| dc.description.abstract | Granula kefir adalah starter kefir yang dihuni berbagai spesies bakteri dan khamir. Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok yang paling dominan. Tujuan penelitian ini adalah: (1) mempelajari dan memperoleh profil mikrobiologi yang didalamnya mencakup jumlah, karakter, dan identitas dari isolat BAL dan khamir dominan yang berasal dari berbagai daerah penghasil granula kefir (daerah Bogor, Bandung, Jakarta, dan Yogyakarta), serta pola pertumbuhannya pada susu skim rekonstitusi, (2) mempelajari dan memperoleh isolat BAL granula-granula kefir dari berbagai daerah di Indonesia yang memenuhi persyaratan sebagai probiotik secara in vitro, yaitu tahan terhadap pH rendah dan garam empedu sesuai saluran cerna manusia, memiliki aktivitas antimikroba, dan enzim bile salt hydrolase (BSH), serta sensitif terhadap antibiotik, (3) mempelajari dan memperoleh identitas dan kekerabatan isolat BAL berdasarkan sekuen gen 16S rRNA, (4) mempelajari dan memperoleh spesies BAL berpotensi probiotik yang memiliki efek penurun kolesterol secara in vitro dan mengevaluasi efek penurunannya pada kondisi sel tumbuh, istirahat, dan mati, dan (5) mempelajari dan memperoleh spesies BAL berpotensi probiotik yang memiliki aktivitas inhibitor α-glukosidase dan aktivitas antioksidan secara in vitro, serta mengevaluasi kedua aktivitas tersebut pada media susu skim rekonstitusi.
Hasil penelitian menunjukkan granula kefir Indonesia mengandung total BAL sekitar 9 log CFU/g, dan total khamir sekitar 7 log CFU/g. Enumerasi pada media selektif menunjukkan BAL berasal dari genus Lactobacillus mesofilik berjumlah sekitar 8 log CFU/g, sedangkan genus Lactobacillus termofilik, Lactococcus dan Leuconostoc berjumlah sekitar 1 sampai 2 log CFU/g. Sebanyak 15 koloni BAL dan 10 koloni khamir dominan dari masing-masing granula kefir telah diisolasi dan dimurnikan. Identifikasi dengan test kit API 50 CHL menunjukkan spesies BAL dominan adalah Lactobacillus fermentum 1 dan khamir dominan adalah Saccharomyces cerevisiae, keduanya teridentifikasi pada keempat sampel granula kefir. Saat ditumbuhkan pada susu skim rekonstitusi selama 24 jam pada suhu 37oC, isolat BAL dan khamir menghasilkan profil susu fermentasi yang berbeda-beda. Salah satu isolat, Saccharomyces cerevisiae YKPD6, granula dari Yogyakarta menghasilkan susu fermentasi dengan aroma asam bercampur dengan aroma alkohol dan buah. Isolat khamir tersebut lalu ditumbuhkan secara ko-kultur dengan isolat Lactobacillus rhamnosus YK12 dari granula yang sama. Pada sistem ko-kultur kedua isolat dapat tumbuh baik secara berdampingan, dan menghasilkan susu fermentasi dengan karakteristik mirip kefir tradisional. Kedua isolat berpotensi digunakan sebagai kultur starter untuk produksi kefir.
Sebanyak 30 isolat BAL dari 4 granula kefir Indonesia yang berbeda spesies lalu dipilih untuk diuji sifat probiotiknya secara in vitro. Hasil pengujian sifat probiotik menunjukkan 10 isolat memenuhi persyaratan dasar probiotik secara in vitro. Kesepuluh isolat hanya berkurang sekitar 2-3 log CFU/ml setelah paparan pH 2,5 selama 1 jam dan paparan garam empedu 0,3 % selama 3 jam. Kesepuluh isolat
tersebut menunjukkan aktivitas antimikroba, dan sensitif terhadap berbagai antibiotik. Analisis kualitatif terhadap enzim BSH menunjukkan kesepuluh isolat memiliki aktivitas BSH yang lemah. Hasil identifikasi sekuen 16S rRNA terhadap kesepuluh isolat menunjukkan bahwa sembilan isolat adalah Lactobacillus kefiri dan satu isolat adalah Lactobacillus rhamnosus. Kesepuluh isolat diketahui masih berkerabat dekat melalui rekonstruksi pohon filogenetik.
Uji sifat fungsional penurunan kolesterol secara in vitro terhadap kesepuluh isolat menunjukkan aktivitas penurunan kolesterol dari medium sebesar 22,08% hingga 68,75% pada kondisi sel tumbuh. Kemampuan penurunan kolesterol dari medium menurun signifikan pada kondisi sel istirahat, yaitu 14,58% hingga 22,08% dan sel mati 7,89% hingga 18,17%. Dapat disimpulkan bahwa keempat granula kefir Indonesia mengandung BAL berpotensi probiotik yang dapat menurunkan kadar kolesterol, terutama ketika sel sedang tumbuh atau aktif bermetabolisme.
Kesepuluh isolat BAL tersebut diuji sifat fungsionalnya sebagai penghasil inhibitor α-glukosidase dan antioksidan. Hasil pengujian menunjukkan isolat L. rhamnosus BD2 menghasilkan aktivitas inhibitor α-glukosidase tertinggi pada media MRSB, yaitu sebesar 73,58% dalam waktu inkubasi 24 jam pada suhu 37oC dan isolat L. kefiri JK5 menghasilkan aktivitas antioksidan tertinggi pada media MRSB, yaitu sebesar 44.31% juga dalam waktu inkubasi 24 jam pada suhu 37oC. Hasil pengujian aktivitas antioksidan terhadap isolat L. rhamnosus BD2 dan L. kefiri YK4 yang ditumbuhkan pada susu skim rekonstitusi dalam waktu inkubasi 24 jam pada suhu 37oC menunjukkan prosentase aktivitas antioksidan yang lebih besar dibandingkan dengan saat ditumbuhkan pada media MRSB. Tetapi, hasil pengujian aktivitas inhibitor α-glukosidase pada media susu skim rekonstitusi menunjukkan hasil yang lebih kecil dibandingkan pada media MRSB. Hal tersebut menunjukkan bahwa susu skim rekonstitusi diduga merupakan media yang lebih sesuai untuk BAL dalam produksi komponen yang menghasil aktivitas antioksidan. Susu skim terfermentasi yang dihasilkan isolat L. kefiri YK4 lalu diambil supernatan bebas selnya dan difraksinasi berdasarkan berat molekul. Fraksi dengan ukuran >10 kDa menunjukkan aktivitas antioksidan tertinggi sebesar 85,06 %, namun tidak berbeda nyata dengan supernatan bebas sel yang tidak difraksinasi. Fraksi berukuran ≤3 kDa, lalu difraksinasi lebih lanjut untuk asam aminonya dengan hasil sekuensing menunjukkan peptida-peptida yang berasal dari β-kasein. Terdapat pula peptida FPPQSV dan YQEPVLGPVRGPFPIIV yang telah dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan. | id |
