menstabilkan protein dan membran selama pengeringan serta saat terjadi perubahan tekanan osmosis Breeuwer et al. 2003. Menurut Lin and Beuchat
2007 serta Gurtler dan Beuchat 2007 Cronobacter spp. memiliki ketahanan lebih besar pada pada kondisi a
w
rendah 0.25 – 0.30 dibandingkan pada kondisi
a
w
tinggi 0.40-0.50. Selain itu Cronobacter spp. juga mampu bertahan pada sereal bayi yang disimpan pada suhu 4°C selama lebih dari 12 bulan pada a
w
rendah 0,30 – 0,69, namun viabilitasnya akan menurun dengan meningkatnya a
w
menjadi 0,82-0,83.
4.5 Sintas Cronobacter sp. YRc3a dalam Susu Skim Saat Rekonstitusi Setelah
Penyimpanan Pada RH Berbeda
Gambar 9 menunjukkan kurva sintas Cronobacter sp. YRc3a saat direkonstitusi menggunakan air steril bersuhu 27 °C. Ketahanan Cronobacter sp.
YRc3a saat direkonstitusi menggunakan air steril bersuhu 27 °C ditunjukkan dengan nilai K 1slope yang diperoleh dari slope kurva y= -kt2,303. Nilai K
merupakan waktu
dalam minggu
yang dibutuhkan
untuk meningkatkanmenurunkan jumlah Cronobacter sp. sebesar 1 siklus log.
Gambar 9 Sintas Cronobacter sp. YR c3a saat rekonstitusi suhu 27 °C selama penyimpanan pada RH 50 RH 70 , dan RH 90
Laju penurunankenaikan jumlah Cronobacter sp. selama penyimpanan pada RH berbeda dipengaruhi oleh aktivitas air a
w
susu skim, karena a
w
setimbang dari susu skim tercapai setelah lebih dari 2 minggu penyimpanan, maka jumlah mikroba awal No pada kurva survival dibuat berdasarkan jumlah
1 2
3 4
5 6
7
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12 13
Cro n
o b
a ct
er sp
. YRc3
a
l o
g CF
U m
l
Minggu ke-
y = -0.044x y = 0.002x
y = -0.068x
-0.70 -0.60
-0.50 -0.40
-0.30 -0.20
-0.10 0.00
Lo g
NtNo Minggu ke-
mikroba pada minggu ke 2. Slope pada penyimpanan RH 70 menunjukkan laju kenaikanpertumbuhan Cronobacter sp., dimana Cronobacter sp. YRc3a yang
disimpan pada RH 70 memiliki sintas paling tinggi saat direkonstitusi menggunakan air suhu 27 °C. Slope pada kurva survival penyimpanan RH 50
dan RH 90 menunjukkan laju penurunankematian Cronobacter sp. YR c3a. Nilai K pada penyimpanan RH 90 lebih kecil dibandingkan nilai K pada
penyimpanan dengan RH 50, hal ini menunjukkan bahwa populasi Cronobacter sp. YRc3a setelah penyimpanan pada RH 90 saat rekonstitusi suhu 27 °C
mengalami penurunan lebih besar dan paling cepat. Hasil perhitungan nilai K Cronobacter sp. YRc3a setelah 3 bulan penyimpanan pada RH berbeda dapat
dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Nilai K Cronobacter sp. YRc3a setelah 3 bulan penyimpanan pada RH
berbeda saat rekonstitusi menggunakan air steril suhu 27 °C
RH Slope
-k2,303 Nilai K=1slope
minggu
50 -0,044
22,727 70
0,002 500
90 -0,068
14,706
slope positif : menunjukkan kurva peningkatanpertumbuhan Cronobacter sp. slope negatif : menunjukkan kurva penurunankematian Cronobacter sp.
Nilai K Cronobacter sp. YRc3a yang disimpan pada RH 50, 70, dan 90 saat direkonstitusi dengan media buffer pepton water BPW 27 °C Gambar
7 lebih besar dibandingkan nilai k saat direkonstitusi menggunakan air suhu 27 °C. Hal ini menunjukkan bahwa ketahanan Cronobacter sp. YRc3a saat
rekonstitusi menggunakan media BPW lebih tinggi dibandingkan dengan air steril. Medium BPW memiliki kandungan nutrisi yang lebih komplek pepton, sodium
klorida, disodium phospat, dan photasium hidrogen phosphat dibandingkan air. Komposisi medium merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap
ketahanan bakteri, semakin komplek komposisi medium termasuk kadar lemak, total solid, dan total gula ketahanan E. sakazakii selama rekonstitusi semakin
tinggi juga Nazarowec-White dan Farber 1997. Hasil uji ANOVA dan uji lanjut berganda Duncan DMRT menunjukkan
bahwa sintas Cronobacter sp. YRc3a saat direkonstitusi menggunakan variasi
medium rekonstitusi BPW dan air berbeda nyata α0,05 Lampiran 23. Sintas Cronobacter sp. YRc3a setelah penyimpanan saat direkonstitusi menggunakan air
steril bersuhu 50 °C ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10 Sintas Cronobacter sp. YR c3a saat rekonstitusi suhu 50 °C selama penyimpanan pada RH 50 , RH 70 , dan RH 90
Slope y = -kt2,303 pada penyimpanan RH 70 menunjukkan laju kenaikanpertumbuhan Cronobacter sp., dimana Cronobacter sp. YRc3a yang
disimpan pada RH 70 memiliki sintas paling tinggi saat direkonstitusi menggunakan air suhu 50 °C. Slope pada penyimpanan RH 50 dan RH 90
menunjukkan slope penurunankematian Cronobacter sp. YR c3a. Nilai K pada penyimpanan RH 90 lebih kecil dibandingkan nilai K pada penyimpanan dengan
RH 50, hal ini menunjukkan bahwa populasi Cronobacter sp. YRc3a setelah penyimpanan pada RH 90 saat rekonstitusi suhu 50 °C mengalami penurunan
paling besar dan lebih cepat. Hasil perhitungan nilai k Cronobacter sp. YRc3a setelah 3 bulan penyimpanan pada RH berbeda saat direkonstitusi menggunakan
air bersuhu 50 °C dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Nilai K Cronobacter sp. YRc3a setelah 3 bulan penyimpanan pada RH
berbeda saat rekonstitusi menggunakan air steril suhu 50 °C
RH Slope
-k2,303 Nilai K=1slope
minggu
50 -0,035
28,571 70
0,003 333,333
90 -0,068
14,706
slope positif : menunjukkan kurva peningkatanpertumbuhan Cronobacter sp. slope negatif : menunjukkan kurva penurunankematian Cronobacter sp.
1 2
3 4
5 6
7
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12 13 C
ro n
o b
a ct
er sp
. Y
R c
3 a
l o
g C
FU m
l
Minggu ke-
y = -0.035x y = 0.003x
y = -0.068x -0.70
-0.60 -0.50
-0.40 -0.30
-0.20 -0.10
0.00
L o
g N
t N
o
Minggu ke-
Dari Gambar 9 dan 10 terlihat bahwa kondisi RH 50 sesuai untuk penyimpanan susu skim bubuk yang akan direkonstitusi. Cronobacter sp. pada
kondisi ini mengalami penurunan populasi sel lebih cepat selama penyimpanan. Rata-rata penurunan jumlah Cronobacter sp. pada 1 bulan pertama sebesar 2.43
log CFUg dan pada 2 bulan selanjutnya penurunan berkisar 0, 71 log CFUg. Jumlah sel Cronobacter sp. hanya terdeteksi sekitar 1 log CFUml setelah 1
bulan penyimpanan saat direkonstitusi. Data hasil pengamatan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 16, 17, dan 18. Hasil uji ANOVA dan lanjut berganda
Duncan DMRT menunjukkan bahwa sintas Cronobacter sp. YRc3a dalam susu skim bubuk saat rekonstitusi suhu 27 °C dan 50 °C dengan perlakuan variasi RH
penyimpanan dan lama penyimpanan berbeda nyata α0,05. Hasil perhitungan statistik selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 19 dan 20.
Gambar 11 menunjukkan kurva survival gabungan Cronobacter sp. YR c3a saat rekonstitusi suhu 27 °C dan 50 °C. Hasil uji ANOVA dan lanjut berganda
Duncan DMRT menunjukkan bahwa sintas Cronobacter sp. YRc3a dalam susu skim bubuk saat rekonstitusi suhu 27 °C dibandingkan dengan rekonstitusi suhu
50 °C berbeda nyata α0,05 pada RH berbeda, namun tidak berbeda nyata
α0,05 pada RH yang sama. Hasil perhitungan statistik selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 22.
Gambar 11 Kurva survival Cronobacter sp. YRc3a saat rekonstitusi suhu 27 °C dan 50 °C selama penyimpanan RH 50 , RH 70
, dan RH 90
y1 = -0.044x y1 = 0.002x
y1 = -0.068x y2 = -0.035x
y2 = -0.068x y2 = 0.003x
-0.70 -0.60
-0.50 -0.40
-0.30 -0.20
-0.10 0.00
0.10
Lo g
NtNo Minggu ke-
Gambar 11 menunjukkan bahwa Cronobacter sp. YRc3a yang disimpan pada RH 50 mengalami peningkatan ketahanan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C
dengan semakin lamanya waktu penyimpanan. Hal ini ditunjukkan dengan nilai K yang lebih besar saat rekonstitusi suhu 50 °C dibandingkan suhu 27 °C.
Cronobacter sp. yang disimpan pada RH 70 sedikit mengalami penurunan ketahanan terhadap suhu suhu 50 °C, terlihat dari nilai K saat saat rekonstitusi
suhu 50 °C lebih kecil dibandingkan suhu 27 °C. Sedangkan Cronobacter sp. YRc3a yang disimpan pada RH 90 tidak mengalami perubahan ketahanan suhu
rekonstitusi 50 °C dengan semakin lamanya waktu penyimpanan. Cronobacter sp. YRc3a yang disimpan pada RH paling rendah akan mengalami peningkatan
ketahanan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C. Peningkatan ketahanan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C dengan semakin
lamanya waktu penyimpanan pada RH berbeda juga ditunjukkan dengan semakin rendahnya rata-rata log reduksi Cronobacter sp. YRc3a. Selama 12 minggu
penyimpanan terjadi penurunan log reduksi Cronobacter sp. YRc3a dari 0,32 log CFUml sebelum penyimpanan menjadi rata-rata 0,161 log CFUml RH 50,
0,203 log CFUml RH 70, dan 0,176 log CFUml RH 90. Data log reduksi Cronobacter sp. YR c3a saat rekonstitusi yaitu
Δ log CFUml suhu 27 °C - log CFUml suhu 50 °C selengkapnya dapat dilihat dilihat pada Lampiran 9. Hasil uji
ANOVA dan uji lanjut berganda Duncan DMRT menunjukkan bahwa log reduksi Cronobacter sp. YRc3a dalam susu skim bubuk selama penyimpanan saat
rekonstitusi tidak berbeda nyata α0,05. Data perhitungan statistik log reduksi Cronobacter sp. dapat dilihat pada Lampiran 10 dan Lampiran 21.
Reduksi Cronobacter sp.YRc3a saat rekonstitusi selama penyimpanan pada RH berbeda lebih rendah dibandingkan dengan log reduksi Cronobacter sp.
sebelum dan setelah mengalami pengeringan semprot atau saat awal penyimpanan. Salah satu faktor yang mempengaruhi ketahanan panas Cronobacter sp. YRc3a
selama penyimpanan adalah ketersediaan air bebas a
w
. Tabel 10 menunjukkan pengaruh aktivitas air a
w
terhadap rata-rata log reduksi Cronobacter sp. YRc3a saat rekonstitusi pada berbagai kondisi. Berdasarkan uji lanjut berganda Duncan
DMRT penurunan logaritma Cronobacter sp. YRc3a saat rekonstitusi sebelum dan sesudah pengeringan semprot berbeda nyata α0,05, namun penurunan
logaritma saat rekonstitusi setelah penyimpanan pada RH berbeda, berbeda nyata
α0,05. Data hasil perhitungan statistik selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 10.
Tabel 10 Rerata log reduksi Cronobacter sp. YR c3a dalam susu skim saat rekonstitusi suhu 50 °C pada berbagai kondisi
No Perlakuan
Rerata Log Reduksi Keterangan
Kondisi Penyimpanan pada Susu Skim
Rekonstitusi CFUml
1 Sebelum pengeringan; tanpa penyimpanan
0,640
a
2 Setelah pengeringan; tanpa penyimpanan
0,350
b
3 Penyimpanan RH 50; 3 bulan
0,161
c
a
w
= 0,500 4
Penyimpanan RH 70; 3 bulan 0,203
c
a
w
= 0,729 5
Penyimpanan RH 90; 3 bulan 0,176
c
a
w
= 0,851
Keterangan : huruf yang sama menunjukkan log reduksi Cronobacter sp. tidak berbeda nyata α0,05
Semakin tinggi RH penyimpanan, a
w
pada susu skim bubuk juga menjadi tinggi. Aktivitas air susu skim mulai berada pada kondisi setimbang setelah
penyimpanan lebih dari 2 minggu, pada saat ini Cronobacter sp. YRc3a akan mulai terpapar dengan a
w
medium pertumbuhan yang berbeda. Menurut Brown 1976 Ketahanan panas mikroorganisme lebih tinggi pada kondisi kering
dibandingkan saat mikroorganisme berada pada kondisi lingkungan dengan kandungan air tinggi. Tabel 10 menunjukkan bahwa Cronobacter sp. YRc3a yang
terpapar a
w
rendah RH 50 atau kering selama penyimpanan memiliki ketahanan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C lebih tinggi dibandingkan
Cronobacter sp. yang terpapar kondisi a
w
tinggi RH 70 dan RH 90. Studi tentang nilai D dari Francisella tularensis pada susu formula yang
disimpan pada beberapa kondisi selama 12 minggu telah dilakukan oleh Day et al 2009. F. tularensis merupakan bakteri yang dapat mengkontaminasi makanan
dan air, bakteri ini merupakan bakteri gram negatif penyebab penyakit tularemia pada saluran pencernaan gastrointestinal dan juga saluran pernafasan
oropharyngeal. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa nilai D dari F. tularensis dalam susu formula yang disimpan pada kondisi kering adalah yang
paling tinggi 4,68 menit dibandingkan yang disimpan pada atmosfer ruangan 3,99 menit dan atmosfer nitrogen 4,47 menit.
Secara umum a
w
pertumbuhan bakteri adalah 0.8 , apabila bakteri terpapar pada a
w
yang bukan merupakan kondisi optimum pertumbuhannya bakteri bisa mengalami stres atau injured akibat perbedaan tekanan osmosis di
dalam dan diluar sel. Bakteri yang mengalami stres osmosis akan mensintesis dua jenis heat shock protein yang berukuran 20 kDa dan 35 kDa yang berperan dalam
meingkatkan ketahanan panas Wood et al. 2002. Cronobacter sp. YRc3a yang selama penyimpanan terpapar dengan a
w
yang lebih rendah dari a
w
internal sel akan cepat mengalami kehilangan cairan, untuk menjaga viabilitas selular dibawah
kondisi tersebut sel akan mengakumulasi atau mensintetis compatible solute untuk menurunkan a
w
internal sel efek osmosis. Jumlah air dalam sel yang rendah menyebabkan dua kutub protein dalam sel akan saling berinteraksi dan
menstabilkan kedua sub unit protein peptida, asam amino sehingga terbentuk protein yang stabil. Energi panas yang lebih besar dibutuhkan untuk membuka
rantai protein tersebut sehingga ketahanan panas sel akan meningkat pada range a
w
rendah Archer et al.1998. Sebaliknya jika sel kering terpapar dengan kondisi a
w
yang lebih tinggi, jumlah air dalam sel akan meningkat dan terjadi metabolisme solut yang telah diakumulasi dalam selnya selama kondisi kering atau komponen
intraseluler. Pada kondisi ini denaturasi enzim dan protein oleh panas yang menyebabkan kematian sel akan terjadi secara signifikan karena terdapat air yang
cukup Laroche et al.2005.
5. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Dari 8 isolat Cronobacter spp. yang diteliti, isolat asal susu formula yaitu YRc3a dan YRt2a memiliki ketahanan terhadap pemanasan suhu 50 °C selama 30
menit yang paling tinggi. Satu isolat terpilih, yaitu isolat Cronobacter sp. YRc3a yang diuji ketahanannya selama proses pengeringan semprot suhu inlet 160 °C
dan outlet 82 °C mengalami penurunan populasi sebesar 4,19 siklus log CFUg. Sintas Cronobacter sp. YRc3a saat rekonstitusi mengalami peningkatan setelah
mengalami pengeringan semprot, dimana terjadi penurunan log reduksi dari 0,64 log CFUml sebelum pengeringan menjadi 0,35 log CFUml setelah pengeringan.
Jumlah Cronobacter sp. YRc3a stabil atau mampu bertahan dengan baik pada penyimpanan RH 70, dimana hanya terjadi penurunan logaritma sebesar
0,21 selama 3 bulan penyimpanan. Viabilitas Cronobacter sp. paling rendah terjadi pada penyimpanan RH 90 dengan rata-rata log reduksi sebesar 3,31 log
CFUg. Sedangkan pada penyimpanan RH 50 terjadi penurunan populasi sebesar 3,13 log CFUg. Meskipun penurunan logaritma pada penyimpanan RH
90 paling tinggi, namun laju penurunan jumlah Cronobacter sp. yang paling tinggi terjadi pada penyimpanan RH 50, rata-rata log reduksi pada 1 bulan
pertama sebesar 2.43 log CFUg dan pada 2 bulan selanjutnya penurunan berkisar 0, 71 log CFUg. Pada penyimpanan RH 90 pada 1 bulan pertama terjadi log
reduksi sebesar 0,57 log CFUg, pada 2 bulan selanjutnya penurunan berkisar 2,74 log CFUg.
Sintas Cronobacter sp. YRc3a dalam susu skim saat rekonstitusi ketahanan terhadap suhu 50 °C lebih tinggi setelah pengeringan semprot dan
semakin meningkat dengan semakin lamanya waktu penyimpanan. Peningkatan ketahanan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C terjadi lebih besar pada Cronobacter
sp. YRc3a yang disimpan pada RH RH50, dibandingkan pada RH tinggi RH 70 dan 90. Rata-rata log reduksi pada penyimpanan RH 50 sebesar 0,161
log CFUml, 0,203 log CFUml pada RH 70, dan 0,176 log CFUml pada RH 90. Diduga sel Cronobacter sp. yang telah terpapar proses panas dan mengalami
kerusakan subletal memproduksi heat shock protein Hsps untuk mencegah
