Lactobacillus casei merupakan suatu heterofermentatif yang fakultatif anaerob, bisa tumbuh pada suhu 15 ºC, menghasilkan L-asam laktat, tidak
menghasilkan di asetil. Lactobacillus casei tersebar di alam dan telah di isolasi dari produk-produk olahan susu dan saluran pencernaan berbagai hewan. Lactobacilllus
casei adalah galur unggul yang mudah dan cocok untuk dikembangbiakkan dalam minuman dasar susu. Selain bakteri ini mampu bertahan dari pengaruh asam lambung,
juga mampu bertahan dalam cairan empedu sehingga mampu bertahan hidup hingga usus halus.
Lactobacillus casei merupakan bakteri probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan manusia, terutama bagi saluran pencernaan, juga mencegah kanker usus,
penurunan kadar kolesterol, pencegahan bakteri patogen, menstimulir respon imun, mengurangi sembelit, pencegah diabet, meningkatkan daya cerna laktosa pada
penderita intoleransi lactosa dan menangani alergi terhadap makanan Kailasapathy, 2002.
D. Susu Skim
Susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim mengandung semua zat makanan dari susu kecuali lemak
dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak Surajudin, 2005. Adapun komposisi susu skim per 100 gramnya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi kimia susu skim per 100 gram Komopnen Jumlah
Kalium mg Air
Protein gr Lemak gr
Karbohidrat gr Kalsium mg
Besi gr Vit. A SI
Vit. B1
μg Vit. C
μg Energi kal
Fosfor mg Natrium mg
145 4
3,3 0,13
5,1 121
0,6 0,04
40 1,0
36 95
52
Sumber : Surajudin dkk, 2005. Susu skim atau susu bebas lemak kandungan lemak 0.5 telah terbukti
bersifat hipokolesterolemik atau mampu menurunkan kadar kolesterol dalam darah. susu skim secara teratur juga diduga dapat mengurangi laju proses pengendapan
kolesterol dalam pembuluh darah aorta Fennema, O. R., 1996. Pada pembuatan minuman sinbiotik ubi jalar ungu, penambahan susu skim sangat
diperlukan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan Lactobacillus casei. Bahan padatan susu bukan lemak atau susu skim mengandung laktosa atau bahan padat dari
serum, mempunyai pengaruh terhadap tekstur dan nilai gizi produk, terdapat kemungkinan kristalisasi laktosa yang bersifat pasir sandiness jika terlalu banyak
digunakan. Laktosa adalah disakarida yang terdiri dari glukosa dan galaktosa. Salah satu fungsi laktosa yang paling utama adalah sebagai media fermentasi bagi bakteri
asam laktat Goff, 2006.
E. Fermentasi Bakteri Asam Laktat
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana karbohidrat dan komponen yang terlibat didalamnya dioksidasi dengan melepaskan energi dalam ketiadaan
akseptor eksternal. Penerima elektron akhir merupakan komponen organik yang diproduksi secara langsung dari pemecahan karbohidrat dan sebagai akibatnya hanya
sebagian dari komponen utama yang terjadi dan hanya sejumlah kecil energi yang terlepas selama proses berlangsung Jay, 1992.
Istilah fermentasi digunakan untuk menyatakan pemecahan gula menjadi alkohol dan karbondioksida baik dengan menggunakan enzim maupun mikroorganisme dan
dalam kondisi anaerobik maupun aerobik Potter and Hotchkiss, 1995. Dalam fermentasi, bakteri asam laktat akan menfermentasikan bahan pangan
untuk menghasilkan perubahan yang diinginkan dan yang terutama adalah terbentuknya asam laktat dimana asam laktat tersebut akan menurunkan nilai pH dari lingkungan
pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam. Mekanisme metabolisme laktosa homofermentatif Widodo, 2003. Proses glikolisis menurut skema Embden Meyerhof
Parnas terdiri dari beberapa tahap, yaitu: 1.
Hidrolisis laktosa menjadi glukosa dan galaktosa yang dikatalisa oleh enzim laktase atau ß-D-galaktosidase.
2. Phosforilase D-glukosa menjadi D-glukosa-6-phosphat. Tahap ini dikatalisa oleh
enzim heksokinase dan memerlukan 1 atom molekul ATP serta ion magnesium. 3.
Isomerasi glukosa-6-phospat menjadi fruktosa-6-phospat yang dikatalisa oleh enzim phosphoglukoisomerase.
4. Phosporiasi fuktosa-6-phosphat menjadi fruktosa-1,6-diphosphat. Tahap ini
dikatalisa oleh enzim phosphofruktokinase dan memerlukan 1 molekul ATP serta ion magnesium.
5. Pemecahan fruktosa-1,6-diphosphat menjadi senyawa triphosphat yaitu gliserida 3
phosphat dan dihidroksi aseton phosphat, yang dikatalisa oleh enzim aldolase dan bersifat bolak balik.
6. Oksidasi dan phosphorilasi gliseraldehida 3 phosphat menjadi asam 1,3-
diphospogliserat, yang dikatalisa oleh enzim gliseraldehida-3-phosphat dehidrogenase dan coenzim diphospo piridin dinukleotida DPN
7. Pembentukan molekul ATP yaitu dengan cara memecah ikatan phosphat berenergi
tinggi dari molekul DPGA ke molekul ADP. Proses ini dikatalisa oleh enzim phosphogliserat kinase dan menghasilkan asam-3-phosphogliserat 3-PGA dan 1
molekul ATP. 8.
Isomerasi 3-PGA oleh enzim phosphogliserimutase menjadi asam 2- phosphogliserat 2-PGA.
9. Dehidrase yaitu pelepasan 1 molekul air dari asam 2-phosphogliserat dengan
bantuan enzim enolase dikalikan 2-phosphoenol piruvat yang mempunyai ikatan phosphat berenergi tinggi dalam molekulnya.
10. Pemindahan ikatan phosphat berenergi tinggi dari molekul PEP ke molekul ADP
sehingga terbentuk asam piruvat dan 1 molekul ATP yang dikatalisa oleh enzim piruvat kinase.
11. Asam piruvat menerima kembali pasangan elektron yang berasal dari oksidasi
asam gliseraldehida-3-phosphat dalam proses glikolisis sehingga tereduksi menjadi asam laktat yang dikatalisa oleh enzim laktat dehidrogenase.
Reaksi pembentukan asam laktat dari laktosa dapat dilihat pada Gambar 3.
OH ATP
ADP Galaktosa
Glukosa Laktosa
Hexokinase ATP
ADP
UDP-Glukosa Gal-I-uridyl transferasee
Glukosa-I-phospate Galaktosa-1-P
UDP-Galaktosa UDP-Glukosa-4-epimerase
UDP-Gloksa UTP PPI
Glukosa-1-P Isomerase
Glukosa-6-P
Fruktosa-6-P
Fuktosa-1,6-DIP ATP
ADP
Aldolase Dihydroxyacetone
Glyceradehyde-3P
Phospoenolpyruvat
pyrufat Pyrufat kinase
ATP ADP
ASAM LAKTAT
Lactate dehydrogenase NADH
+
H
+
NAD
+
Gambar 3. Jalur Embden – Mayerhof – Parnas untuk produksi asam laktat dalam Yoghurt Hui, 1992.
Menurut Hidayat dkk 2006, bahwa dalam proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar dibutuhkan bahan antara lain : ubi jalar 500 gr, air 1 L, susu skim, gula dan
starter. Adapun tahap-tahap proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar adalah sebagai berikut:
1. Pengupasan ubi jalar 500 gr, dilanjutkan pencucian
2. Pemotongan ubi jalar kemudian dimasukkan dalam blender
3. Penambahan air sebanyak 2 kali lipat berat ubi dan dilakukan penghancuran
dengan blender pada kecepatan penuh 4.
Penyaringan dengan menggunakan kain saring untuk memperoleh filtratnya 5.
Pengendapan selama 1 jam untuk memisahkan pati yang terikut dalam sarinya 6.
Pemanasan pada suhu 80 °C selama 15 menit. Suhu tidak terlalu tinggi untuk menghindari terjadi degradasi
7. Penambahan susu skim sebanyak 4 dan gula 10
8. Pengadukan sampai larut
9. Pendinginan sampai pada suhu kamar 30 - 37 ºC
10. Penambahan starter sebanyak 2 secara steril
11. Inkubasi pada suhu kamar selama 24 jam
12. Produk minuman probiotik ubi jalar
Diagram alir proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar dapat dilihat pada Gambar. 4
Gambar. 4 Diagram alir proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar Hidayat dkk, 2006
Penghancuran dengan blender + sedikit air
Penyaringan
filtrat
Pengendapan 1 jam Endapan
Ampas
Pati Pencucian dan Pengupasan
Pemanasan 80 ºC 15 menit Ubi Jalar
Sari Ubi Jalar Ungu
Pengadukan sd homogen
Pendinginan sd suhu kamar
Inokulasi starter Sukrosa 10
bv Susu skim 4
Inkubasi pada suhu kamar selama 24 jam Starter yoghurt
2 vv
Minuman Probiotik Ubi Jalar Pemotongan kecil-kecil
F. Analisa Keputusan
