MT - Agriculture Technologyhttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/762026-04-28T09:09:47Z2026-04-28T09:09:47ZAntihypertensive, Antioxidative, Antidiabetic Properties of Jack Bean Peptides Produced Under Enzymatic Membrane ReactorCecilia, Rose Uli Ruthhttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/1729982026-04-27T23:39:38Z2026-01-01T00:00:00ZAntihypertensive, Antioxidative, Antidiabetic Properties of Jack Bean Peptides Produced Under Enzymatic Membrane Reactor
Cecilia, Rose Uli Ruth
Rising consumer interest in functional foods stems from heightened understanding of nutrition-wellness connections, where bioactive peptides have gained considerable recognition due to their proven health-beneficial properties. This research focused on generating bioactive peptides with antioxidant, DPP-IV inhibitory, and ACE inhibitory activities from Canavalia ensiformis protein isolate through continuous proteolysis employing combined alcalase and neutrase enzymes. The investigation encompassed two primary phases: (1) jack bean protein isolate preparation and (2) sustained enzymatic hydrolysis examining [E]/[S] ratios, pH levels, and residence time (t) impacts. A 5 kDa PES membrane was selected for its complete enzyme molecule retention capability within the reactor system. When the reaction to determine the optimal [E]/[S] ratio parameters was carried out, the DPP-IV inhibitory activity obtained was small and insignificant, so no analysis was carried out for other parameters. Optimal operational parameters were established at [E]/[S] = 5%, pH = 7.5, and t = 12 h. These conditions yielded permeate results of 0.6143 mg SE/mL peptide content, 0.0454 mg TEAC/mL antioxidant capacity, and 92.18% ACE inhibition. Compared to unprocessed filtered substrate, peptide content and ACE inhibition showed enhancement while antioxidant capacity declined. This upward pattern resulted from bioactive peptide generation, whereas the downward trend occurred due to membrane rejection of phenolic compounds. Throughout 48-hour continuous filtration, peptide content and antioxidant capacity rose while ACE inhibition activity diminished. Antioxidant activity and ACE inhibition demonstrated IC50 values of 34.93 mg peptide/mL and 36.62 µg peptide/mL, respectively. These findings validate jack bean protein isolate as an effective source for producing multifunctional bioactive peptides. The research establishes groundwork for commercially viable and environmentally sustainable functional food ingredient manufacturing from lesser-utilized legumes via continuous bioprocessing technology.; Peningkatan minat masyarakat terhadap pangan fungsional berakar dari pemahaman yang menguat terkait hubungan nutrisi dari makanan yang dikonsumsi terhadap efek kesehatan, sejalan dengan peningkatan minat terhadap peptida bioaktif karena bioaktivitasnya yang terbukti bermanfaat bagi kesehatan. Dalam penelitian ini, peptida bioaktif yang memiliki aktivitas antioksidan, aktivitas penghambatan DPP-IV, dan ACE diperoleh dari isolat protein kacang koro pedang (Canavalia ensiformis) menggunakan sistem proteolisis kontinu dengan kombinasi enzim alkalase dan neutrase. Penelitian ini terdiri dari dua tahap utama: (1) persiapan isolat protein kacang koro pedang dan (2) hidrolisis enzimatik kontinu yang berfokus pada pengaruh [E]/[S], pH, dan waktu tinggal (t). Membran PES 5 kDa digunakan karena kemampuannya dalam menahan molekul enzim sepenuhnya di dalam reaktor. Ketika reaksi penentuan parameter rasio [E]/[S] optimal, aktivitas penghambatan DPP-IV yang diperoleh kecil dan tidak signifikan, sehingga tidak dilakukan analisis untuk parameter lainnya. Kondisi operasi optimal dari seluruh parameter, diperoleh pada perlakuan [E]/[S] = 5%, pH = 7,5, dan t = 12 jam. Dalam kondisi ini, kadar peptida, kapasitas antioksidan, dan penghambatan ACE dalam permeat masing-masing adalah 0,6143 mg SE/mL, 0,0454 mg TEAC/mL, dan 92,18%. Jika dibandingkan dengan substrat yang tidak dihidrolisis dan disaring (SUF), terjadi peningkatan kadar peptida dan penghambatan ACE serta penurunan kapasitas antioksidan pada permeat. Tren peningkatan ini disebabkan oleh produksi peptida dengan bioaktivitas, sedangkan tren penurunan disebabkan oleh penolakan senyawa fenolik oleh membran. Selain itu, selama proses filtrasi kontinu jangka panjang selama 48 jam, kadar peptida dan kapasitas antioksidan meningkat sementara aktivitas penghambatan ACE menurun. Nilai IC50 yang diperoleh untuk kapasitas antioksidan dan penghambatan ACE masing-masing adalah 34,93 mg peptida/mL dan 36,62 µg peptida/mL. Hasil ini menunjukkan bahwa isolat protein kacang koro pedang merupakan substrat yang potensial untuk menghasilkan peptida bioaktif. Penelitian ini dapat dijadikan panduan untuk produksi bahan pangan fungsional yang menjanjikan dan berkelanjutan dari kacang-kacangan yang masih belum dimanfaatkan secara maksimal menggunakan teknologi bioproses kontinu.
2026-01-01T00:00:00ZKinerja Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit pada Unit Anaerobik Rotating Biological Contactor Berdasarkan Dinamika Komunitas MikroorganismeRomadhon, Muhammad Imanyhttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/1729502026-04-17T06:59:55Z2026-01-01T00:00:00ZKinerja Pengolahan Limbah Cair Kelapa Sawit pada Unit Anaerobik Rotating Biological Contactor Berdasarkan Dinamika Komunitas Mikroorganisme
Romadhon, Muhammad Imany
Limbah cair kelapa sawit (LCKS) yang tidak diolah dengan baik dapat
mencemari air permukaan dan air tanah. Proses pengolahan LCKS dilakukan
dengan pendekatan biologis menggunakan unit Anaerobic Rotating Biological
Contactor (AnRBC) yang dimodifikasi dengan media lekatan kaldness K1. Upaya
optimalisasi dilakukan dengan menganalisis pengaruh Hydraulic Retention Time
(HRT) serta dinamika komunitas mikroorganisme selama proses pengolahan.
Penelitian ini bertujuan merancang reaktor AnRBC termodifikasi media kaldness
K1 untuk pengolahan LCKS, menganalisis pengaruh variasi HRT terhadap kinerja
pengolahan LCKS dan stabilitas biokimia pada unit AnRBC, mengevaluasi
dinamika struktur komunitas mikroorganisme pada unit AnRBC akibat variasi HRT
selama pengolahan LCKS, dan mengidentifikasi genus mikroorganisme unggul
yang berhubungan signifikan dengan efisiensi penyisihan bahan organik dan
stabilitas proses anaerobik pada sistem AnRBC. Penelitian menunjukkan, unit
AnRBC dapat mengurangi seluruh parameter organik selama proses pengolahan.
Namun, kinerja AnRBC sangat dipengaruhi oleh variasi HRT. Kinerja AnRBC
meningkat seiring dengan penurunan HRT selama 2 hari sehingga menunjukkan
efektivitas penyisihan kandungan organik tertinggi. Dinamika komunitas
mikroorganisme menunjukkan pergeseran seiring dengan perlakuan variasi HRT.
Berdasarkan pola perilaku, genus mikroorganisme dari kelompok clade 1
(Gemmobacter, Sedimentibacter, dan Hydrogenophaga) dan clade 2
(Microbacterium dan Petrimonas) merupakan katalisator kuat yang didukung
dengan tingkat adaptasi, fleksibilitas metabolisme serta aktivitas enzim hidrolitik
yang tinggi. Sementara itu, kelompok genus clade 4 (Arenimonas, Brevundimonas,
Corynebacterium) dan clade 5 (Cloacibacillus dan Paenacidovorax) merupakan
inhibitor proses pengolahan disebabkan dapat memproduksi zat polimer
ekstraseluler, akumulasi senyawa intermediet, dan preferensi metabolit yang
terbatas pada substrat yang sederhana.; Palm Oil Mill Effluent (POME), if inadequately treated, poses a risk of
contaminating both surface and groundwater. This study employed a biological
treatment approach using an Anaerobic Rotating Biological Contactor (AnRBC)
modified with kaldness K1 attached-growth media. The optimization process
involved assessing the effects of Hydraulic Retention Time (HRT) and microbial
community dynamics throughout the treatment. The study aimed to design an
AnRBC reactor modified with kaldness K1 media for POME treatment, analyze the
impact of HRT variation on treatment performance and biochemical stability within
the AnRBC unit, evaluate shifts in microbial community structure in response to
HRT variation during POME treatment, and identify superior microbial genera
significantly associated with organic matter removal efficiency and anaerobic
process stability in the AnRBC system. The findings indicated that the AnRBC unit
effectively reduced all organic parameters during treatment, with performance
being significantly influenced by HRT variation. Treatment efficacy improved with
reduced HRT, with the 2-day HRT demonstrating the highest organic removal
efficiency. Microbial community dynamics also shifted in response to varying HRT
conditions. Based on observed behavioral patterns, genera in clade 1 (Gemmobacter,
Sedimentibacter, and Hydrogenophaga) and clade 2 (Microbacterium and
Petrimonas) emerged as strong process catalysts, supported by their high
adaptability, metabolic flexibility, and hydrolytic enzymatic activity. Conversely,
genera in clade 4 (Arenimonas, Brevundimonas, and Corynebacterium) and clade 5
(Cloacibacillus and Paenacidovorax) were linked to process inhibition due to their
propensity to produce extracellular polymeric substances, promote the
accumulation of intermediate compounds, and exhibit limited metabolic preference
for only simple substrates.
2026-01-01T00:00:00ZModel Sorpsi Isotermis Air dan Pendugaan Umur Simpan Kombucha Serbuk pada Beberapa Jenis KemasanWidiaputri, Farah Fadhilahhttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/1729342026-04-13T12:31:00Z2026-01-01T00:00:00ZModel Sorpsi Isotermis Air dan Pendugaan Umur Simpan Kombucha Serbuk pada Beberapa Jenis Kemasan
Widiaputri, Farah Fadhilah
Kombucha dikenal sebagai minuman fungsional dengan berbagai manfaat kesehatan. Kombucha diproduksi melalui fermentasi larutan teh menggunakan Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) serta dapat diubah menjadi bentuk serbuk menggunakan metode pengeringan tertentu agar dapat mempertahankan kualitas rasa dan umur simpannya. Tujuan utama penelitian ini adalah menentukan teh terbaik sebagai bahan baku pembuatan kombucha serbuk, menghasilkan kombucha serbuk menggunakan metode foam-mat drying, dan menentukan model sorpsi isotermis air serta memperkirakan umur simpan kombucha serbuk pada beberapa jenis kemasan menggunakan pendekatan kadar air kritis.
Prosedur penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap: produksi kombucha, produksi kombucha bubuk, dan pengamatan selama penyimpanan. Tahap pertama dilakukan untuk memilih kombucha dengan jenis teh terbaik berdasarkan preferensi panelis dengan teh yang digunakan berupa teh hitam, teh hijau, dan teh melati. Tahap kedua dilakukan untuk mengubah larutan kombucha menjadi kombucha bubuk menggunakan metode foam-mat drying dengan suhu pengeringan 70? selama 6 jam. Tahap ketiga dilakukan untuk menentukan model sorpsi isotermis air serta menduga umur simpan kombucha bubuk menggunakan metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pendekatan kadar air kritis.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa teh hijau menjadi bahan baku terbaik dalam pembuatan kombucha yang kemudian diolah menjadi kombucha serbuk. Aktivitas antioksidan (dinyatakan sebagai nilai IC50) kombucha sebelum dan setelah diubah menjadi kombucha serbuk adalah 4087,388 dan 290,412 µg/mL. Nilai vitamin C mengalami peningkatan dari sebelum dan setelah kombucha diubah menjadi kombucha serbuk, yaitu dari 185,047 menjadi 195,150 mg/100g. Kadar air kombucha serbuk yang dihasilkan sebesar 6,132% bk, sedangkan kadar air kritisnya sebesar 11,790% bk.
Kurva sorpsi isotermis air kombucha serbuk masuk ke dalam Tipe III, dan model Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB) menjadi model yang paling sesuai dalam menjelaskan karakteristik sorpsi isotermis air kombucha serbuk dengan nilai mean relative determination sebesar 5,038. Pendugaan umur simpan dengan pendekatan kadar air kritis menunjukkan kombucha serbuk yang dikemas menggunakan kemasan aluminum foil memiliki umur simpan selama 466,6 hari, sedangkan kombucha serbuk yang dikemas menggunakan kemasan nylon + LDPE memiliki umur simpan 365,5 hari pada suhu 30? dan RH 75%.; Kombucha is widely recognized as a functional beverage with various health benefits. It is produced through the fermentation of tea infusion using a Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) and can be further processed into powder form using appropriate drying methods to preserve its sensory quality and extend shelf life. The objectives of this study were to determine the best type of tea as a raw material for powdered kombucha production, to produce powdered kombucha using the foam-mat drying method, and to determine the moisture sorption isotherm model as well as to estimate the shelf life of powdered kombucha packaged in different materials using the critical moisture content approach.
The research procedure consisted of three stages: kombucha production, powdered kombucha production, and storage observation. The first stage aimed to select the best tea type based on panelist preference, using black tea, green tea, and jasmine tea. The second stage involved converting liquid kombucha into powder using the foam-mat drying method at 70°C for 6 hours. The third stage aimed to determine the moisture sorption isotherm model and to estimate the shelf life of powdered kombucha using the Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) method based on the critical moisture content approach.
The results showed that green tea was the best raw material for kombucha production, which was then processed into powdered kombucha. The antioxidant activity (expressed as IC50 value) of kombucha before and after drying into powder was 4087.388 and 290.412 µg/mL, respectively. The vitamin C content increased after drying, from 185.047 to 195.150 mg/100 g. The moisture content of the resulting powdered kombucha was 6.132% (dry basis), while the critical moisture content was 11.790% (dry basis).
The moisture sorption isotherm curve of powdered kombucha was classified as Type III, and the Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB) model was the most suitable in describing its characteristics, with a mean relative determination of 5.038. Shelf-life estimation using the critical moisture content approach showed that powdered kombucha packaged in aluminum foil had a shelf life of 466.6 days, while that packaged in nylon + LDPE had a shelf life of 365.5 days at 30°C and 75% relative humidity.
2026-01-01T00:00:00ZModel Sorpsi Isotermis Air dan Pendugaan Umur Simpan Kombucha Serbuk pada Beberapa Jenis KemasanWidiaputri, Farah Fadhilahhttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/1729332026-04-13T12:30:58Z2026-01-01T00:00:00ZModel Sorpsi Isotermis Air dan Pendugaan Umur Simpan Kombucha Serbuk pada Beberapa Jenis Kemasan
Widiaputri, Farah Fadhilah
Kombucha dikenal sebagai minuman fungsional dengan berbagai manfaat kesehatan. Kombucha diproduksi melalui fermentasi larutan teh menggunakan Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) serta dapat diubah menjadi bentuk serbuk menggunakan metode pengeringan tertentu agar dapat mempertahankan kualitas rasa dan umur simpannya. Tujuan utama penelitian ini adalah menentukan teh terbaik sebagai bahan baku pembuatan kombucha serbuk, menghasilkan kombucha serbuk menggunakan metode foam-mat drying, dan menentukan model sorpsi isotermis air serta memperkirakan umur simpan kombucha serbuk pada beberapa jenis kemasan menggunakan pendekatan kadar air kritis.
Prosedur penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap: produksi kombucha, produksi kombucha bubuk, dan pengamatan selama penyimpanan. Tahap pertama dilakukan untuk memilih kombucha dengan jenis teh terbaik berdasarkan preferensi panelis dengan teh yang digunakan berupa teh hitam, teh hijau, dan teh melati. Tahap kedua dilakukan untuk mengubah larutan kombucha menjadi kombucha bubuk menggunakan metode foam-mat drying dengan suhu pengeringan 70? selama 6 jam. Tahap ketiga dilakukan untuk menentukan model sorpsi isotermis air serta menduga umur simpan kombucha bubuk menggunakan metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pendekatan kadar air kritis.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa teh hijau menjadi bahan baku terbaik dalam pembuatan kombucha yang kemudian diolah menjadi kombucha serbuk. Aktivitas antioksidan (dinyatakan sebagai nilai IC50) kombucha sebelum dan setelah diubah menjadi kombucha serbuk adalah 4087,388 dan 290,412 µg/mL. Nilai vitamin C mengalami peningkatan dari sebelum dan setelah kombucha diubah menjadi kombucha serbuk, yaitu dari 185,047 menjadi 195,150 mg/100g. Kadar air kombucha serbuk yang dihasilkan sebesar 6,132% bk, sedangkan kadar air kritisnya sebesar 11,790% bk.
Kurva sorpsi isotermis air kombucha serbuk masuk ke dalam Tipe III, dan model Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB) menjadi model yang paling sesuai dalam menjelaskan karakteristik sorpsi isotermis air kombucha serbuk dengan nilai mean relative determination sebesar 5,038. Pendugaan umur simpan dengan pendekatan kadar air kritis menunjukkan kombucha serbuk yang dikemas menggunakan kemasan aluminum foil memiliki umur simpan selama 466,6 hari, sedangkan kombucha serbuk yang dikemas menggunakan kemasan nylon + LDPE memiliki umur simpan 365,5 hari pada suhu 30? dan RH 75%.; Kombucha is widely recognized as a functional beverage with various health benefits. It is produced through the fermentation of tea infusion using a Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) and can be further processed into powder form using appropriate drying methods to preserve its sensory quality and extend shelf life. The objectives of this study were to determine the best type of tea as a raw material for powdered kombucha production, to produce powdered kombucha using the foam-mat drying method, and to determine the moisture sorption isotherm model as well as to estimate the shelf life of powdered kombucha packaged in different materials using the critical moisture content approach.
The research procedure consisted of three stages: kombucha production, powdered kombucha production, and storage observation. The first stage aimed to select the best tea type based on panelist preference, using black tea, green tea, and jasmine tea. The second stage involved converting liquid kombucha into powder using the foam-mat drying method at 70°C for 6 hours. The third stage aimed to determine the moisture sorption isotherm model and to estimate the shelf life of powdered kombucha using the Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) method based on the critical moisture content approach.
The results showed that green tea was the best raw material for kombucha production, which was then processed into powdered kombucha. The antioxidant activity (expressed as IC50 value) of kombucha before and after drying into powder was 4087.388 and 290.412 µg/mL, respectively. The vitamin C content increased after drying, from 185.047 to 195.150 mg/100 g. The moisture content of the resulting powdered kombucha was 6.132% (dry basis), while the critical moisture content was 11.790% (dry basis).
The moisture sorption isotherm curve of powdered kombucha was classified as Type III, and the Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB) model was the most suitable in describing its characteristics, with a mean relative determination of 5.038. Shelf-life estimation using the critical moisture content approach showed that powdered kombucha packaged in aluminum foil had a shelf life of 466.6 days, while that packaged in nylon + LDPE had a shelf life of 365.5 days at 30°C and 75% relative humidity.
2026-01-01T00:00:00Z