Peran Bakteri Asam Laktat dalam Fermentasi Kopi Robusta (Coffea canephora)

Abstract

Produksi kopi di Indonesia terus mengalami peningkatan dan jenis kopi yang paling banyak diproduksi adalah kopi Robusta. Kopi Robusta belum mampu meguasai pasar global, hal ini disebabkan oleh rasanya yang lebih pahit, sedikit asam dan kandungan kafein yang lebih tinggi dibandingkan jenis kopi Arabika. Upaya untuk mengurangi sifat-sifat yang tidak diinginkan pada kopi tersebut salah satunya adalah dengan proses fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh fermentasi menggunakan kultur starter Bakteri Asam Laktat (BAL) terhadap mutu kopi dan hasil seduhannya dibandingkan dengan fermentasi spontan. Metode penelitian diawali dengan preparasi sampel biji kopi untuk mendapatkan biji kopi yang masih berlendir untuk difermentasi. Penyiapan kultur starter BAL dilakukan melalui seleksi tiga isolat. Proses seleksi ketiga isolat BAL yakni Lactobacillus plantarum H 2.34, BAL H 3.1, dan BAL H 0.17 dilakukan dengan menumbuhkan isolat pada media minimal ditambah 10% biji kopi dengan parameter perhitungan jumlah pertumbuhan menunjukkan Isolat L. plantarum H.2.34 memiliki pertumbuhan mencapai 8,02 log CFU/mL, menghasilkan pH lebih rendah 3,09, serta total asam paling tinggi yakni 10,81 mg/mL. L. plantarum H 2.34 merupakan isolat potensial sebagai kultur starter fermentasi kopi karena memiliki kemampuan pertumbuhan dan menghasilkan asam yang tinggi. Kurva tumbuh isolat L. plantarum H 2.34 menunjukkan waktu inkubasi 6 jam merupakan fase eksponensial dari isolat L. plantarum H 2.34. Terdapat pengaruh yang berbeda pada fermentasi kopi menggunakan kultur starter BAL dibandingkan dengan fermentasi spontan dalam proses menghilangkan lapisan lendir yang mempengaruhi mutu biji kopi. Hal ini diamati melalui peningkatan pertumbuhan BAL pada waktu fermentasi 12 jam yang menunjukkan waktu terbaik dalam proses fermentasi kopi menggunakan kultur starter BAL mencapai 8,08 log CFU/mL. Pengamatan total asam yang meningkat dari 2,57 mg/mL mencapai 4,91 mg/mL, penurunan pH dari 4,50 menjadi 3,91, total padatan terlarut juga menurun dari 1,30% menjadi 1,10% dan penurunan kadar gula pereduksi pada cairan fermentasi dari 2,52 mg/mL menjadi 1,84 mg/mL juga menandakan bahwa fermentasi menggunakan kultur starter BAL lebih efisien dalam menggunakan substrat untuk menghilangkan lapisan lendir biji kopi. Hal ini akan mempengaruhi mutu kopi yang dihasilkan baik rasa maupun aromanya. Tahapan selanjutnya adalah proses pengeringan biji kopi hingga kadar kelembapan mencapai 10-12%. Kopi yang sudah kering kemudian dipanggang dengan tingkat medium dan biji kopi digiling untuk selanjutnya diseduh. Terakhir, pada hasil seduhan kopi menggunakan kultur starter BAL terjadi peningkatan kadar flavonoid mencapai 46,91 ± 6,35 mg QE/g ekstrak. Semua sampel seduhan kopi memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat. Kopi fermentasi menggunakan starter BAL juga berhasil menurunkan kadar kafein sebesar 4,85%. Kemampuan kultur starter BAL menggunakan isolat L. plantarum H.2.34 dalam proses fermentasi kopi terbukti mampu dalam proses menghilangkan lapisan lendir yang mempengaruhi mutu biji kopi serta meningkatkan kualitas seduhan kopi menjadi salah satu pilihan minuman fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan dengan nilai aktivitas antioksidan yang tinggi, kadar flavonoid yang meningkat, serta mampu menurunkan kadar kafein.

Coffee production in Indonesia continues to increase and the most widely produced type of coffee is Robusta coffee. Robusta coffee has not been able to dominate the global market, this is due to its more bitter, slightly sour taste and higher caffeine content than Arabica coffee. One of the efforts to reduce the undesirable properties of coffee is the fermentation process. The purpose of this study was to analyze the effect of fermentation using Lactic Acid Bacteria (LAB) starter culture on coffee quality and brewing results compared to spontaneous fermentation. The research method began with the preparation of coffee bean samples to obtain mucilage covered beans for fermentation. Preparation of LAB starter culture was done through selection of three isolates. The selection process of the three LAB isolates, namely Lactobacillus plantarum H 2.34, LAB H 3.1, and LAB H 0.17, was carried out by growing the isolates on a minimum media supplemented with 10% coffee beans. Based on growth parameters, L. plantarum H 2.34 exhibited the highest growth, reaching 8.02 log CFU/mL, produced a lower pH of 3.09, and the highest total acid of 10.81 mg/mL. L. plantarum H 2.34 is a potential isolate as a coffee fermentation starter culture because it has the ability to grow and produce high acid. The growth curve of L. plantarum H 2.34 isolate showed that the incubation time of 6 hours was the exponential phase of L. plantarum H 2.34 isolate. There is a different effect on coffee fermentation using LAB starter culture compared to spontaneous fermentation in the process of removing the mucilage layer that affects the quality of coffee beans. This was observed through an increase in LAB growth at 12 hours fermentation time which showed the best time in the coffee fermentation process using LAB starter culture reaching 8.08 log CFU/mL. Observations of total acid which increased from 2.57 mg/mL to 4.91 mg/mL, decreased pH from 4.50 to 3.91, total soluble solids also decreased from 1.30% to 1.10% and decreased reducing sugar levels in the fermentation liquid from 2.52 mg/mL to 1.84 mg/mL also indicate that fermentation using LAB starter culture is more efficient in using the substrate to remove the mucilage layer of coffee beans. This will affect the quality of the coffee produced both in taste and aroma. The next stage is the process of drying the coffee beans until the moisture content reaches 10-12%. The dried coffee is then roasted at medium level and the coffee beans are ground for further brewing. Finally, the results of brewed coffee using LAB starter culture increased flavonoid levels to 46.91 ± 6.35 mg QE/g extract. All brewed coffee samples had very strong antioxidant activity. Fermented coffee using LAB starter also succeeded in reducing caffeine levels by 4.85%. The ability of LAB starter culture using L. plantarum H.2.34 isolate in the coffee fermentation process is proven to be able to remove the mucus layer that affects the quality of coffee beans and improve the quality of brewed coffee into one of the functional beverage options that are beneficial to health with high antioxidant activity values, increased flavonoid levels, and able to reduce caffeine levels.