Karakterisasi Metabolit Bakteri Asam Laktat sebagai Posbiotik: Peptida Bioaktif dan Asam Lemak Rantai Pendek pada Yogurt Hasil Proses Termal

Abstract

Posbiotik adalah mikroorganisme mati dan/atau komponen metabolitnya yang dapat memberikan manfaat kesehatan pada inangnya. Kestabilan produk pada proses produksi maupun penyimpanan merupakan salah satu faktor yang mendorong minat dalam pengembangan posbiotik. Stabilitas posbiotik terjaga karena kondisi mikroorganisme yang sudah inaktif, sehingga lebih tahan terhadap pengaruh suhu dan keberadaan oksigen. Penggunaan posbiotik pada produk yogurt menjadi penting untuk pemasaran di daerah yang tidak memiliki sistem distribusi dingin yang memadai. Posbiotik dapat diidentifikasi sebagai sel utuh mati, fragmen dinding sel, asam lemak rantai pendek (SCFA), asam amino, enzim, peptida bioaktif, eksopolisakarida (EPS), dan vitamin yang dihasilkan dari proses fermentasi. Salah satu proses untuk memperoleh posbiotik adalah menggunakan proses termal yang dapat memengaruhi struktur fisiko-kimia dan kualitas posbiotik. Proses termal pada sampel yogurt berpotensi untuk menambah keragaman komponen peptida bioaktif dan meningkatkan kadar SCFA. Proses termal juga dapat memengaruhi bioaktivitas peptida bioaktif dengan meningkatkan beberapa aktivitas biologis. Penelitian bertujuan untuk mengevaluasi efek proses termal terhadap komponen peptida bioaktif dan SCFA serta mengidentifikasi potensi manfaat kesehatan peptida bioaktif pada yogurt secara in silico. Yogurt yang difermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus dan Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, kemudian diaplikasikan proses termal yang dilakukan dengan pemanasan sampel dalam kemasan pada suhu 78 oC selama 15 menit. Analisis peptida bioaktif dilakukan menggunakan LC-HRMS, sementara bioaktivitas dievaluasi dengan metode in silico menggunakan aplikasi BIOPEP-UWM. Evaluasi efek proses termal pada peptida bioaktif dan SCFA dilakukan dengan membandingkan hasil analisis sebelum dan setelah proses termal. Proses termal pada yogurt dapat meningkatkan keragaman peptida bioaktif dengan berat molekul rendah. Bioaktivitas dominan secara in silico setelah proses termal menghasilkan empat bioaktivitas dominan yaitu Angiotensin Converting Enzyme (ACE) inhibitor, dipeptidyl peptidase (DPP) IV inhibitor, dipeptidyl peptidase (DPP) III inhibitor, dan antioxidative. Evaluasi manfaat kesehatan secara in silico yang dilakukan dengan mengidentifikasi fragmen bioaktif dan potensi aktivitas biologis menunjukkan bahwa bioaktivitas yang paling dominan adalah ACE inhibitor dan DPP IV inhibitor. Proses termal juga menghasilkan tiga peptida bioaktif baru yang berkontribusi terhadap aktivitas ACE inhibitor dan DPP IV inhibitor. Proses termal juga dapat meningkatkan SCFA, khususnya asetat dan butirat, pada yogurt.