Profil Fisikokimia, Mikrobiologi, Metabolomik, Metagenomik dan Isolasi Bakteri Asam Laktat Dangke Susu Kerbau di Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan

Abstract

Susu salah satu bahan pangan yang secara alami mengandung BAL dan umumnya digunakan untuk pembuatan kultur starter pada berbagai produk olahan pangan. Bakteri asam laktat pada susu kerbau teridentifikasi antara lain sebagai L. brevis, L.acidophilus,L.lactis (Singh dan Sharma 2009), L.bulgaricus, L. plantarum, L.lactis, L.acidophilus, L.brevis, L. rhamnosus (Tambekar et al. 2009). BAL susu kerbau di Islamabad teridentifikasi sebagai L.acidophilus, L.bulgaricus, L. cremoris, L.lactis dan S.thermophilus (Azis et al. 2009). Salah satu produk turunan susu kerbau khas Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan adalah Dangke yang pengembangannya masih sangat minim, dikarenakan proses pembuatannya masih tradisional menggunakan getah pepaya. Produk ini dihasilkan melalui pemanasan susu segar yang ditambahkan larutan getah pepaya sehingga susu membentuk gumpalan (curd) dan cairan (whey). Curd dan whey kemudian dipisahkan dengan tempurung kelapa sebagai alat penyaring sekaligus pencetak dangke, setelah memadat dangke lalu dibungkus dengan daun pisang dan siap dikonsumsi. Pendekatan metagenomik untuk mengeksplorasi keragaman mikroba dan mikrobiota yang terlibat dalam proses fermentasi dan olahan susu, serta peranannya dalam pembentukan karakteristik akhir dari produk susu kerbau. Pendekatan metagenomik yang memiliki prospek untuk untuk menyelidiki komunitas mikroba dari sampel yang diambil secara langsung dari lingkungan tanpa perlu dikulturkan. Selain itu mengisolasi Bakteri Asam Laktat Dangke. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis profil fisikokimia, mikrobiologi, metabolomik, metagenomik, dan isolasi bakteri asam laktat dangke susu kerbau. Sampel dangke dikumpulkan dari berbagai usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM). Dangke dikumpulkan dari tiga desa (P1: Desa Rogo, P2: Desa Rogo2, dan P3: Desa Sumbang) di Enrekang, Sulawesi Selatan. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak tiga ulangan pada waktu dan tempat yang berbeda. Data uji kualitas fisikokimia dan mikrobiologis dianalisis menggunakan analisis varians (ANOVA) dan uji Duncan. Data senyawa volatil di analisis dengan GC-MS diproses melalui tahap pra- pemrosesan data menggunakan penskalaan varians unit (UV) untuk analisis multivariat. Pendekatan metagenomik 16S rRNA dengan primer universal yaitu 9F dan 1541R melalui reaksi berantai polimerase (PCR) yang telah dioptimalkan. Konsentrasi DNA diukur menggunakan spektrofotometri NanoDrop dan fluorometri Qubit. DNA disiapkan menggunakan kit Oxford Nanopore Technology, dan proses sekuensing dilakukan dengan perangkat lunak MinKNOW (v23.04.5). Urutan nukleotida gen 16S rRNA dari semua isolat BAL dianalisis dan diidentifikasi menggunakan pustaka data GenBank dan program BLAST di situs web NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/18). Dangke susu kerbau dari Kabupaten Enrekang memiliki karakteristik fisikokimia yang memenuhi standar SNI, keamanan mikrobiologis memenuhi standar, serta aktivitas antioksidan tertinggi dengan nilai IC50 P1(Desa Rogo1) sebesar 63,88 µg/mL yang termasuk kategori sangat kuat karena komposisi asam amino penyususnnya (Serum albumin, peptida kasein, dan ß-lg) dan adanya senyawa antioksidan (Senyawa fenolik). Beberapa luarannya menunjukkan adanya proses proteolisis dengan pita protein pada dangke (26.5 kDa, 17.1 kDa) dan susu kerbau (71,9 kDa). Analisis metabolomik mengidentifikasi berbagai senyawa volatil yang berkontribusi terhadap karakteristik sensori seperti pentadecanoic acid, hexadecanoic acid, heptadecanoic acid, dan octadecanoic acid yang memberikan karakteristik asam lemak dan rasa khas pada produk susu fermentasi, sementara alkohol, keton, aldehid, dan ester menambah kompleksitas aroma yang lebih lembut, manis, dan harum. Analisis metagenomik menunjukkan keanekaragaman mikroba yang tinggi dengan dominasi genus Enterococcus pada sampel dangke, yang berpotensi meningkatkan kualitas dan sifat fungsional produk. Identifikasi bakteri asam laktat melalui analisis biokimia dan molekuler berbasis gen 16S rRNA berhasil mengidentifikasi tiga isolat yaitu Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecalis, dan Vagococcus fluvialis. Kesamaan sekuens 16S rRNA yang tinggi (umumnya > 98,7%) untuk mengkonfirmasi identitas spesies tetapi tidak cukup untuk menentukan kesamaan tingkat strain. Ketiga isolat tersebut menunjukkan aktivitas antimikroba yang signifikan terutama terhadap Staphylococcus aureus, sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai antimikroba alami maupun kandidat kultur starter dalam pengembangan produk susu fermentasi tradisional