Model Prediktif Pertumbuhan Bacillus cereus dalam Nasi dan Nasi Goreng Selama Penyimpanan

Abstract

Bacillus cereus merupakan bakteri patogen penyebab kejadian keracunan akibat konsumsi nasi dan nasi goreng yang terkontaminasi di beberapa negara. Bakteri Gram positif ini telah dilaporkan menyebabkan wabah penyakit bawaan pangan terbesar di Amerika Serikat sepanjang tahun 1998-2008. Tujuan penelitian ini adalah menetapkan model primer pertumbuhan B. cereus dalam nasi dan nasi goreng dengan faktor suhu penyimpanan, mengidentifikasi nilai parameter kinetik pertumbuhan B. cereus dalam nasi dan nasi goreng berdasarkan model pertumbuhan yang diperoleh, serta menetapkan dan memvalidasi model sekunder pertumbuhan B. cereus dalam nasi dan nasi goreng. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan, yaitu penetapan kurva pertumbuhan B. cereus dalam nasi dan nasi goreng pada berbagai suhu penyimpanan, penentuan nilai parameter kinetik pertumbuhan B. cereus berdasarkan model pertumbuhan primer Baranyi (h0 tetap dan h0 bebas), Huang, dan modifikasi Gompertz, serta penetapan dan validasi model sekunder. Pemodelan pertumbuhan B. cereus dilakukan dengan cara menumbuhkan koktil sel vegetatif B. cereus dalam media nasi dan nasi goreng dengan jumlah inokulum awal ±2 log CFU/g dan disimpan pada suhu 13, 30, 42, dan 60oC selama periode waktu tertentu. Jumlah B. cereus selama penyimpanan dihitung menggunakan metode sebar pada media mannitol egg yolk polymiyxin agar dan diinkubasi pada suhu 30oC selama 24 jam. Jumlah B. cereus selama penyimpanan disesuaikan (fitted) pada model primer menggunakan perangkat lunak IPMP 2013. Pemodelan laju pertumbuhan spesifik (µmax) dilakukan menggunakan model Ratkowsky, sedangkan fase lag (λ) menggunakan model polinomial orde kedua. Semua model primer yang digunakan untuk pembuatan kurva pertumbuhan dan memprediksi nilai parameter kinetik B. cereus pada nasi dan nasi goreng memiliki R2 dan RMSE yang baik. Model yang memiliki kinerja lebih baik adalah model Modifikasi Gompertz karena memiliki nilai R2 terbesar dan RMSE terkecil dibandingkan dengan model lain. Pertumbuhan B. cereus pada nasi dan nasi goreng terjadi pada suhu 13-42oC, sedangkan pada suhu 60oC tidak ada pertumbuhan. Nilai parameter kinetik pertumbuhan B. cereus pada nasi dan nasi goreng tidak berbeda signifikan (p>0,05) pada suhu 13 dan 30oC, namun pada suhu 42oC terdapat perbedaan signifikan (p<0,05). B. cereus dalam nasi goreng yang disimpan pada suhu 42oC memiliki fase lag yang lebih lama dan laju pertumbuhan yang lebih besar dibanding nilai dalam nasi. Model Ratkowsky dapat digunakan untuk memprediksi laju pertumbuhan spesifik B. cereus dalam nasi dan nasi goreng yang terlihat dari nilai R2, RMSE, Af, dan Bf yang baik. Fase lag pada nasi dan nasi goreng yang diprediksi menggunakan model sekunder polinomial orde kedua menghasilkan nilai prediction error yang besar meskipun masih berada di dalam rentang nilai standar. Hasil validasi model sekunder pada suhu 35oC menunjukkan bahwa model Baranyi dengan h0 tetap lebih baik untuk digunakan dalam memprediksi nilai parameter kinetik pertumbuhan B. cereus dalam nasi dan nasi goreng.