BAKTERI ASAM LAKTAT SEBAGAI PROBIOTIK

yang banyak digunakan sebagai probiotik adalah Bif. longum, Bif. breve, Bif. bifidum, Bif. lactis Vinderola, 2000. Bakteri probiotik dan sudah melalui uji klinis, di antaranya adalah Lactobacillus casei subsp. casei Shirota strain yang terdapat dalam yakult, Bifidobacterium dan Lactobacillus acidophilus. Bakteri yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus tidak termasuk bakteri probiotik meskipun enzim yang dihasilkan mengatasi intolerasi laktosa, namun tidak bisa lolos berbagai rintangan dalam saluran pencernaan untuk tetap hidup di usus. Yoghurt biasanya ditambah Lactobacillus acidophilus, agar mempunyai efek fungsional bagi kesehatan. Menurut penelitian Solihati 1995 terdapat sembilan isolat L. plantarum, satu isolat Streptococcus sp, satu isolat L. brevis di dalam saurkraut. Pengujian lebih lanjut menunjukkan terdapat empat isolat bakteri L. plantarum yang memiliki sifat terbaik berdasarkan penghambatan aktivitas bakteri patogen. Salah satu jenis BAL yang digunakan pada penelitian ini adalah Lactobacillus plantarum. L. plantarum menurut Gilliland 1986 tergolong bakteri Gram positif, nonmotil batang, biasanya berukuran 0.6-0.8 m x 1.2- 6.0 m, berantai tunggal atau pendek. L. plantarum merupakan 1 dari 27 spesies yang termasuk dalam genus Lactobacillus dalam famili Lactobacillaceae. Bakteri ini bersifat katalase negatif, tidak berspora asporogenous, secara khas tidak mereduksi nitrat menjadi nitrit, tidak memproduksi NH 3 dari arginin, fakultatif anaerob dan optimum tumbuh pada suhu 30-35 o C tetapi tidak tumbuh pada suhu 7 o C atau 45 o C. L. plantarum dapat tumbuh optimum pada kisaran pH 5.5-6.5 Banwart, 1989. L. plantarum banyak terdapat pada makanan tradisional seperti pikel. L. plantarum pi28a yang berasal dari isolat pikel memiliki ketahanan yang baik untuk tumbuh pada suasana asam pH 2.5 selama 90 menit Kusumawati et. al., 2003. Bakteri ini menunjukkan aktivitas penghambatan yang baik terhadap ketiga bakteri patogen Bacillus cereus, S. aureus, E. coli dan ketahanannya terhadap garam empedu. Pada penelitian ini semua galur bakteri asam laktat yang diuji mempunyai kemampuan yang baik untuk bertahan dalam kondisi asam dan garam empedu dimana sifat tersebut mungkin mendukung terjadinya peningkatan laktobasili pada feses tikus Kusumawati, 2002. Kusumawati et. al. 2003 juga melaporkan bahwa 18 galur BAL yang digunakan menunjukkan adanya aktivitas asimilasi kolesterol dengan kisaran 11.1-37.9 µgml. Kusumawati 2002 melaporkan bahwa 18 galur BAL kandidat probiotik yang digunakan memiliki aktivitas antagonistik terhadap S. aureus dengan kisaran diameter penghambatannya 3.3-15.8 mm. Aktivitas antagonistik tertinggi ditunjukkan oleh L. acidophilus FNCC116 dengan diameter penghambatan 15.8 mm sedangkan pada L. plantarum pi28a sebesar 10.8 mm. Ketiga jenis BAL yang digunakan dalam pengembangan minuman probiotik menunjukkan kemampuan penghambatan yang baik yaitu mampu menekan pertumbuhan bakteri patogen S. aureus antara 4-5 sikuls log Sumedi, 2004. Escherichia coli termasuk dalam famili Enterobacteriaceae, berbentuk batang, bersifat Gram negatif - dan anaerobik fakultatif. Jenis bakteri ini dapat tumbuh pada medium sederhana pada kisaran pH dan suhu yang luas, yaitu mulai suhu kurang dari 10 o C sampai lebih dari 40 o C. E. coli tumbuh pada suhu mesofilik dan suhu pertumbuhan optimum adalah 37 o C Robinson et al., 2000. E. coli dapat tumbuh optimal pada kisaran pH 6.0 sampai dengan pH 8.0 dan tumbuh lebih lambat pada pH di luar kisaran tersebut Neidhardt, 1996. Nilai pH minimum pertumbuhannya adalah 4.3-4.4 Banwart, 1989. E. coli dapat dihambat oleh Lactobacillus plantarum sa 41 Solihati, 1995. Kusumawati 2002 menyebutkan bahwa E. coli mudah dihambat pertumbuhannya oleh L. plantarum pi28a dengan diameter penghambatan 8.3 mm. Staphylococcus aureus banyak ditemukan pada tubuh manusia seperti pada tangan dan hidung. S. aureus merupakan jenis bakteri gram positif, berukuran kecil, berbentuk kokus dengan diameter 0.5-1.0 um Hayes, 1985. Bakteri ini bersifat anaerobik fakultatif, gram positif, tidak membentuk spora dan bersifat katalase positif ICMSF, 1996. Bakteri ini tumbuh dengan membentuk sebuah kumpulan seperti anggur, tahan terhadap garam dengan konsentrasi tinggi serta dengan a w rendah minimum 0.86. Bakteri ini dapat tumbuh pada kisaran suhu 7-47.8ºC dengan suhu optimum pertumbuhan 35-40ºC. S. aureus memiliki pH optimum 6-7 walaupun masih dapat tumbuh pada kisaran pH 4-10 Baird-Parker, 2000. S.aureus bersifat anaerob fakultatif sehingga tahan hidup tanpa oksigen walaupun pertumbuhannya sangat lambat. Menurut Baird-Parker 2000, bakteri ini dapat menyebabkan keracunan dengan memproduksi enterotoksin. Toksin dari S. aureus dapat diproduksi pada kisaran suhu 10-46ºC dengan suhu optimum 40-45ºC Jay, 1997. Toksin yang dihasilkan sangat tahan panas yaitu 100ºC selama 30 menit. Jumlah sel yang diperlukan oleh bakteri S. aureus untuk dapat menghasilkan racun enterotoksin yang dapat meracuni adalah 10 6 koloni gram, sedangkan jumlah enterotoksin yang dapat menyebabkan penyakit apabila dikonsumsi adalah 1mgg Shapton dan Shapton, 1993. Menurut Baird-Parker 2000, S. aureus bukan merupakan bakteri kompetitor yang baik, oleh karena itu jumlah S. aureus dalam makanan yang telah diolah akan lebih besar bila dibandingkan dengan bahan mentahnya.

E. KOMPONEN ANTIMIKROBA BAKTERI ASAM LAKTAT

Fermentasi menurunkan jumlah karbohidrat dan menghasilkan sejumlah molekul organik yang memiliki daya antimikroba seperti asam laktat, asam asetat, asam propionat. Blom, 1991. Sebagai hasil fermentasi, bakteri asam laktat memiliki aktivitas antimikroba berupa produk asam organik asam laktat, asam format dan asam asetat, diasetil, hidrogen peroksida, karbondioksida dan bakteriosin Larsen et. al., 1993; De Vuyst dan Vandamme, 1994. Asam lemah memiliki aktivitas antimikroba yang lebih kuat pada pH rendah dibandingkan pada pH netral Ouwehand, 2004. Asam asetat merupakan inhibitor terkuat dan memiliki cakupan aktivitas penghambatan yang luas, menghambat kapang, kamir dan bakteri Blom, 1991 sedangkan asam propionat juga memiliki efek antimikroba yang kuat pada sejumlah kapang dan kamir Suomalainen, 1999. Pada pH 4, hanya 11 dari asam laktat yang tidak terdisosiasi sedangkan asam asetat 85 dan asam propionat 92. Asam laktat sebagian besar berperan pada penurunan pH sedangkan asam propionat dan asam asetat yang lebih banyak tidak terdisosiasi merupakan senyawa antimikroba. Menurut Ouwehand yang dikutip Salminen dan Wright 1998, asam organik asam laktat dan asam asetat menyebabkan penurunan pH sitoplasma yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Hal ini disebabkan akumulasi anion yang terbentuk menyebabkan penurunan laju sintesis makromolekul dan mempengaruhi perpindahan senyawa melalui membaran sel. Asam yang tidak terdisosiasi akan berdifusi memasuki sel karena bersifat lipofilik. Setelah memasuki sel, asam tersebut akan berdisosiasi karena pH sitoplasma sel bersifat netral. Akumulasi anion ini mengganggu fungsi metabolisme sel dan menurunkan pH interselular Russel, 1992. Hidrogen peroksida H 2 O 2 yang merupakan oksidator kuat bersifat bakterisidal terhadap mikroba karena H 2 O 2 dapat mengoksidasi sel bakteri, enzim, grup sulfidril dari protein sel dan membran lipida Salminen, 2004. Karbondioksida yang terbentuk oleh bakteri asam laktat BAL yang bersifat heterofermentatif memiliki efek antimikroba ganda. CO 2 dapat menyebabkan kondisi lingkungan menjadi anaerobik dan juga memiliki sifat antimikroba. Bakteriosin adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang dapat menghambat atau membunuh mikroorganisme lain. Bakteriosin hanya menghambat atau membunuh spesies atau strains yang berkerabat dekat dari satu species Jay, 1996.

F. PENGEMBANGAN PRODUK PANGAN SEBAGAI ” CARRIER FOOD”

Produk pangan semakin berkembang seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi. Disamping itu masyarakat semakin cerdas dalam memilih produk pangan yang bermanfaat bagi kesehatan. Probiotik merupakan salah satu suplemen makanan yang berisi mikroba hidup yang sangat menguntungkan inangnya. Pengembangan produk pangan probiotik merupakan salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan makanan fungsional. Produk pangan probiotik yang sudah lama dikenal masyarakat antara lain Yakult yang mengandung L. casei strain Shirota. Produk susu fermentasi lainnya adalah yoghurt. Menurut SNI 01-2981-1992 yang dikeluarkan oleh Badan Standardisasi Nasional 1992, yoghurt adalah produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi kemudian difermentasi dengan bakteri sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diijinkan. Bakteri yang biasa ditambahkan adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Namun kedua jenis bakteri tersebut tidak memiliki kemampuan untuk bertahan di dalam usus manusia. Oleh karena itu dikembangkan yoghurt probiotik seperti yang dilakukan Nugraheny 2004 dengan menggunakan dua isolat BAL Lactobacillus F1 dan Lactobacillus G3 yang memiliki potensi probiotik Evanikastri, 2003. Lactobacillus G3 kurang dapat diterima sebagai starter yoghurt probiotik karena adanya rasa pahit pada produk yang dihasilkan sehingga tidak disukai konsumen. Formulasi yoghurt probiotik terbaik dengan menggunakan Lactobacillus F1 yang dibuat dengan menggunakan 5 sukrosa, flavor strawberry, 2 kultur starter dan diinkubasi selama 20 jam pada suhu 37ºC. Yoghurt probiotik masih mengandung Lactobacillus F1 sebanyak 10 8 CFUml selama 2 minggu penyimpanan pada suhu refrigerasi. Produk yoghurt probiotik dikembangkan lagi dengan mengganti bahan dasar pembuatan yogurt yaitu susu sapi menjadi susu kedelai sehingga menghasilkan soyghurt probiotik Dewi, 2004. Formulasi terbaik dengan menggunakan Lb F1 sebagai kultur starter diperoleh dari susu kedelai rasio air:kedelai=1:4 yang ditambahkan dengan 5 susu skim dan 5 sukrosa lalu diinokulasikan dengan 1 kultur starter dan diinkubasi pada suhu 37ºC selama 20 jam. Soyghurt probiotik mengandung 10 9 Cfuml dan jumlahnya tetap bertahan pada penyimpanan dingin 4ºC selama 1 bulan. Selain itu dikembangkan pula es puter yoghurt kedelai dengan jenis bakteri asam laktat S. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus dan B. bifidum dengan viabilitas BAL tertinggi mencapai 7.2 x 10 8 CFUml dengan