TUJUAN PROTEIN Optimasi formula dan evaluasi mutu minuman berprotein tinggi berbasiskan isolat protein kedelai dan sweet whey

mengkombinasikan isolat protein kedelai dengan bahan yang dapat saling melengkapi komplementasi proporsi masing-masing asam aminonya sehingga dapat meningkatkan kualitas protein produk yang dihasilkan nantinya. Bahan yang paling sesuai digunakan sebagai komplementer untuk protein kedelai untuk produk cair adalah sweet whey protein. Kesesuaian ini dapat dilihat dalam proporsi asam amino dari whey yang dapat saling melengkapi protein kedelai. Selain itu sweet whey juga memiliki aroma khas susu yang dapat menutupi aroma kedelai yang kurang disukai dalam produk turunan kedelai dan sweet whey juga memiliki komponen fungsional yakni immunoglobulin yang bermanfaat bagi tubuh sebagai faktor imun. Suatu produk agar dapat diklaim tinggi protein harus memenuhi minimum 20 AKG protein harian yakni 10 g persajiannya atau mengandung 5 g protein setiap 100 ml FSANZ, 2004. Oleh karena itu perlu ditentukannya rasio kombinasi yang optimum agar dapat memenuhi hal ini namun juga memenuhi kriteria yang diinginkan oleh konsumen yakni dari segi organoleptik dan harga prosuk yang akan dihasilkan. Diharapkan minuman yang dihasilkan dari kombinasi isolat protein kedelai dengan sweet whey ini dapat menjadi sumber protein bagi masyarakat yang membutuhkan sumber protein spesifik, namun juga memiliki manfaat dari segi kesehatan. Sumber protein spesifik dalam hal ini seperti pada orang yang tidak dapat mengkonsumsi sumber protein lainnya dengan baik karena berbagai hal, seperti alergi, lactose intoleran atau diet vegetarian dan hal-hal lainnya yang mengakibatkan dibutuhkannya sumber protein alternatif.

B. TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mendapatkan bahan baku isolat protein kedelai yang paling baik dari segi rasa, penampakan, dan kemudahan didapatkan, serta harga yang murah 2. Menentukan formula optimum minuman berprotein tinggi yang sesuai dengan syarat mutu SNI 01-2970-1999 mengenai susu kedelai bubuk dan memenuhi klaim tinggi protein. 3. Mengetahui mutu produk terpilih berdasarkan parameter fisikokimia, biologi, dan penerimaan secara organoleptik.

C. MANFAAT

Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan keluaran berupa formulasi optimum yang dapat menjadi formulasi baku bagi industri yang bergerak dalam bidang produksi minuman berprotein tinggi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. PROTEIN

Protein akar kata proteos dari bahasa Yunani yang berarti yang paling pertama adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur Hendrix, 2005. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, misalnya protein yang membentuk tulang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan imunitas sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan makanan dalam biji dan juga dalam transportasi nutrisi. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino sendiri heterotrof. Protein merupakan salah satu bentuk biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipida, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosoma Hendrix, 2005. Sampai tahap ini, protein masih mentah, hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi. Setiap orang membutuhkan protein, tapi kebutuhannya variatif berdasarkan aktifitas atau masa perkembangannya. Sebagai contoh, bayi memiliki kebutuhan protein hampir 2 gkg BB, namun orang dewasa hanya 0.75 g protein kg BB Tabel 1. Sebagai pengecualian olahragawan membutuhkan lebih banyak protein dari kebutuhan orang biasa. Rata-rata setiap orang membutuhkan konsumsi protein 1gkg berat tubuhnya per hari. Seorang olahragawan membutuhkan kurang lebih dua kali lipatnya, yaitu sebanyak 2- 3 gkg berat tubuhnya per hari tergantung aktivitas yang dilakukannya. Tabel 1 Asupan protein harian yang disarankan Umur gkg Berat badan hari 1-3 bulan 2.00 6 bulan 1.50 1 tahun 1.20 6 tahun 1.00 Dewasa 0.75 Young, 1977 dalamHarper Yoshimura, 1993 angka dalam gram protein kualitas baik atau setara telur. Kebutuhan protein menurut FAOWHOUNU 1985 adalah “konsumsi yang diperlukan untuk mencegah kehilangan protein tubuh dan memungkinkan produksi protein yang diperlukan dalam masa pertumbuhan, kehamilan, atau menyusui.” Angka Kecukupan Protein AKP orang dewasa menurut rataan hasil penelitian keseimbangan nitrogen adalah 0.75 gkg berat badan, berupa protein patokan tinggi yaitu protein telur daya cerna putih telur adalah 100. Angka ini dinamakan safe level of intake atau angka level aman. Angka kecukupan protein dipengaruhi oleh mutu protein makanan yang dinyatakan dalam skor asam amino SAA. B. ISOLAT PROTEIN KEDELAI Kedelai Glycine max. merupakan tanaman golongan kacang-kacangan leguminose yang diperkirakan berasal dari daerah sekitar Cina timur Microsoft team, 2006. Menurut Sugiyono 2006, proses pengekstrakan minyak dari kedelai akan menghasilkan bungkil kedelai dengan kadar protein hingga 40 dan dapat diolah lebih lanjut menjadi konsentrat protein kedelai atau isolat protein kedelai. Isolat protein kedelai biasanya dibuat dari bungkil kedelai tanpa lemak dengan proses pelarutan alkali pH 9-10 dan pemisahan karbohidrat terlarut. Komponen yang tidak terlarut mayoritas berupa karbohidrat yang kemudian dipisahkan dengan proses sentrifugasi. Setelah proses pelarutan alkali, larutan protein kedelai ini kemudian mengalami proses pengendapan pada titik isoelektrik protein kedelai yakni berkisar pada pH 4.5. Protein yang mengendap dipisahkan dengan proses pengendapan mekanis, kemudian dicuci dan dinetralisasi hingga pH netral berkisar 6.8 dan kemudian dikeringkan dengan proses spray dried. Hasil pengeringan ini adalah protein kedelai dalam kemurnian yang tinggi dan telah berkurang aroma langu-nya. Cara diatas sering juga dimodifikasi yakni tanpa mengalami proses netralisasi. Proses ini akan menghasilkan protein kedelai dalam bentuk protein dalam keadaan isoelektriknya. Proses ini merupakan proses yang paling sering digunakan dalam memproduksi isolat protein kedelai secara komersial. Selain cara diatas masih banyak cara lainnya untuk memproduksi isolat protein kedelai, antaralain: 1 pemisahan berdasarkan perbedaan berat molekul, 2proses membran, 3 ekstraksi air, dan 4 ekstraksi dengan larutan garam. Produk yang dihasilkan dari proses-proses ini dapat menghasilkan beberapa perbedaan kadar nutrisi konsentrat atau isolat protein yang dihasilkan. Sebagai gambaran nutrisi pada bungkil kedelai tanpa lemak, protein konsentrat, dan isolat protein kedelai dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2 Komposisi kimiawi produk protein kedelai Parameter Bungkil kedelai tanpa lemak bk Konsentrat protein kedelai bk Isolat protein kedelai bk Protein Nx6.25 56-59 65-72 90-92 Lemak 0.5-1.1 0.5-1.0 0.5-1.0 Serat kasar 2.7-3.8 3.5-5.0 0.1-0.2 Abu 5.4-6.5 4.0-6.5 4.0-5.0 Kadar air Karbohidrat by difference 32-34 20-22 3-4 dari Soy Protein Council 1987 dalam Liu 1997 Pemanfaatan suatu bahan sebagai bahan baku minuman harus memperhatikan sifat kelarutan dalam air. Kelarutan protein dalam air dipengaruhi beberapa faktor intrisik protein yaitu hidrofobik, hidrofilik, ukuran molekul, dan muatannya. Sedangkan dari faktor ekstrinsik yang mempengaruhi kelarutan protein adalah pH, jenis dan kekuatan garam terlarut, serta interaksi protein dengan komponen makanan yang dapat mempengaruhi kelarutan protein kedelai yang terdapat dalam larutan. Isolat protein kedelai paling tidak larut dalam daerah titik isoelektriknya yakni pH 4.2-4.6 dan meningkat sering kenaikan pH. Selain faktor intrisik dan ekstrinsik kelarutan protein kedelai, proses produksi protein kedelai juga sangat berpengaruh. Sebagai contoh proses pemanasan dalam inaktifasi lipoksigenase dan tripsin inhibitor dapat memicu pengurangan kelarutan protein kedelai Liu, 1997. Dari segi nutrisi, isolat protein kedelai kekurangan asam amino bersulfur yaitu methionin dan diikuti asam amino cystein dan threonine, namun kelebihan asam amino lysine yang merupakan asam amino pembatas dari protein pada serealia. Secara umum protein kedelai mengandung seluruh asam amino yang dibutuhkan manusia, namun yang menjadi asam amino pembatas adalah methionine dan diikuti tryptophan. Oleh karena itu sebenarnya kedelai sangat cocok dikombinasikan dari protein yang bersumber dari serealia. Dari segi daya cerna protein kedelai dipengaruhi beberapa faktor yaitu: faktor internal berupa kadar faktor anti nutrisi dan struktur protein, dan faktor eksternal berupa perlakuan pemanasan dan proses pemurnian isolat protein kedelai. Secara umum proses pemanasan dapaat meningkatkan kecernaan protein kedelai karena inaktifasi tripsin inhibitor dan faktor antinutrisi lainnya. Selain itu proses pemurnian protein kedelai menjadi isolat protein kedelai dapat meningkatkan kecernaan protein kedelai karena menghilangkan faktor-faktor antinutrisi lainnya pada proses pencuciannya. Proporsi protein pada kedelai yang paling banyak adalah globulin, suatu cadangan protein. Globulin ini tersusun dari glycinin dan β-conglysin yang jika ditotal mencapai 80 dari total protein Sugano, 2006. Peptida turunan dari protein kedelai ini memiliki banyak efek dalam tubuh manusia, antara lain: mengatasi kelelahan olahraga, menurunkan kadar trigliserida darah, efek hipotensi, anti-kanker, memodulasi sistem imun dan sebagai antioksidan. Semua efek ini didapatkan dari peptida turunan dari protein kedelai Yoshikawa Tseuruki, 2006. Produk minuman yang berbasiskan protein kedelai beserta komponen bioaktif lainnya yang ditujukan untuk tujuan kesehatan tertentu FOSHU sudah banyak beredar di negara Jepang, diantaranya berupa softdrink, softdrink yang dibubukkan, minuman berkarbonasi, dan susu kedelai yang dikontrol kadar proteinnya ataupun makanan berupa meat artificial Yamamoto, 2006.

C. SWEET WHEY