Peningkatan Mutu dan Keamanan Pangan pada Kakao Kering.

Abstract

Indonesia merupakan negara eksportir biji kakao terbesar ketiga setelah Pantai Gading dan Ghana, tetapi beberapa negara importir seperti Malaysia dan Amerika Serikat menurunkan jumlah permintaan biji kakao Indonesia. Penurunan permintaan biji kakao disebabkan oleh fermentasi dan adanya kontaminasi cendawan mikotoksigenik, khususnya Aspergillus flavus. Tujuan penelitian antara lain 1) menguji efek kombinasi khamir, bakteri asam asetat, dan ekstrak kulit manggis untuk menghambat pertumbuhan Aspergillus flavus toksigenik dan kadar aflatoksin B1 (AFB1); 2) menguji efek kombinasi khamir, bakteri asam asetat, dan ekstrak kulit manggis untuk meningkatkan mutu biji kakao kering melalui perubahan sifat fisikokimia biji kakao; dan 3) menentukan kombinasi perlakuan terbaik untuk menghambat A. flavus toksigenik sekaligus sebagai starter fermentasi untuk meningkatkan mutu biji kakao kering. Penelitian dilakukan sejak April sampai dengan Desember 2019 di SEAMEO BIOTROP dan Laboratorium Mikrobiologi Diploma Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor. Sebanyak 1 isolat khamir Endomyces fibuliger BIO 132219 dan 3 isolat Issatchenkia orientalis BIO 211286, BIO 211288, dan BIO 211291 digunakan pada pengujian tipe interaksi terhadap A. flavus toksigenik BIO 3361/747 menggunakan metode oposisi langsung. Tahap in vitro dilakukan menggunakan metode uji sumur pada media Potato Dextrose Agar (PDA) + 15% jus biji kakao dengan atau tanpa 12 g ekstrak kulit manggis (EKM). Sebanyak 20 μl berisi 5 x 10-8 sel ml-1 isolat khamir dan 20 μl berisi 5 x 10-6 sel ml-1 isolat A. aceti FNCC0016 dan A. flavus BIO 3361/747 diinokulasikan ke dalam sumur in vitro. Sebanyak 60 kg biji kakao kering tanpa fermentasi dihomogenisasi di atas plastik polietilena, kemudian ditimbang 500 g untuk setiap ulangan, sehingga jumlah unit perlakuan sebanyak 12 x 4 x 2 = 96 (12 perlakuan termasuk 2 kontrol positif dan negatif); 4 hari setelah inokulasi atau fermentasi (0, 3, 6, dan 11); dan 2 ulangan. Sebanyak 10 ml berisi 10-8 sel ml-1 isolat khamir dan 10 ml berisi 10-6 sel ml-1 isolat A. aceti dan A. flavus diinokulasikan ke biji kakao pada tahap in vivo dan fermentasi. Pengeringan dilakukan dengan bantuan sinar matahari selama 6 hari pada perlakuan hari ke-6 dan 11 setelah inokulasi dan fermentasi, sedangkan biji kakao dengan perlakuan awal inokulasi dan fermentasi tidak dikeringkan dan biji kakao perlakuan hari ke-3 dikeringkan selama 3 hari. Kualitas fisik, kadar air, total asam tertitrasi. Kadar etanol, gula reduksi, pH, populasi khamir, Acetobacter aceti, dan A. flavus, serta kadar aflatoksin B1 dilakukan berdasarkan perlakuan hari pascafermentasi. Semua data dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap dan dilanjutkan dengan uji Duncan. Jenis interaksi pada uji mekanisme antagonisme antara khamir dan I. orientalis BIO 211291 dan BIO 211288 dengan A. flavus BIO 3361/747 adalah „D‟ (interaksi dengan zona hambat ≥ 2 mm). Jenis interaksi pada I. orientalis BIO 211286 dan Endomyces fibuliger BIO 132219 dengan A. flavus BIO 3361/747 yaitu „A‟ (pertumbuhan antarcendawan saling bercampur, kedua cendawan tumbuh tanpa adanya interaksi secara makroskopis). Nilai persentase daya hambat tertinggi dari uji in vitro (100%) adalah contoh uji dengan Issatchenkia orientalis BIO 211288 + A. aceti + A. flavus pada media PDA + 15% jus biji kakao + 12 g l- 1 EKM. Populasi I. orientalis tertinggi ditemukan pada perlakuan I. orientalis BIO 211291 + ekstrak kulit manggis + Aspergillus flavus (189 250 cfu g-1) diikuti oleh perlakuan I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + Acetobacter aceti + ekstrak kulit manggis + Aspergillus flavus (13 500 cfu g-1). Populasi I. orientalis tertinggi terdapat pada contoh uji hari ke-1 pascafermentasi (65 397 cfu g-1), sedangkan terendah yaitu contoh uji pada hari ke-11 pascainokulasi atau fermentasi (191 cfu g-1). Populasi Acetobacter aceti tertinggi ditemukan pada contoh uji hari ke-3 pascafermentasi (9 884 cfu g-1), sedangkan terendah terdapat pada hari ke-11 pascafermentasi (250 cfu g-1). Kombinasi perlakuan I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + A. aceti memiliki populasi A. aceti tertinggi (15 534 cfu g-1). Populasi A. flavus toksigenik tertinggi ditemukan pada kontrol positif (A) (26 667 cfu g-1) pada hari ke-6, sedangkan terendah terdapat pada contoh uji dengan I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + A. aceti + EKM + A. flavus dan I. orientalis BIO 211288 + A. aceti + EKM + A. flavus (0 cfu g-1) sejak hari ke-3 sampai ke-11 pascaferrmentasi. Semua contoh uji perlakuan mengandung aflatoksin B1 lebih rendah dibandingkan batas minimum deteksi (< 2.20 ppb), sedangkan kontrol positif (74.01 ppb). Kombinasi terbaik sebagai penghambat A. flavus toksigenik pada biji kakao kering adalah I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + A. aceti + EKM dan I. orientalis BIO 211288 + A. aceti + EKM. Kontrol negatif (KO) dan positif (A) memiliki jumlah biji tertinggi yaitu masing - masing 119 dan 113, sedangkan contoh uji yang diinokulasi I. orientalis BIO 211288 + A. aceti memiliki jumlah biji terendah (104 biji). Jumlah biji kakao pada hari ke-1 dan ke-3 pascafermentasi masing - masing sebesar 107, sedangkan pada hari ke-6 dan 11 sebesar 110. Sebanyak 75% kombinasi perlakuan termasuk golongan mutu B. Sebanyak 58% contoh uji biji kakao termasuk jenis mutu II-B berdasarkan persentase biji slaty. Semua contoh uji termasuk kontrol merupakan grade I - B berdasarkan total biji bercendawan. Biji pecah tertinggi ditemukan pada hari ke-11 pascafermentasi (9.19%), sedangkan terendah ditemukan pada hari ke-1 pascafermentasi (4.50%). Biji pecah tertinggi terdapat pada kontrol positif (9.83%), sedangkan terendah ditemukan pada contoh uji dengan perlakuan I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + A. aceti + ekstrak kulit manggis (5.63%). Persentase kadar air tertinggi terdapat pada awal fermentasi (5.42%), sedangkan terendah yaitu pada hari ke-3 setelah fermentasi (4.21%). Total asam tertitrasi (TAT) tertinggi terdapat pada kontrol positif (11.5%), diikuti oleh perlakuan I. orientalis BIO 211291 + ekstrak kulit manggis (9.55%) dan I. orientalis BIO 211288 + A. aceti (9.45%). Persentase kadar etanol tertinggi yaitu contoh uji hari ke-11 (0.79%), sedangkan terendah yaitu contoh uji pada awal fermentasi (0.72%). Kadar gula reduksi tertinggi ditemukan pada perlakuan Issatchenkia orientalis BIO 211288 + Acetobacter aceti (2.80%), sedangkan terendah yaitu perlakuan A. aceti + ekstrak kulit manggis (2.33%). Semua contoh uji termasuk kontrol memiliki nilai pH > 6. Kombinasi terbaik untuk penghambat A. flavus toksigenik sekaligus sebagai starter fermentasi yaitu I. orientalis BIO 211291 + BIO 211288 + A. aceti + EKM.