Formulasi Medium Alternatif Berbahan Dasar Whey Tahu Untuk Pertumbuhan Probiotik Lactiplantibacillus Plantarum D4 Sebagai Kultur Starter Halal

Maulidiyah, Hikmah and Yoga Dwi Jatmiko, S.Si., M.App.Sc., Ph.D. and Irfan Mustafa, S.Si., M.Si., Ph.D (2024) Formulasi Medium Alternatif Berbahan Dasar Whey Tahu Untuk Pertumbuhan Probiotik Lactiplantibacillus Plantarum D4 Sebagai Kultur Starter Halal. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok bakteri yang mampu menghasilkan asam laktat sebagai produk utama hasil fermentasi. Selain itu, BAL mampu menghasilkan metabolit berupa bakteriosin, asam lemak, vitamin, eksopolisakarida dan antioksidan. Bakteri asam laktat diketahui sebagai agen probiotik yang memiliki berbagai manfaat kesehatan. Oleh karena itu, produk berbasis probiotik menggunakan BAL memiliki prospek yang baik untuk dikembangkan. Dalam industri pangan secara global termasuk di Indonesia, kehalalan suatu produk menjadi sangat penting karena semakin meningkatnya populasi Muslim yang mengharapkan jaminan halal terhadap produk yang dikonsumsi. Industri pangan fermentasi berbasis mikroba memiliki enam titik kritis dalam mengembangkan produk halal, termasuk di dalamnya medium pertumbuhan untuk mikroba starter yang mempengaruhi status kehalalan produk fermentasi. Medium de Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) merupakan medium standar untuk menumbuhkan BAL, namun belum diketahui secara pasti status kehalalannya dikarenakan komposisi animal-base dan yeast extract di dalamnya. Penelitian ekstensif telah dilakukan untuk menyelidiki pengembangan medium alternatif halal dan murah untuk pertumbuhan BAL probiotik. Namun, beberapa hasil penelitian masih perlu untuk diuji kemampuannya sehingga dapat menyaingi keunggulan MRS sebagai medium standar untuk pertumbuhan BAL. Medium berbahan dasar whey tahu suplementasi molases, whey keju, ekstrak tomat, dan skim milk diharapkan mampu menjadi medium alternatif menggantikan MRS dengan kriteria halal, berbiaya rendah, dan memanfaatkan limbah yang belum terkelola dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media kultur probiotik halal dan berbiaya rendah dengan menggunakan media berbasis whey tahu. Bakteri asam laktat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Lactiplantibacillus plantarum D4 hasil isolasi dari produk fermentasi kopi yang telah dikarakterisasi sifatnya sebagai agen probiotik. Komposisi medium alternatif yang digunakan dalam penelitian ini meliputi medium A (whey tahu 100%), medium B (whey tahu 94,5%, molases 3%, skim milk 2,5%), medium C (whey tahu 92,5%, molases 3%, whey keju 2,5%, ekstrak tomat 2%), dan medium MRS sebagai medium standar. Sebelum diinokulasikan untuk perlakuan, densitas sel L. plantarum D4 ditentukan menjadi 7 log CFU/mL. Untuk menentukan formula medium terbaik, dilakukan beberapa tahapan uji untuk masing-masing medium hasil inkubasi meliputi penentuan kandungan total gula dan total asam pada 0 dan 48 jam masa inkubasi, uji pertumbuhan bakteri, serta uji karakter probiotik. Penetuan kandungan total gula dilakukan menggunakan metode Anthrone untuk mengetahui total penggunaan gula oleh L. plantarum D4. Penetuan kandungan total asam dilakukan untuk mengetahui jumlah total asam organik yang dihasilkan menggunakan metode titrasi asam basa. Uji pertumbuhan bakteri selama masa inkubasi 0, 24, dan 48 jam pada suhu 37oC dengan metode total plate count (TPC), serta uji karakter probiotik meliputi uji toleransi L. plantarum D4 terhadap kondisi ekstrem dalam saluran pencernaan yaitu pH rendah (2,0) selama 2 jam dan tinggi konsentrasi garam empedu (oxgall 1,5%) selama 4 jam yang kemudian dikonversi dalam persentase survival rate. Total penggunaan gula selama proses fermentasi sebesar 48,28 ± 2,89, 38,89 ± 6,94, 39,14 ± 4,24 dan 76,00 ± 1,41(%); sebaliknya, total produksi asam organik masing-masing sebesar 0,16 ± 0,12, 0,03 ± 0,04, 0,31 ± 0,03 dan 2,25 ± 1,48 (%) dalam medium A, B, C, dan MRS. Uji pertumbuhan bakteri menunjukkan bahwa jumlah sel meningkat dari 0 hingga 48 jam inkubasi di semua medium. Pertumbuhan bakteri tertinggi ditunjukkan pada medium B dibandingkan medium MRS (12,34 ± 0,87 dan 11,53 ± 0,3 (log CFU/mL)). Hasil uji toleransi terhadap pH rendah 2,0 dan garam empedu (oxgall 1,5%) menunjukkan tingkat kelangsungan hidup L. plantarum D4 pada medium B secara konsisten menunjukkan tingkat kelangsungan hidup yang lebih tinggi dibandingkan dengan medium MRS. Berdasarkan hasil penelitian ini, komponen medium yang digunakan dalam medium B beserta proporsinya sesuai untuk pertumbuhan L. plantarum D4 sebagai kandidat starter probiotik halal.

English Abstract

Lactic acid bacteria (LAB) are a group of bacteria capable of producing lactic acid as the main product of fermentation. Apart from that, LAB can produce metabolites in the form of bacteriocins, fatty acids, vitamins, exopolysaccharides, and antioxidants. Lactic acid bacteria are known as probiotic agents that have various health benefits. Therefore, probiotic-based products using LAB have good prospects for development. In the global food industry, including in Indonesia, halal products have become very important because of the increasing Muslim population who expect halal guarantees for the products they consume. The microbial-based fermented food industry has six critical points in developing halal products, including the growth medium for starter microbes, which influences the halal status of fermented products. Medium de Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) is a standard medium for growing LAB, but its halal status is still uncertain due to its animal-base and yeast extract composition. Extensive research has been conducted to investigate the development of a halal and low-cost alternative medium for the growth of probiotic LAB. However, several research results still need to be tested to compete with the superiority of MRS as a standard medium for LAB growth. A medium based on tofu whey supplemented with molasses, cheese whey, tomato extract, and skim milk can become an alternative medium to replace MRS with the criteria of being halal, low cost, and utilizing waste that has not been adequately managed. This study aimed to develop a probiotic halal and low-cost culture medium using a tofu whey-based medium.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0424090016
Divisions:	S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	24 Jul 2024 05:04
Last Modified:	24 Jul 2024 05:04
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/221592

Text (DALAM MASA EMBARGO) Hikmah Maulidiyah.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Actions (login required)

View Item