Aktivitas Antioksidan Susu Sapi dan Susu Kedelai yang Difermentasi oleh Bakteri Asam Laktat Asal Granula Kefir
View/ Open
Date
2022-08-11Author
Hastuti, Afifah Puji
Nuraida, Lilis
Lioe, Hanifah Nuryani
Metadata
Show full item recordAbstract
Salah satu hasil metabolisme sel normal di dalam tubuh adalah radikal
bebas. Radikal bebas akan menarik elektron dari senyawa lain untuk mencapai
stabilitas ketika reaktivitas di dalam tubuh sangat tinggi. Reaksi di dalam tubuh
terjadi secara berantai dan menyebabkan kerusakan sel hidup. Jenis radikal bebas
dalam sistem biologis tubuh adalah turunan dari oksigen atau Reactive Oxygen
Species (ROS) dan Reactive Nitrogen Species (RNS) dimana radikal bebas
tersebut jika berada pada konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan munculnya
berbagai penyakit seperti diabetes melitus, neuro degeneratif, rheumatoid arthritis,
katarak, kardiovaskuler, gangguan pernapasan, dan penuaan dini. Radikal bebas
dapat dicegah dengan meningkatkan aktivitas antioksidan di dalam tubuh. Pangan
yang mengandung antioksidan dapat mengurangi aktivitas ROS dan radikal bebas
sehingga mampu membantu tubuh manusia untuk mengurangi kerusakan
oksidatif, salah satunya yaitu pangan fermentasi. Beberapa pangan fermentasi
yang memiliki aktivitas antioksidan adalah kefir, susu kuda fermentasi, susu unta
fermentasi, pasta udang fermentasi, ikan fermentasi atau pekasam, kimchi, dan
tempe. Aktivitas antioksidan pangan fermentasi antara lain karena kandungan
peptida bioaktifnya. Susu memiliki kandungan protein yang dapat menjadi sumber
peptida bioaktif sebagai antioksidan. Selama proses fermentasi, Bakteri Asam
Laktat (BAL) seperti Lactobacillus, Lactococcus, dan Streptococcus
menghasilkan enzim protease yang menghidrolisis protein sehingga terbentuk
peptida termasuk peptida bioaktif. Protease yang diproduksi oleh masing-masing
spesies mempengaruhi proses hidrolisis protein menjadi peptida bioaktif dan asam
amino dalam jumlah besar. Isolat BAL Lactobacillus kefiri YK4, L. rhamnosus
BD2, dan L. kefiri JK17 telah berhasil diisolasi dari granula kefir. BAL tersebut
menunjukkan kemampuan menghasilkan peptida bioaktif sebagai antioksidan
pada susu sapi skim. Produksi peptida bioaktif yang berperan sebagai antioksidan
dipengaruhi oleh jenis kultur, waktu fermentasi, dan jenis substrat sebagai sumber
proteinnya. Oleh karena itu, pengaruh waktu fermentasi dan jenis substrat susu
sapi skim dan susu kedelai perlu dievaluasi terhadap aktivitas antioksidan yang
dihasilkan oleh Lactobacillus kefiri YK4, L. rhamnosus BD2, dan L. kefiri JK17.
Penelitian ini dilakukan dalam 4 tahapan yaitu (1) pengaruh waktu
fermentasi (0, 24, 48, 72 jam) terhadap aktivitas antioksidan susu sapi skim dan
susu kedelai yang difermentasi oleh Lactobacillus kefiri YK4, L. rhamnosus BD2,
L. kefiri JK17; (2) pengaruh substrat (susu sapi skim dan susu kedelai) dengan
waktu fermentasi dan isolat terbaik dari pengujian tahap sebelumnya terhadap
aktivitas antioksidan; (3) fraksinasi susu sapi skim dan kedelai yang difermentasi
oleh L. rhamnosus BD2 berdasarkan ukuran molekul >10 kDa dan <3 kDa; dan
(4) karakterisasi profil peptida dalam fraksi yang memiliki aktivitas antioksidan
tertinggi. Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan BAL, pH, TAT (total
asam tertitrasi), aktivitas antioksidan (% penghambatan radikal DPPH), dan total
peptida, khusus pada tahap keempat pengamatan melalui profil kromatogram LC-MS-MS. Hasil penelitian menunjukkan semua isolat mampu tumbuh dan memfermentasi susu sapi skim dan susu kedelai dengan total BAL mencapai 9 log
CFU/mL pada 48 dan 72 jam fermentasi. Peningkatan siginfikan pada TAT dan
total peptida serta penurunan nilai pH selama 72 jam fermentasi. Pertumbuhan
ketiga isolat sedikit lebih lambat pada susu kedelai. Aktivitas antioksidan
maksimum dicapai pada 72 jam fermentasi susu sapi skim tetapi tidak berbeda
nyata dengan 48 jam kecuali L. kefiri YK4. Meskipun aktivitas antioksidan susu
sapi skim yang difermentasi oleh ketiga isolat tidak berbeda nyata, namun L.
rhamnosus BD2 merupakan isolat yang menghasilkan aktivitas antioksidan
tertinggi pada susu kedelai fermentasi. Secara umum peningkatan aktivitas
antioksidan sejalan dengan peningkatan peptida. Fraksinasi susu fermentasi L.
rhamnosus BD2 menunjukkan aktivitas antioksidan tertinggi terjadi pada fraksi
<3 kDa baik pada susu sapi skim fermentasi maupun susu kedelai fermentasi. Hal
ini menunjukkan bahwa peptida berberat molekul rendah yang berperan terhadap
aktivitas antioksidan susu sapi skim fermentasi maupun susu kedelai fermentasi.
Hasil analisis LC-MS-MS menunjukkan kedua susu fermentasi mempunyai
komposisi peptida berbeda yang ditunjukkan oleh profil kromatogram. Pada susu
sapi skim fermentasi berhasil diidentifikasi peptida dengan berat molekul <3 kDa
sebanyak 529 peptida, sedangkan pada susu kedelai fermentasi sebanyak 569
peptida. Peptida pada susu sapi skim fermentasi merupakan hasil hidrolisis protein
induk casein (αS1-casein, αS2-casein, β-casein, κ-casein), lactoferin dan β-lactoglobulin. Pada susu kedelai fermentasi berasal dari protein induk β conglycinin dan glycinin. Penelitian ini menunjukkan bahwa ketiga isolat tersebut
dapat digunakan sebagai kultur starter dalam fermentasi susu sapi skim dan susu
kedelai untuk meningkatkan aktivitas antioksidannya. Peptida dengan berat
molekul <3 kDa berperan terhadap aktivitas antioksidan.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2213]