Potensi bakteri asam laktat indigenus dalam menghasilkan X-prolil dipepditidl aminopeptidase untuk hidrolisi gliadin

Abstract

Selama ini penggunaan bakteri asam laktat (BAL) dalam berbagai produk fermentasi dilihat dari kemampuannya dalam menghasilkan asam laktat. Sistem proteolitik BAL selama proses fermentasi produk pangan belum banyak dipelajari. Bakteri asam laktat memiliki sistem proteolitik yang kompleks. Salah satu enzim proteolitik BAL yang penting adalah X-prolil dipeptidil aminopeptidase (PepX), enzim tersebut dapat memecah peptida dengan kandungan asam amino prolin tinggi yang dapat menyebabkan beberapa gangguan pada sistem pencernaan. Tepung terigu merupakan salah satu bahan pangan yang mengandung peptida dengan asam amino prolin yang cukup tinggi yaitu sebesar 14.2 % yang berasal dari fraksi gliadin pada gluten, dan telah diketahui dapat mempengaruhi kesehatan individu yang rentan secara genetik dan membuat sebagian orang seperti penderita autis dan celiac disease (CD) menderita alergi. Toksisitas gliadin pada tepung terigu dapat dikurangi dengan cara pembuatan roti sourdough, hal tersebut dikarenakan oleh sistem proteolitik BAL selama proses fermentasi adonan sourdough yang mampu menghidrolisis gliadin pada tepung terigu. Penelitian diawali dengan melakukan seleksi pada isolat BAL indigenus yang dapat menghasilkan PepX. Kemudian PepX dari BAL indigenus dimurnikan secara parsial dengan amonium sulfat dan membran filtrasi dialisis. PepX hasil dialisis dikarakterisasi berdasarkan pH, suhu, dan pengukuran bobot molekul. Setelah itu PepX hasil dialisis tersebut digunakan untuk hidrolisis gliadin pada tepung terigu melalui proses pembuatan sourdough. Sourdough hasil fermentasi dibuat menjadi roti untuk mengevaluasi kualitas roti yang dihasilkan. Hasil seleksi BAL indigenus diketahui bahwa isolat L. plantarum TW14 mempunyai aktivitas spesifik PepX yang lebih tinggi (7.59 U/mg protein) dibandingkan dengan isolat lainnya, dan setelah dilakukan purifikasi parsial aktivitas PepX meningkat menjadi 20.66 U/mg protein. PepX dari L. plantarum TW14 memiliki aktivitas optimum pada suhu 40 oC dan pH 7.5. Bobot molekul PepX L. plantarum TW14 diperkirakan sebesar 73 kDa. Penambahan PepX dari L. plantarum TW14 pada adonan sourdough mampu menghidrolisis gliadin pada tepung terigu sebesar 84.07 % selama waktu fermentasi 24 jam. Selain kadar gliadin, hidrolisis pada tepung terigu oleh PepX L. plantarum TW14 juga menyebabkan terjadinya peningkatan kadar asam amino bebas (4155.39 ppm) dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Volume roti sourdough yang diberi perlakuan penambahan PepX L. plantarum TW14 memiliki volume roti yang lebih kecil yaitu sebesar 297 mL dibandingkan dengan roti sourdough kontrol. PepX hasil purifikasi parsial dari L. plantarum TW14 dapat digunakan untuk memproduksi roti dengan kadar gliadin yang rendah.