EVALUASI KOMPOSISI KIMIA SUSU KAMBING SEGAR YANG DIFORTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT DENGAN KEHADIRAN EKSTRAK SUSU KEDELAI
A.N. Al-Baarri dan T.W. Murti
INTISARI1
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan komposisi kimia (pH, kadar keasaman setara asam laktat, kadar laktosa, kadar glukosa, kadar galaktosa) susu kambing segar yang telah difortifikasi (dicemari) bakteri asam laktat (Streptococcus thermohillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus) tanpa dan dengan penambahan ekstrak susu kedelai yang diinkubasi selama 24 jam pada suhu 39° C. Susu kambing segar diinokulasi starter Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus masing-masing sebanyak 1,5% volume secara steril. Terdapat dua macam perlakuan yaitu smapel tanpa penambahan ekstrak susu kedelai sebanyak 1% volume. Sampel diambil dari masing-masing perlakuan pada jam inkubasi ke-0,2 ,4 , 6, 8, 24 untuk diuji laboratorium. Kadar laktosa, glukosa, galaktosa, dideteksi dengan menggunakan metode HPLC. Data yang diperoleh, dianalisis dengan menggunakan rancangan faktorial 2x6 dilanjutkan dengan Duncan New’s Multiple Range Test. Hasil analisis statistik menunjukkan pH, kadar keasaman setara asam laktat, kadar laktosa, kadar glukosa, dan kadar galaktosa sangat dipengaruhi oleh waktu inkubasi (P<0,01).>
kata kunci : Susu Kambing Segar, Bakteri Asam Laktat, Ekstrak Susu Kedelai, Waktu Inkubasi, Komposisi Kimia.
EVALUATION OF CHEMICAL COMPOSITION CHANGES IN
GOATMILK FORTIFICATED BY LACTIC ACID BACTERIA AND THE
PRESENCE OF SOYMILK EXTRACT
A.N. Al-Baarri dan T.W. Murti
ABSTRACT1
This study was done to look into chemical compotition changes (pH, acidity, and lactose, glucose, galactose content) of goatmilk fortificated by lactic acid bacteria (Streptococcus thermophillus and Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus) in the presence of soymilk extract were incubated at 39°C during 24 hours. Goatmilk were inoculated 1,5% Streptococcus thermophillus (v/v) and Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus (v/v) starters by steril treatment. There are two treatments i.e. sample without soymilk extract added and sample has presence of 1% soymilk extract. Samples were taken at 0,2, 4, 6, 8, 24 incubation time. Laboratory tests were done to pH, acidity, and lactose, glucose, galactose contens. HPLC method was used to detect lactose, glucose, galactose content. Collected data were analysed with 2x6 factorial design and followed by Duncan New’s Multiple Range Test. The result indicated pH, acidity, and lactose, glucose, galactose content were influenced by incubation time (P<0,01).>
Keyword : Goatmilk, Lactic Acid Bacteria, Soymilk Extract, Incubation Time, Chemical Changes.
PENDAHULUAN
Susu yang dibiarkan dalam keadaan terbuka akan mengalami pencemaran oleh bakteri baik yang menguntungkan maupun yang tidak menguntungkan. Jika tersebut mengalami pencemaran karena bakteri yang sebagian besar merupakan bakteri yang menguntungkan, terlebih lagi jika temperatur dan faktor lain seperti adanya faktor pertumbuhan bakteri menguntungkan tersebut dan menekan pertumbuhan yang tidak menguntungkan, maka susu yang telah tercemari bakteri tersebut tidak membahayakan dan akan menguntungkan konsumennya dan hal ini pada prinsipnya sama dengan yang dilakukan oleh orang-orang Barat pada jaman dahulu, ke dalam susu segar dimasukkan beberapa mililiter yogurt yang telah dibuat sebelumnya dan inkubasi yang dilakukan hanyalah sekedar pemanasan di dekat pemanas sampai kekentalan dan rasa yang diinginkan tercapai. Hal ini bertujuan agar keluarga dapat menikmati susu dengan ragam yang berbeda dan untuk lebih mengawetkan susu yang diproduksi secara keluarga tersebut.
Susu segar dapat etrkonversi menjadi yogurt jika bakteri yang masuk ke dalam susu segar adalah bakteri yogurt yang baik itu yang sengaja dimasukkan atau tidak sengaja masuk ke dalam susu segar. Hal ini dapat dengan mudah oleh semua orang yang telah mengetahui prinsip pembuatan yogurt.
Pembuatan yogurt tidak hanya berasal dari susu sapi saja tetapi berbagai macam susu, dapat dibuat yogurt termasuk susu kedelai. Susu kedelai khususnya di Indonesia, dapat diterima konsumen. Tetapi di negara-negara Barat, konsumen kurang menyukai produk kedelai ini karena aromanya yang begitu asing dan menyengat. Salah satu cara untuk mengurangi aroma yang berbau khas kedelai tersebut adalah dengan membuat yoghurt susu kedelai. Susu kedelai cocok sebagai medium untuk pertumbuhan bakteri asam laktat, yang akan meningkatkan kualitas produk fermentasi susu kedelai yang dikenal dengan nama yoghurt susu kedelai atau soyogurt. Dihasilkan dari biji kedelai, soyogurt mempunyai kelebihan dalam kandungan nutrisinya dan segi kesehatannya karena tidak mengandung kolesterol dan laktosa serta sedikit asam lemak jenuh terlebih lagi secara ekonomis, murah harganya.
Pertumbuhan bakteri dapat dilihat dari perubahan nilai pH, keasaman setara asam laktat, dan kandungan gulanya (laktosa, glukosa, dan galaktosa) akibat inokulasi bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sampai sejauh mana susu kedelai dapat berfungsi sebagai faktor pertumbuhan bakteri yoghurt yang ditambahkan setelah penanaman bibit bakteri di dalam susu kambing. Pendayagunaan susu kedelai perlu dilakukan dalam pembuatan yoghurt susu kambing baik itu yang dibuat sengaja atau yang telah tercemar secara tidak sengaja oleh bakteri yoghurt dimana kedua susu tersebut sama-sama menngeluarkan aroma yang khas dan menyengat dengan cara mencampurkan ekstrak susu kedelai ke dalam yoghurt susu kambing tersebut.
Susu didefinisikan sebagai hasil perahan dari ternak laktasi baik dari golongan ruminansia seperti sapi, kambing, domba, kerbau, kijang maupun dari hewan non ruminansia seperti kuda. Susu merupakan bahan pangan yang tersusun oleh zat-zat makanan denga proporsi yang seimbang, dapat dipandang sebagai bahan yang mengandung sumber zat-zat makanan yang penting ( Adnan, 1984).
Susu merupakan bahan makanan yang hampir sempurna karena mengandunng beberapa komponen yang tidak terdapat dalam bahan makanan lain. Tidak ada bahan lain yang berdiri sendiri dapat menggantikan fungsi susu dalam menu makanan. Nilai nutrisi tersebut berefek positif bagi pertumbuhan dan perkembangan anak-anak serta hewan muda ( Lampert, 1970).
Susu kambing memiliki kandungan total solid 13,9%, lemak 4,8%, protein 3,7%, bahan kering tanpa lemak 9,1%, abu 0,85%, dan laktosa 5%. Non protein nitrogen susu kambing lebih tinggi dari susu sapi, kaseinnya mengandung arginin, isoleusin dan valin yang lebih rendah dibanding kasein susu sapi tetapi memiliki kandungan yang lebih tinggi pada asam amino histidin, asam aspartat, dan tirosin (Davendra, 1980).
Selain berbagai keunggulan yang dimiliki susu kambing, pembuatan produk peternakan yang berasal dari susu kambing sangat diperlukan mengingat produksi susu kambing belum dimanfaatkan dengan baik.
Yogurt adalah salah satu hasil fermentasi berbagai macam susu. Menurut Tamime dan Deeth (1980), yogurt merupakan jenis susu fermentasi sebagai makanan tradisional dan penyegar yang berasal dari daerah Balkan dan Timur Tengah. Asal kata yogurt adalah dari Turki dan untuk setiap negara mempunyai sebutan yang berbeda-beda. Meskipun masih terdapat banyaknya pendapat dari para ahli tentang definisi yogurt, Tamime dan Deeth (1980) mendefinisikan sebagai hasil fermentasi usu dengan starter campuran yang hanya terdiri dari Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus.
Susu yang berasal dari berbagai macam mamalia bisa digunakan untuk membuat yogurt seperti sapi (Bos Taurus), kerbau (Bubalus bubalis), kambing (Capra hircus), domba (Ovis aries), babi (Sus scrofa), tetapi sebagian besar industri pembuatan yogurt memakai susu sapi sebagai bahan bakunya (Hui, 1993). Susu kambing lebih populer dipakai untuk membuat yogurt di Norway, dimana populasi kambing di negara ini cukup banyak, sehingga produk asal susu kambing cukup banyak ditemukan di daerah ini.
Suhu optimum untuk inkubasi bakteri dalam pembuatan yogurt adalah 40°C - 45°C. Suhu inkubasi yang optimum dapat mengurangi efek negatif dari pembuatan yogurt, seperti adanya efek yang kurang baik pada kualitas yogurt, pembentukan whey (Tamime dan Deeth, 1980). Namun untuk mengetahui perkembangan aktifitas bakteri dalam saluran pencernaan manusia, suhu inkubasi disamakan dengan rata-rata suhu saluran pencernaan yaitu 39°C. Pada suhu ini Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus dapat berkembang tapi perkembangannya tidak optimum.
MATERI DAN METODE
Materi
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah susu kambing segar, starter Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, serta bahan untuk preparasi sampel yaitu TCA, NaOH, Aquades, Aquabides. Alat yang digunakan untuk penelitian meliputi perangkat HPLC, waterbath, lemari es, milipore filter, pH meter, Buret, timbangan analitik, pipet ukur, pipet tetes, botol ulir, beker glass, labu ukur, autoclave, laminer, lampu bunsen, tissu, lemari es.
Peralatan yang digunakan untuk uji kromatografi cair adalah yaitu syringe injektor, column oven, Communication Bus Module, Load Chromatograph (LC), Refractive Index Detector, Pencetak data (Printer).
Metode
Pertama-tama, dilakukan sterilisasi alat yang dipakai pada penelitian dengan diautoklaf pada suhu 125°C selama 15 menit. Susu yang akan digunakan untuk pembuatan yogurt, sebelumnya juga disterilisasi terlebih dahulu pada suhu 110°C selama 10 menit. Sterilisasi tersebut, juga dilakukan guna menghindari kontaminasi bakteri lain.
Jumlah bakteri yang diinokulasi ke dalam susu adalah sebanyak 10%V/V. Cara penginokulasian adalah dengan mengambil sejumlah starter dari wadah starter dengan pipet steril di dalam tempat yang steril (laminer).
Susu kambing segar difortifikasi/diinokulasi bakteri asam laktat, yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, kemudian diinkubasi selama 8 jam pada suhu 42°C. Sampel diambil diambil pada jam ke-0, 2, 4, 6, 8 inkubasi untuk diadakan analisis lanjutan.
Langkah selanjutnya adalah mempersiapkan sampel supaya dapat diuji dengan HPLC. Langkah kerja persiapan sampel untuk HPLC dapat dilihat pada Gambar 1.
Ditimbang 2 gram susu (digojog dahulu)
Dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml
Dilusikan dengan 20 ml aquabides + 1 ml TCA 3M
Didiamkan selama 10 menit
Dinetralisirkan dengan 1 M NaOH
Ditambahkan aquabides sampai 100 ml
Disaring dengan kertas Whatman No. 1
Filter dengan syringe 0,2 mm
Larutan hasil saringan yang jernih untuk diuji dengan menggunakan HPLC
Gambar 1. Langkah kerja persiapan sampel untuk dianalisis dengan menggunakan HPLC (sumber: Boehringer Mannheim, 1984)
Langkah berikut adalah analisis sampel dengan pH meter, serta dengan cara titrasi. Masing-masing sampel diuji dengan HPLC dengan macam kolom HPX-87H dengan diameter dan panjang kolom internalnya 4,2 mm x 72 cm . Detektor yang digunakan untuk analisis kromatografi yaitu menggunakan dua detektor yang berbeda, yaitu detektor jenis Refractive Index.
Semua hasil yang didapat kemudian akan dianalisis secara kuantitatif dengan cara membandingkannya untuk kemudian ditarik suatu kesimpulan. Selain dianalisis secara deskriptif, untuk menguji perbedaan hasil yang didapat dari penggunaan masing-masing kolom pada analisis susu dan susu fermentasi, digunakan pula uji Completly Randomized Design pola Faktorial 2x6 dan jika menunjukkan adanya perbedaan yang nyata, dilanjutkan dengan uji Duncan dengan taraf signifikansi 0,01 (Astuti, 1980).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perubahan pH
Tabel 1. Data perubahan pH pada yogurt susu kambing tanpa penambahan ekstrak susu kedelai dan yogurt dengan penambahan ekstrak susu kedelai pada suhu 39°C selama 24 jam.
| Jenis Yogurt | Waktu Inkubasi | | |||||
| | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 | Rerata |
| Y | 6,800 | 6,600 | 6,800 | 6,400 | 6,400 | 5,900 | |
| | 6,800 | 6,650 | 6,800 | 6,450 | 6,400 | 5,900 | |
| | 6,800 | 6,700 | 6,800 | 6,500 | 6,400 | 5,900 | |
| rerata | 6,800 | 6,650 | 6,800 | 6,450 | 6,400 | 5,900 | 6,500e |
| | | | | | | | |
| Y+E | 6,800 | 6,700 | 6,600 | 6,400 | 6,300 | 5,700 | |
| | 6,850 | 6,750 | 6,650 | 6,450 | 6,300 | 5,700 | |
| | 6,900 | 6,800 | 6,700 | 6,500 | 6,300 | 5,700 | |
| rerata | 6,850 | 6,750 | 6,650 | 6,450 | 6,300 | 5,700 | 6,450f |
| Total rerata | 6,825a | 6,700b | 6,725ab | 6,450c | 6,350c | 5,800d | |
abcdef superskrip yang berbeda pada waktu inkubasi yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,01).
Keterangan :
Y = Yogurt susu kambing
Y+E = Yogurt susu kambing ditambah ekstrak susu kedelai
Hasil analisis pH susu kambing pada kedua jenis yogurt tersebut terhadap lama inkubasi, memperlihatkan adanya penurunan pH yang sangat tajam (P<0,01) style=""> Walaupun penurunan ini sangat tajam akan tetapi perubahan untuk setiap kali pengamatan tergolong lambat. Rystad dan Abrahamsen (1987) menjelaskan bahwa penurunan pH hampir sama antara yogurt susu sapi dan susu kambing. Oleh karena itu pustaka tentang pH susu sapi, dapat digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini mengingat pustaka tentang susu kambing masih tergolong sedikit. Penurunan pH ini sesuai dengan yang dikatakan Buckle et.al. (1987), bahwa adanya kegiatan mikroorganisme yang menghasilkan asam laktat, dapat menurunkan pH susu menjadi 4,0 sampai 4,5. Demikian juga dengan pernyataan Eiber dan Brunner (1979) bahwa selama proses fermentasi, pH menurun dari 6,2 ke 4,0 selam 6 jam proses inkubasi, pH menurun hingga 4,2 pada susu sapi maupun susu kambing.
Rerata pH yang dicapai pada akhir penelitian adalah 5,800. Hal ini kurang sesuai dengan hasil penelitian Euber dan Brunner (1979), bahwa sampai 6 jam proses inkubasi, pH mencapai 4,0. Demikian juga hal ini kurang sesuai dengan penelitian Rysstad dan Abrahamsen (1987), yang menyatakan setelah 8 jam inkubasi, pH menurun hingga 4,2 pada susu sapi maupun susu kambing. Fenomena ini disebabkan oleh lama inkubasi, jumlah dan umur starter yang digunakan, adalah berbeda-beda dan starter yang digunakan untuk penelitian termasuk starter kultur tua sehingga laju penurunan pH tergolong lambat. Kosikowski (1977) menambahkan bahwa keasaman produk fermentasi dipengaruhi oleh kemampuan starter dalam membentuk asam laktat. Kemampuan starter tersebut, ditentukan oleh jumlah dan jenis starter yang digunakan.
Perhitungan rasio starter bakteri Strepcoccus thermophillus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus yang digunakan untuk pembuatan yogurt sampai saat ini belum ada standar yang jelas. Menurut Tamime dan Deeth (1980), rasio bakteri Streptoccus thermophillus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus dari berbagai penelitian dapat berbeda-beda pengelompokkannya, yaitu menurut koloni dibanding koloni, rantai dibanding rantai atau sel dibanding sel. Perbedaan rasio inilah yang akan menghasilkan yogurt dengan komposisi yang berbeda antar hasil penelitian
pH awal pada penelitian ini adalah rata-rata adalah 6,83. pH normal susu menurut Buckles et. al. (1978), bahwa pH susu berada diantara 6,6-6,7 dan bila terjadi pengasaman oleh aktivitas bakteri, nilai tersebut akan munurun secara nyata. Menurut Jennes dan Patton (1985), susu segar umumnya mempunyai pH antara 6,5-6,7. Nilai pH yang lebih besar dari 6,7 biasanya menunjukkan adanya gangguan pada putting susu seperti mastitis, sebaliknya jika pH dibawah 6,5 menunjukkan kolustrum atau terjadinya pengasaman karena aktifitas bakteri. pH pada awal inkubasi sedikit lebih tinggi dari berbagai pustaka yang digunakan. Akan tetapi efek dari pemanasan yang dilakukan pada penelitian ini dapat menyebabkan pH menjadi naik. Hal ini sesuai dengan yang dikatakan Tamime dan Deeth (1980) bahwa pemanasan mempunyai efek pada waktu inkubasi dan pH. Perlakuan pemanasan, dapat mempersingkat waktu inkubasi dan dapat meningkatkan pH. Selanjutnyaditerangkan juga menurunnya waktu inkubasi dan lebih tingginya pH, dapat diakibatkan karena pemanasan susu selama 30 menit jika dibandingkan dengan susu yang dipanaskan kemudian langsung didinginkan.
Hasil analisis statistik menunjukkan adanya interaksi antara waktu inkubasi dan pH pada kedua jenis yogurt (P<0,01). Seiring dengan lamanya waktu inkubasi, pH yang dicapai semakin menurun karena adanya aktifitas bakteri asam laktat tersebut lebih tinggi lagi dengan adanya penambahan ekstrak susu kedelai yang akan menurunkan pH akhir yang dicapai. Penambahan ekstrak susu kedelai, dapat lebih menurunkan pH (P<0,05)>
Kadar Keasaman Setara Asam Laktat
Tabel 2. Data Perubahan Kadar Keasaman Setara Asam Laktat (%) pada Yogurt Susu Kambing Tanpa Penambahan Ekstrak Susu Kedelai dan Yogurt dengan Penambahan Ekstrak Susu Kedelai pada Suhu Inkubasi 39°C Selama 24 Jam.
| Jenis Yogurt | Waktu Inkubasi | | |||||
| | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 | Rerata |
| Y | 0,240 | 0,220 | 0,260 | 0,360 | 0,450 | 0,600 | |
| | 0,250 | 0,230 | 0,260 | 0,350 | 0,460 | 0,600 | |
| | 0,250 | 0,235 | 0,260 | 0,350 | 0,460 | 0,595 | |
| rerata | 0,247 | 0,228 | 0,260 | 0,353 | 0,457 | 0,598 | 0,357e |
| | | | | | | | |
| Y+E | 0,240 | 0,260 | 0,250 | 0,410 | 0,440 | 0,675 | |
| | 0,240 | 0,255 | 0,250 | 0,405 | 0,440 | 0,670 | |
| | 0,240 | 0,260 | 0,255 | 0,410 | 0,435 | 0,670 | |
| rerata | 0,240 | 0,258 | 0,252 | 0,408 | 0,438 | 0,672 | 0,378f |
| Total rerata | 0,243a | 0,243a | 0,256a | 0,381b | 0,448c | 0,635d | |
abcdef superskrip yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,01).
Keterangan :
Y = Yogurt susu kambing
Y+E = Yogurt susu kambing ditambah ekstrak susu kedelai
Hasil penelitian tersebut menunjukkan adanya perubahan yang cukup tajam selama inkubasi. Tinggi rendahnya kadar asam laktat setiap penelitian adalah berbeda-beda. Lampert (1975) menyatakan bahwa kecepatan terbentuknya asam laktat tergantung pada jumlah bakteri yang mencemari susu. Hal ini sesuai dengan pendapat Kosikowski (1977) bahwa tinggi rendahnya kadar asam laktat dipengaruhi oleh kemampuan starter dalam membentuk asam laktat yang ditentukan oleh jumlah dan jenis starter yang digunakan. Rasio bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus juga akan mempengaruhi kadar asam laktat (Tamime dan Deeth, 1980). Menurut Rystad dan Abrahamsen (1987), keasaman lebih cepat meningkat pada yogurt susu kambing daripada yogurt susu sapi.
Semakin banyak dan semakin mampu bakteri yang mencemari susu untuk memproduksi asam laktat, semakin tinggi asam laktat yang terbentuk pada yogurt (Kosikowski, 1977). Keasaman yogurt susu kambing dapat mencapai 1,16% pada susu kambing dan 0,79% pada susu sapi (Rysstad dan Abrahamsen, 1987). Perbedaan hasil titrasi keasaman pada masing-masing penelitian tergantung pada suhu inkubasi, lama inkubasi dan serta jumlah serta jenis starter yang diinokulasi.
Keasaman setara asam laktat pada hasil penelitian ini meningkat tajam dari 0,243% hingga 0,635%. Hasil yang diperoleh mengenai kadar keasaman serta asam laktat ini berbeda-beda pada berbagai macam penelitian karena berbagai faktor yang mempengaruhinya antara lain umur kultur yang digunakan, waktu dan suhu inkubasi. Tetapi semua pustaka yang digunakan menyatakan bahwa kadar keasaman setara asam laktat akan meningkat dengan sangat tajam sejalan dengan waktu inkubasi.
Kadar Laktosa
Tabel 3. Data Perubahan Kadar Laktosa (%) pada Yogurt Susu Kambing Tanpa Penambahan Ekstrak Susu Kedelai dan Yogurt dengan Penambahan Ekstrak Susu Kedelai pada Suhu Inkubasi 39°C Selama 24 Jam.
| Jenis Yogurt | Waktu Inkubasi | | | ||||
| | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 | Rerata |
| Y | 4,550 | 4,280 | 4,010 | 3,691 | 3,650 | 3,180 | |
| | 4,552 | 4,290 | 4,020 | 3,690 | 3,660 | 3,170 | |
| | 4,559 | 4,295 | 4,030 | 3,695 | 3,661 | 3,160 | |
| rerata | 4,554 | 4,285 | 4,025 | 3,692 | 3,657 | 3,170 | 3,897e |
| | | | | | | | |
| Y+E | 4,910 | 4,600 | 4,460 | 4,230 | 3,850 | 3,510 | |
| | 4,890 | 4,615 | 4,440 | 4,205 | 3,850 | 3,520 | |
| | 4,999 | 4,610 | 4,465 | 4,220 | 3,852 | 3,530 | |
| rerata | 4,933 | 4,608 | 4,455 | 4,218 | 3,851 | 3,520 | 4,264f |
| Total rerata | 4,743a | 4,447a | 4,240ab | 3,955bc | 3,754c | 3,345d | |
abcdef superskrip yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05).
Keterangan :
Y = Yogurt susu kambing
Y+E = Yogurt susu kambing ditambah ekstrak susu kedelai
Data tabel tersebut menunjukkan adanya perubahan yang sangat tajam (P<0,01)>et. al. (1982) , kadar laktosa 35,4% dari 6,53% sampai 4,22% setelah 10 jam inkubasi pada 41°C. Selanjutnya diterangkan juga laktosa pada yogurt menurun dari 6,23% hingga 3,88% selama 3 jam inkubasi pada suhu 40° C sampai 50° C. Goodenough dan Kleyn (1975) juga menyatakan bahwa laktosa pada yogurt menurun dari 8,56% sampai 5,56%. Pada kedua yogurt teresbut kandungan laktosa yang dicapai pada akhir penelitian adalah 3,35%. Hasil yang berbeda dibandingkan dengan penelitian lain disebabkan karena waktu dan suhu inkubasi yang digunakan berbeda-beda pada berbagai penelitian.
Tamime dan Deeth (1980) menyatakan bahwa konsentrasi laktosa dapat menurun karena adanya hidrolisa laktosa oleh b-D-galactosidase (lactase) dan diubah manjadi glukosa dan galaktosa. Menurut Goodenough dan Kleyn (1975) secara umum kadar laktosa yang direduksi oleh mikrobia pada susu fermentasi, lebih sedikit daripada laktosa sisa. Laktosa sisa yang terdapat dalam susu fermentasi yang tidak direduksi oleh bakteri berkisar 72%. Peningkatan kadar asam laktosa selama inkubasi dimungkinkan terjadi akibat munculnya Allolactase (6-0-b-D-galactopyranosil-D-glucose) dan 6-0-b-D-galactopyranosil-D-galactose. Oligosakarida ini terbentuk oleh reaksi transgalaktosilasi-b-galaktosidase kultur starter dan meningkat selama fermentasi dan penyimpanan yogurt. Yogurt komersial mengandung 0,03% sampai 0,09% Allolactose dan 6-0-b-D-galactopyranosil-D-galactose (Toba et. al., 1982). Selanjutnya peningkatan kadar oligosakarida setelah 4,6 dan 10 jam fermentasi adalah 0,02%;0,02%;0,08% dan akan meningkat terus selama fermentasi sampai 0,12%.
Laktosa dalam yogurt dihidrolisis di dalam sel bakteri dengan menggunakan enzim b-D-galactosidase menjadi glukosa dan galaktosa. Enzim ini terdapat pada bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus (Toba et. al., 1982).
Hasil analisis statistik menunjukkan adanya interaksi antara waktu inkubasi dan jenis yogurt terhadap kadar laktosa (P<0,01),>bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. Bulgaricus.
Kadar Glukosa
Tabel 4. Data Perubahan Kadar Glukosa (%) pada Yogurt Susu Kambing Tanpa Penambahan Ekstrak Susu Kedelai dan Yogurt dengan Penambahan Ekstrak Susu Kedelai pada Suhu Inkubasi 39°C Selama 24 Jam.
| Jenis Yogurt | Waktu Inkubasi | | | ||||
| | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 | Rerata |
| Y | 0,250 | 0,230 | 0,220 | 0,210 | 0,250 | 0,280 | |
| | 0,255 | 0,255 | 0,230 | 0,190 | 0,240 | 0,305 | |
| | 0,250 | 0,240 | 0,235 | 0,200 | 0,230 | 0,290 | |
| rerata | 0,252 | 0,242 | 0,228 | 0,200 | 0,240 | 0,292 | 0,242d |
| | | | | | | | |
| Y+E | 0,250 | 0,230 | 0,210 | 0,230 | 0,280 | 0,270 | |
| | 0,250 | 0,220 | 0,205 | 0,245 | 0,280 | 0,275 | |
| | 0,250 | 0,210 | 0,200 | 0,250 | 0,280 | 0,260 | |
| rerata | 0,250 | 0,220 | 0,205 | 0,242 | 0,280 | 0,268 | 0,244d |
| Total rerata | 0,251ac | 0,231ab | 0,217b | 0,221ab | 0,260c | 0,280c | |
abcd superskrip yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05).
Keterangan :
Y = Yogurt susu kambing
Y+E = Yogurt susu kambing ditambah ekstrak susu kedelai
Data yang diperoleh menunjukkan tidak adanya perubahan yang tajam pada akhir penelitian jika dibandingkan dengan awal penelitian dan perubahan kadar glukosa pada pengamatan yang berurutan kurang menunjukkan adanya perbedaan yang tajam kecuali pada jam ke-6 inkubasi (P<0,01).> Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus,adalah tipe bakteri yang suka kepada glukosa artinya bakteri tersebut mula-mula akan memanfaatkan glukosa terlebih dahulu untuk sumber energinya. Sehingga glukosa yang terbentuk akan langsung dimanfaatkan oleh bakteri ini dan terlihat kadar glukosa yang menurun pada jam awal inkubasi sampai dengan inkubasi ke-6 jam. Di dalam dan di luar sel bakteri terdapat suatu sistem kesetimbangan glukosa bahwa glukosa masuk sama dengan glukosa keluar. Penurunan ini juga dimungkinkan karena glukosa yang telah terbentuk, telah mengalami proses biokimia lebih lanjut. Glukosa yang belum termanfaatkan atau glukosa yang masih berada di luar sel bakteri semakin lama semakin banyak sejalan dengan hidrolisis laktosa. Glukosa yang berada di luar sel inilah yang terdeteksi semakin meningkat oleh HPLC, sedangkan glukosa yang masih berada di dalam sel bakteri tidak dapat terdeteksi (Murti, 1993).
Kenaikan kadar glukosa ini juga dimungkinkan karena adanya kenaikan kadar oligosakarida yang meningkat terus selama inkubasi seperti yang diungkapkan Toba et.al. (1982) bahwa peningkatan kadar oligosakarida setelah 4,6 dan 10 jam fermentasi adalah 0,02%; 0,02%; 0,08% dan akan meningkat terus selama fermentasi sampai 0,12% dan kadar oligosakarida ini ikut terdeteksi oleh alat HPLC sebagai glukosa.
Kadar glukosa pada kedua jenis yogurt tersebut dapat dikatakan tidak ada perbedaan yang tajam. Hal ini dapat terjadi sebagai akibat pemanfaatan glukosa pada kedua jenis yogurt oleh starter yang digunakan, adalah hampir sama. Pada dasarnya bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus tergolong bakteri yang lebih suka memanfaatkan glukosa lebih dahulu daripada monosakarida lain tetapi kemampuan bakteri untuk menghidrolisis suatu zat adalah berlainan, sehingga kemampuan bakteri untuk memanfaatkan glukosa dengan kadar awal yang berbeda, dapat menghasilkan kadar glukosa pada akhir inkubasi yang sama akibat perbedaan kemampuan bakteri dalam memanfaatkan glukosa tersebut. Akan tetapi, secara rata-rata, kadar glukosa sedikit lebih tinggi pada yogurt dengan penambahan ekstrak susu kedelai. Hal ini karena ada penambahan karbohidrat dari susu kedelai yang ikut terdeteksi di dalam alat HPLC. Oleh karena itu, penambahan ekstrak susu kedelai tidak akan berpengaruh pada kadar glukosa yogurt susu kambing.
Kadar Galaktosa
Tabel 5. Data Perubahan Kadar Galaktosa (%) pada Yogurt Susu Kambing Tanpa Penambahan Ekstrak Susu Kedelai dan Yogurt dengan Penambahan Ekstrak Susu Kedelai pada Suhu Inkubasi 39°C Selama 24 Jam.
| Jenis Yogurt | Waktu Inkubasi | | | ||||
| | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 24 | Rerata |
| Y | 0,010 | 0,060 | 0,010 | 0,020 | 0,040 | 0,070 | |
| | 0,030 | 0,050 | 0,035 | 0,015 | 0,030 | 0,065 | |
| | 0,050 | 0,045 | 0,015 | 0,020 | 0,020 | 0,065 | |
| rerata | 0,030 | 0,052 | 0,020 | 0,018 | 0,030 | 0,067 | 0,036d |
| | | | | | | | |
| Y+E | 0,070 | 0,060 | 0,010 | 0,010 | 0,030 | 0,010 | |
| | 0,060 | 0,060 | 0,025 | 0,020 | 0,030 | 0,015 | |
| | 0,050 | 0,050 | 0,030 | 0,020 | 0,025 | 0,015 | |
| rerata | 0,060 | 0,057 | 0,022 | 0,017 | 0,028 | 0,013 | 0,033d |
| Total rerata | 0,045ab | 0,056b | 0,026ac | 0,019c | 0,028abc | 0,014abc | |
abcd superskrip yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0,05).
Keterangan :
Y = Yogurt susu kambing
Y+E = Yogurt susu kambing ditambah ekstrak susu kedelai
Hasil penelitian tersebut menunjukkan tidak adanya perubahan yang cukup tajam pada akhir penelitian jika dibandingkan dengan data awal penelitian tetapi perubahan yang cukup besar terdapat pada jam inkubasi ke-2 dan jam ke-4. Namun secara rata-rata kadar galaktosa meningkat sedikit pada awal inkubasi sampai dengan jam ke-2 inkubasi kemudian menurun dengan sangat tajam sampai jam ke-4 dan mulai meningkat sampai akhir penelitian. Hal ini sebagai akibat pemanfaatan galaktosa oleh bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus tergolong kurang. Selanjutnya adanya perubahan kadar galaktosa adalah mengikuti grafik pertumbuhan bakteri. Kenaikan kadar galaktosa dapat terjadi akibat adanya kandungan oligosakarida yang meningkat selama inkubasi. Kenaikan yang tajam akan kandungan oligosakarida pada yogurt selama inkubasi menndakan kurangnya hidrolisis oligosakarida oleh enzim b-galactosiadase dari bakteri asam laktat jika dibandingkan dengan hidrolisis laktosa (Toba, 1982).
Adanya kesetimbangan galaktosa di dalam bakteri dan di luar bakteri adalah salah satu penyebab kenaikan dari penurunan kadar galaktosa. Karena bakteri asam laktat tergolong bakteri yang tidak suka pada galaktosa maka galaktosa yang terbentuk, seiring dengan perkembangan bakteri yang jumlahnya semakin meningkat, karena kurang dimanfaatkan oleh bakteri. Galaktosa yang berada di luar dinding sel inilah yang akan terdeteksi oleh alat HPLC sehingga kadar galaktosa meningkat (Murti, 1993).
Menurut hasil penelitian Toba et.al. (1982), kadar galaktosa meningkat dari 0,04% sampai 1,46% selama 10 jam inkubasi pada suhu 41°C. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan kadar yang dicapai. Hal ini dapat tercapai karena banyaknya faktor yang mempengaruhinya antara lain suhu inkubasi, waktu inkubasi, kemmpuan starter untuk dimanfaatkan karbohidrat, dan umur starter yang digunakan.
Penambahan ekstrak susu kedelai pada yogurt susu kambing secara statistik tidak menunjukkan adanya pengaruh perubahan kadar galaktosa.
KESIMPULAN
pH, kadar keasaman setara asam laktat , kadar laktosa, kadar glukosa, kadar galaktosa, dipengaruhi oleh waktu inkubasi. Penambahan ekstrak susu kedelai berpengaruh terhadap pH, kadar keasaman setara asam laktat, dan kadar laktosa tetapi tidak berpengaruh terhadap kadar glukosa dan kadar galaktosa. Penambahan ekstrak susu kedelai dapat lebih menurunkan pH, lebih meningkatkan kadar keasaman setara asam laktat dan lebih menurunkan kadar laktosa sejalan dengan meningkatnya waktu inkubasi dengan meningkatnya waktu inkubasi pada yogurt susu kambing.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, ekstrak susu kedelai dapat digunakan sebagai faktor pendorong untuk perkembangan bakteri asam laktat. Dengan demikian, adanya penambahan ekstrak susu kedelai, waktu pembuatan yogurt dapat dipersingkat terutama untuk mencapai keasaman dan kemanisan yng diinginkan. Akan tetapi diperlukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh penambahan ekstrak susu kedelai dan waktu inkubasi terhadap komponen volatil dan bahan kimia lainnya dalam yogurt serta pengaruhnya terhadap daya terima konsumen dan kesehatan konsumen.
DAFTAR PUSTAKA
Adnan, M. 1984. Kimia dan Teknologi Pengolahan Air Susu. Andi Offset. Yogyakarta.
Astuti, M. 1980. Rancangan Percobaan dan Analisa Statistik. Bag. I. Fakultas Peternakan UGM. Yogyakarta.
Buckle, K.A., R.A.Edward, G.H. Fleet and M. Wotton. 1985. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia. Jakarta.
Davendra, C. 1980. Milk Production Goat Compared to Buffalo and Cattle in Humid Tropics. J. Dairy Sci. 63:1755-1767.
Euber, J.R. and J.R. Brunner. 1979. Determination of Lactose in Milk Products by High Performance Liquid Chromatography. J. Dairy Sci. 62:685-690.
Goodenough, E.R. dan D.H. Kleyn. 1975. Qualitative and Quantitative Changes in Carbohydrates During the Manufacture of Yoghurt. J. Dairy Sci. 59.
Hui,Y.H. 1993. Principles and Properties. Vol. I.VCH Publ. Inc.USA.
Jennes, R. dan S. Patton. 1985. Lactation. Ch. 5 BL. Larson, ed Iowa State Universisy Press. Ames.
Kosikowski. 1977. Cheese and Ferment Milk Products. 4th. Ed. Edward Brothers. Inc. New York. USA.
Lampert, L.M. 1970. Modern Dairy Product I. Chemical Publishing Company Inc. New York. USA.
Muti, T.W. 1993. Growth Sensory and Biochemical Effects of Fermented Soymilk Using Lactid Acid Bacteria and Bifidobacteria, as Compared to Those of Fermented Cowmilk. These S-3. Universite De Caen. Perancis.
Rystad, G and R.K.Abrahamsen. 1987. Formation of Volatile Aroma Compounds and Carbondioxide in Yogurt Starter Grown in Cow’s Milk and Goat’s Milk. J.Dairy Res. 54:257-266.
Tamime, A.Y. and H.C.Deeth. 1980. Yogurt: Technology and Biochemistry. J. Food Protect. 43:939-977.
Toba, T., K.Arihara, and S.Adachi. 1982. Quantitative Changes in Sugar, Especially Oligosaccharides, During Fermentation and Storage of Yogurt. J. Dairy Sci. 66:17-19.
Proceding Seminar Hasil-hasil Penelitian Propinsi Jawa Tengah, Juni 2003.
