5,12
5,03
pH
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Perlakuan
Kadar Laktosa
Intensitas Atribut Sensori Kefir Percobaan Hasil uji deskripsi atribut sensori untuk mengetahui pengaruh intensitas setiap atribut kefir percobaan disajikan pada Tabel 3 dan Gambar 3. Kefir P1 mempunyai warna, kekompakan, kekentalan dan kehalusan yang tinggi dengan nilai masing-masing 7,9; 7,3; 7,1; dan 6,9. Atribut sensori yang mempengaruhi kefir P5 adalah aroma spesifik kefir (4,7) dan rasa manis (5,7), kefir P6 ditandai dengan aroma menyerupai susu skim (4,7), kefir P2 lebih dipengaruhi oleh intensitas aroma menyerupai roti (3,6), sedangkan kefir P3 lebih dipengaruhi aroma menyerupai mentega (2,7). Kefir P4 memiliki intensitas sineresis dan rasa pahit yang tinggi (7,5 dan 3,0) dan konsistensi kasar bergumpal-gumpal serta grainy. Sineresis dan rasa pahit tersebut menurunkan kualitas kefir P4, terbukti dengan uji hedonik penilaian umum kefir P4 dipilih pada taraf yang rendah (agak tidak suka).
Ke ke ntalan ke fir pe rcobaa n
Kekentalan (cP)
500
421,25 366,25
400 243,75
300
328,75
217,5
200
kekentalan (cP) 117,5
100 0 P1
P2
P3
P4
P5
P6
Pe rlak uan
Ka da r la ktosa ke fir pe rcoba a n Kadar laktosa (g/100 ml)
Nilai rata-rata kadar laktosa kefir percobaan berkisar antara 0,146 - 0,196 g/100 ml (Gambar 2 d). Total padatan yang berbeda pada bahan baku pembuatan produk menunjukkan perbedaan kadar laktosa di dalamnya. Total padatan 11% mengandung kadar laktosa lebih tinggi (0,30 g/100 ml) dibandingkan dalam total padatan 9,5% (0,23 g/ 100 ml). Besarnya kadar laktosa berkaitan dengan produksi asam laktat dan kekentalan produk. Pada percobaan ini kadar laktosa kefir P1 lebih rendah dibandingkan kadar laktosa kefir P3, namun tidak berbeda dengan kefir P2, P4, P5 dan P6. Secara statistik, kadar laktosa kefir P1 yang tidak berbeda dengan kefir P4 sejalan dengan keasaman kefir P1 yang tidak beda dengan keasaman kefir P4.
500 421,25 366,25
400 300
243,75
328,75
217,5
200
Kadar laktos a (g/100 ml) 117,5
100 0 P1
P2
P3
P4
P5
P6
Pe r lak u an
Gambar 2. Pengaruh starter kombinasi bakteri dan khamir terhadap: (a) keasaman, (b) pH, (c) kekentalan dan (d) kadar laktosa kefir Figure 2. The effect of combination starter of bacteria and yeast on: (a) acidity, (b) pH, (c) viscosity, and (d) lactose concentration of kefir Keterangan : Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f).
17
Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir Tabel 3. Intensitas atribut sensori kefir percobaan (n=15 panelis semi terlatih) Table 3. Sensory attribute intensity of treatments kefir (n=15 semi trained panels) Atribut sensori (Sensory Attributes)
Perlakuan (Treatments)
PENAMPAKAN (APPEARANCE) Warna (color) Sineresis (Syneresis) Kekompakan (compactness) AROMA (AROMA) Spesifik kefir (Kefir specific) Menyerupai susu skim (skim milk like) Menyerupai roti (bread-like) Menyerupai mentega (Margarine like) Menyerupai tape (tape-like) RASA (TASTE) Asam (Sourness) Manis (Sweetness) Pahit (Bitterness) KONSISTENSI (CONSISTENCY) Kental (Viscosity) Halus (Softness)
P1
P2
P3
P4
P5
P6
7,9 2,6 7,3
5,0 5,2 3,8
5,1 5,0 3,5
2,4 7,5 2,2
6,8 4,1 6,1
6,0 4,0 4,9
3,8 3,8 3,0 2,5 3,9
3,1 4,2 3,6 2,6 3,6
3,9 3,9 3,0 2,7 2,9
2,1 3,7 2,9 2,6 3,6
4,7 3,9 3,2 2,9 2,5
4,1 4,7 3,1 2,9 2,7
4,1 3,8 1,7
4,0 4,4 1,6
3,4 4,1 1,8
3,1 4,5 3,0
3,1 5,7 1,4
3,7 4,4 1,6
7,1 6,9
3,1 2,7
2,5 3,3
2,2 2,8
6,0 5,7
5,2 4,8
Keterangan: Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f). Microbes which have used as combination are : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), and S. cerevisiae (g). The combination of treatments i.e. P1= without (b); P2= without (b) and(f); P3= without (a); P4= without (a) and (f); P5= used (a) until (g); and P6= without (f).
Warna Halus
Kental
Pahit
8 7 6 5 4 3 2 1 0
S ineresis
Kekompakan
S pesifik kefir
P1 P2 P3 P4
Manis
Seperti susu skim
P5 P6
Asam S eperti mentega
S eperti tape S eperti roti
Keterangan: Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f). Microbes which have used as combination are : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), and S. cerevisiae (g). The combination of treatments i.e. P1= without (b); P2= without (b) and(f); P3= without (a); P4= without (a) and (f); P5= used (a) until (g); and P6= without (f). Gambar 3. Hubungan antara kefir percobaan dengan intensitas atribut sensori Figure 3. Relationship between treatments kefir and sensory attributes intensity
18
Sri Usmiati dan Adi Sudono
Tabel 4. Rataan nilai hedonik atribut mutu dan penilaian umum kefir percobaan (n=30 panelis) Table 4. Average of hedonic value on quality attribute and general conclusion of treatments kefir (n=30 panels) Atribut Perlakuan Treatments P1 P2 P3 P4 P5 P6
Rasa Taste
Aroma Aroma
Warna Color
Konsistensi Consistency
4,7 3,9 3,1 3,3 4,2 4,6
4,7 4,3 3,8 3,5 5,1 4,4
6,0 3,3 3,3 2,6 4,6 4,5
5,0 3,2 2,6 2,0 4,2 4,5
Penilaian Umum General Conclusion 5,5 3,9 3,4 2,8 4,8 4,6
Keterangan : Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f). Microbes which have used as combination are : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), and S. cerevisiae (g). The combination of treatments i.e. P1= without (b); P2= without (b) and(f); P3= without (a); P4= without (a) and (f); P5= used (a) until (g); and P6= without (f).
Warna 10 Halus
Sineresis 8
Kental
6
Kekompakan
4 2
Pahit
Spesifik kefir
0 P1 Manis
Seperti susu skim
Y1 Y2 Y3
Asam Seperti mentega
Seperti tape Seperti roti
Keterangan : P1 = kefir percobaan terpilih pada Percobaan I (tanpa L. bulgaricus) ; Y1 = kefir komersial; Y2 = yoghurt; Y3 = susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei P1 = treatments kefir that has been chosen on first step (without L. bulgaricus) ; Y1 = commercial kefir ; Y2 = yoghurt; Y3 = commercial fermented milk used L. casei as starter
Gambar 4. Hubungan antara susu fermentasi dengan intensitas atribut sensori Figure 4. Relationship between fermented milk and sensory attributes intensity
19
Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir
Nilai Organoleptik Kesukaan Nilai kesukaan terhadap kefir percobaan diketahui melalui uji hedonik (Soekarto, 1982). Hasil uji hedonik dapat dilihat pada Tabel 4. Kefir P1 mempunyai nilai kesukaan warna lebih tinggi dari kefir percobaan lainnya (6,0). Pada atribut aroma, kefir P5 lebih disukai (5,1) karena mempunyai aroma spesifik kefir, sedangkan kefir P3 dan P4 tidak disukai oleh panelis (3,8 dan 3,5) karena kefir P3 mempunyai aroma menyerupai roti (3,0) dan pada kefir P4 mempunyai aroma spesifik kefir yang rendah (2,1). Kefir P1, P5 dan P6 lebih disukai (5,0; 4,2 dan 4,5) karena konsistensinya hampir menyerupai konsistensi kefir yang dibuat dengan starter granula kefir. Berdasarkan intensitas atribut sensori, ketiganya merupakan produk yang kental (nilai masingmasing 7,1; 6,0 dan 5,2) dan halus (nilai masing masing 6,9; 5,7 dan 4,8). Dari atribut rasa, kefir P3 dan P4 tidak disukai oleh panelis (3,1 dan 3,3) sehubungan timbulnya rasa pahit kefir P4 dan rendahnya intensitas atribut rasa asam kefir P3 (3,4) dan P4 (3,1). Secara umum, kefir P1 dan P5 lebih disukai oleh panelis (5,5 dan 4,8) dengan atribut warna, konsistensi, kekompakan dan rasa asam yang tinggi pada kefir P1 dan aroma spesifik kefir disertai konsistensi dan kekompakan yang baik pada kefir P5. Berdasarkan atribut sensori dan penilaian umum, kefir P1 lebih dapat diterima
oleh panelis (5,5) dengan karakteristik rasa asam yang sedang, kental dan halus, warna putih krem menyerupai warna kefir komersial, serta sedikit beraroma yeasty. Percobaan II : Intensitas Atribut Sensori Susu Fermentasi Hasil uji deskripsi untuk mengetahui pengaruh intensitas setiap atribut susu fermentasi disajikan pada Tabel 5 dan Gambar 4. Kefir (Y1) mempunyai intensitas atribut mutu yang tinggi pada warna, (8,2), kekompakan (8,6), kehalusan (8,2), kekentalan (8,8), aroma spesifik kefir (7,7), rasa asam (8,1) dan pahit (3,4), sedangkan kefir P1 dicirikan dengan atribut aroma menyerupai susu skim (6,0), menyerupai roti (5,2) dan menyerupai mentega (4,2). Yoghurt (Y2) mempunyai intensitas atribut sineresis yang tinggi (4,3), namun intensitas atribut warna dan rasa asam relatif sama dengan kefir (Y1) yaitu 8,0 dan 8,3. Produk susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei (Y3) lebih dipengaruhi oleh tingginya atribut rasa manis (7,7). Pembandingan Nilai Hedonik Susu Fermentasi Nilai penerimaan (acceptability) konsumen terhadap kefir P1 diketahui melalui uji hedonik bersama dengan kefir (Y1), yoghurt (Y2) dan susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei (Y3). Hasil uji hedonik dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5. Intensitas atribut sensori susu fermentasi (n=15 panelis semi terlatih) Table 5. Sensory attributes intensity of fermented milk (n=15 semi trained panels) Atribut Sensori Sensory attribute PENAMPAKAN (APPEARANCE) Warna (Color) Sineresis (Syneresis) Kekompakan (Compactness) AROMA (AROMA) Spesifik kefir (Kefir specipic) Menyerupai susu skim (Skim milk-like) Menyerupai tape (tape-like) Menyerupai roti (bread-like) Menyerupai mentega (margarine-like) RASA (TASTE) Asam (Sourness) Manis (Sweetness) Pahit (Bitterness) KONSISTENSI (CONSISTENCY) Kental (Viscocity) Halus (Softness)
Perlakuan P1
Y1
Y2
Y3
6.6 3.9 4.3
8.2 2.1 8.6
8.0 4.3 7.6
0.9 3.4 3.4
4.0 6.0 4.4 5.2 4.2
7.7 3.6 4.9 4.4 3.6
5.8 3.4 5.4 4.1 3.7
1.4 1.8 1.0 1.4 1.0
3.2 5.3 2.9
8.1 4.1 3.4
8.3 3.6 2.8
6.0 7.7 1.8
5.4 3.5
8.8 8.2
7.0 6.4
1.8 6.8
Keterangan : P1 = kefir percobaan terpilih pada Percobaan I (tanpa L. bulgaricus) ; Y1 = kefir komersial; Y2 = yoghurt; Y3 = susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei P1 = treatment kefir that has been chosen on first step (without L. bulgaricus) ; Y1 = commercial kefir; Y2 = yoghurt; Y3 = commercial fermented milk used L. casei starter
20
Sri Usmiati dan Adi Sudono
Tabel 6. Rataan nilai hedonik atribut mutu dan penilaian umum kefir P1, kefir komersial (Y1), yoghurt (Y2) dan susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei (Y3) (n=30 panelis) Table 6. Average of hedonic value on quality attributes and general conclusion of P1 kefir, commercial kefir (Y1), yoghurt (Y2) and commercial fermented milk using starter L.casei (Y3) (n=30 panels) Perlakuan Treatments
P1 Y1 Y2 Y3
Atribut (attributes) Rasa Taste
Aroma Aroma
Warna Color
Konsistensi Consistency
Penilaian Umum General Conclusion
3,4 5,3 4,9 5,8
4,0 5,6 4,9 5,0
4,8 6,1 6,0 3,4
3,9 5,6 4,9 4,9
3,7 5,2 5,0 5,8
Keterangan : P1 = kefir percobaan terpilih pada Percobaan I ( tanpa L. bulgaricus); Y1 = kefir komersial; Y2 = yoghurt; Y3 = susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei P1 = treatments kefir that has been chosen on first step (without L.bulgaricus); Y1 = Commercial kefir; Y2 = yoghurt; Y3 = Commercial fermented milk used L. casei as starter
Warna kefir Y1 (6,1) dan yoghurt (6,0) lebih disukai konsumen dibandingkan kefir P1, Y2 dan Y3. Aroma kefir Y1 (5,6) lebih disukai konsumen dibandingkan kefir P1 (4,0) diduga karena kefir P1 mempunyai intensitas atribut aroma seperti susu skim yang lebih tinggi (6,0). Dari segi konsistensi, kefir Y1 lebih disukai konsumen (5,6) dibandingkan kefir P1 (3,9). Hasil uji deskripsi intensitas atribut sensori menunjukkan intensitas kehalusan kefir P1 yang rendah (3,5). Dalam hal rasa, Kefir Y1, Y2 dan Y3 lebih disukai konsumen (5,3 ; 4,9 ; 5,8) dibandingkan kefir P1 (3,4). Hasil sidik ragam terhadap penilaian umum, konsumen lebih memilih Y1, Y2 dan Y3 (5,2 ; 5,0 dan 5,8) dibandingkan dengan P1 (3,7).
KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kefir dengan starter kombinasi L. lactis, L. acidophilus, L. dextranicum, A. aceti, S. cerevisiae dan B. longum (P1) menghasilkan keasaman yang tinggi (0,60%), pH (5,03) dan kadar laktosa yang rendah (0,147 g/100 ml), dengan nilai intensitas warna putih krem hampir menyerupai warna kefir yang dihasilkan dengan starter granula kefir, halus dan kental, serta secara umum lebih disukai oleh konsumen (5,5) dan merupakan kefir terpilih pada percobaan tahap pertama. 2. Kefir (Y1), yoghurt (Y2) dan susu fermentasi komersial yang menggunakan starter L. casei (Y3) dengan karakter intensitas yang tinggi pada rasa asam masingmasing dengan nilai 8,1; 8,3 dan 6,0 secara umum disukai oleh oleh panelis (5,3; 4,9; dan 5,8) daripada kefir P1 (3,4); Y1 dan Y2 keduanya disukai konsumen dengan nilai intensitas yang tinggi pada warna putih krem (8,2 dan 8,0), kehalusan (8,2 dan 6,4) dan kekentalan (8,8 dan 7,0), disamping tingginya intensitas aroma spesifik kefir (yeasty) pada Y1 (7,7).
3. Starter P1 belum dapat digunakan sebagai starter untuk menghasilkan kefir yang disukai konsumen, bila pembuatan produk dikondisikan pada suhu inkubasi 22oC selama 45 jam, dengan lama penyimpanan pada suhu 5°C selama satu hari, dengan menggunakan bahan baku susu skim bubuk yang dicairkan sampai total padatan terlarut 9.5% karena sifat fisikokimia, sensori produk dan nilai kesukaan masih lebih rendah dibandingkan dengan kefir Y1, yoghurt (Y2), dan susu fermentasi menggunakan starter L. casei (Y3). 4. Untuk mendapatkan kefir yang memiliki sifat fisikokimia baik sehingga produk dapat diterima dan disukai oleh konsumen serta dapat dikembangkan di Indonesia, perlu dilakukan penelitian serupa dengan menggunakan bahan baku susu skim bubuk yang dicairkan sampai total padatan terlarut 11%, suhu inkubasi 37°C, dan lama penyimpanan pada suhu 5°C dengan waktu yang berbeda. DAFTAR PUSTAKA Adda, J., J. Czulak, G. Mocquot and L. Vassal. 1988. Cheese. In World Animal Science, Disciplinary Approach: Meat Science, Milk Science and Technology. Cross, H. R. and A. J. Overby (ed.). Elsevier Science Publisher, B. V. Amsterdam, The Netherlands. Bottazzi. 1983. Other Fermented Dairy Products. In Biotechnology. Fifth volume. H. J. Rehm and G. Reed (ed.). G. Reed (vol. ed.). Verlag Chemie. Florida, Basel. Duitschavaer, C. L., N. Kemp and D. Emmons. 1987. Pure culture formulation and procedure for the production of kefir. Milchwissenschaft (abstr.) 42(2): 80-82. Dwidjoseputro, D. 1978. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbit Jembatan, Jakarta. Foster, E. M., F. E. Nelson, M. L. Speck, R. N. Doesch and J. C. Olson. 1957. Dairy Microbiology. Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. Harper, W. J. and C. W. Hall. 1981. Dairy Technology and Engineer. Avi Publishing Co., Inc. Wesport, Connecticut. Honer, C. 1993. Now kefir. J. Dairy Field (abstr.). 176(9): 91.
Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir Jay, J. M. 1978. Modern Food Microbiology. Second edition. D.Van Nostrand Co., New York. Kempler, G.M and L.L. Mc Kay. 1981. Biochemistry and genetics of citrate utilization in Streptococcus Lactis Sp. diacetylactis. J. Dairy Sci. 64 : 64 1527. Koroleva, N. S. 1991. Products Prepared with Lactic Acid Bacteria and Yeasts. In Therapeutics Properties of Fermented Milks. R. K. Robinson (ed.). Elsevier Applied Science, London and New York. Kosikowski, F. 1982. Cheese and Fermented Milk Food. Third edition. F. V. Kosikowski and Associates, New York. Nagodawithana, T. 1994. Flavor enhancers: Their probable mode of action. Food Technol. 48(4): 79-85. Orihara, O., I. Sakauchi and Y. Nakazawa. 1992. Types and standard for fermented milks and lactic acid drinks. In Function of Fermented Milk. Challenges for health sciences. Y.Nakazawa and Hosono (ed.). Elsevier Applied Science, London.
21 Rahman, A., S. Fardiaz, W. P. Rahayu, Suliantari dan C. C. Nurwitri. 1992. Teknologi Fermentasi Susu. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Schlegel, H. G. dan K. Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum. Terjemahan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Soekarto, S. T. 1982. Penilaian Organoleptik. Bhratara Karya Aksara, Jakarta. Steel, R. G. D. dan J. H. Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika. Gramedia, Jakarta. Zook, K. L. and J. H. Pearce. 1988. Quantitative Descriptive Analysis. In Applied Sensory Analysis of Foods. Moskowiz, H. (ed.). CRC Press Inc. Boca Raton, Florida. Zourari, A. and M. Anifantakis. 1988. Kefir. Physicochemical, microbiological and nutritional characteristics. Review. Lait (abstr.). 68(4): 373-392.
