Kompetisi Isolat BAL asal ASI dengan Cronobacter sakazakii YRC3a

Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa isolat-isolat BAL asal ASI yang digunakan memiliki ketahanan panas yang bervariasi. Jordan dan Cogan 1999, pada penelitiannya menunjukan beberapa galur BAL yakni, Lactobacillus paracasei galur DPC2103 memiliki nilai D yang bervariasi pada pengujian ketahanan panasnya dalam media susu skim yaitu D 60= 22,5 menit; Lactobacillus plantarum galur DPC1919 D 50= 42,2 menit; dan Lactobacillus plantarum galur DPC2102 D 53,5= 3,14 menit. Ketahanan panas bakteri yang bervariasi umumnya dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya adalah protein penyusun bakteri, jumlah sel awal bakteri, sumber isolat, umur sel, dan faktor lainnya. Johnson dan Etzel 1995 dan Desmond 2005 juga menjelaskan bahwa terjadinya penurunan jumlah total bakteri karena faktor panas yang digunakan sehingga merusak struktur sel termasuk kerusakan membran sel, ribosom, DNA, RNA dan enzim. Faktor-faktor lain yang diduga juga mempengaruhi ketahanan panas bakteri diantaranya adalah kondisi fisiologis mikroorganisme, suhu pertumbuhan dari inokulum, dan menstruum pemanasan termasuk kadar lemak, total solid, dan total gula Nazarowec-White Farber 1997. Ketahanan panas BAL terhadap penggunaan suhu tinggi juga sangat bergantung pada lamanya waktu bakteri terpapar panas. Apabila bakteri dipaparkan terhadap panas dalam waktu singkat maka hanya terjadi penurunan diameter dinding sel bakteri, tetapi jika bakteri dipaparkan terhadap panas dalam waktu yang agak lama maka akan menyebabkan micro- cracks dan microvoids pada dinding sel Mottar et al. 1989.

4.2 Kompetisi Isolat BAL asal ASI dengan Cronobacter sakazakii YRC3a

dalam Susu Formula Rekonstitusi Empat isolat BAL terpilih pada tahap 1 yaitu, L. rhamnosus R14, R21, R23, dan R25 yang tahan terhadap suhu rekonstitusi 50 °C digunakan pada uji kompetisi dengan C. sakazakii YRC3a. Keempat BAL L. rhamnosus yang dikompetisikan memiliki kemampuan yang bervariasi untuk berkompetisi dan menghambat pertumbuhan bakteri C. sakazakii YRC3a. Besarnya penghambatan oleh BAL terhadap pertumbuhan bakteri C. sakazakii YRC3a setelah kompetisi 24 jam ditentukan dengan membandingkan hasil uji kompetisi dengan kontrol C. sakazakii YRC3a tunggal Tabel 6. Tabel 6 Jumlah dan penghambatan C. sakazakii YRC3a pada uji kompetisi dengan BAL L. rhamnosus Perlakuan ƩC.sakazakii 0 jam No CFUmL ƩC.sakazakii 24 jam Nt CFUmL Pertumbuhan Log Nt-No Penghambatan Log CFUmL R14 vs YRC3a 4,9 x 10 2 1,2 x 10 7 4,38 0,27 R21 vs YRC3a 8,5 x 10 2 1,7 x 10 4 1,29 -2,82 R23 vs YRC3a 1,1 x 10 3 7,9 x 10 9 6,86 2,75 R25 vs YRC3a 1,1 x 10 3 3,5 x 10 6 3,50 -0,61 Kontrol YRC3a 4,9 x 10 3 6,2 x 10 7 4,11 Keterangan: Dihitung berdasarkan perbedaan Log Nt-No dengan perlakuan kontrol Nilai positif artinya tidak ada penghambatan dibandingkan dengan kontrol Hasil uji kompetisi 4 isolat BAL asal ASI dengan C. sakazakii YRC3a menunjukkan bahwa hanya 2 isolat BAL asal ASI yang mampu menghambat pertumbuhan C. sakazakii YRC3a yakni isolat L. rhamnosus R21 dan L. rhamnosus R25. Penghambatan pertumbuhan C. sakazakii YRC3a oleh BAL L. rhamnosus R21 dan R25 berturut-turut sebesar 2,82 log CFUmL dan 0,61 log CFUmL. BAL L. rhamnosus R14 dan L. rhamnosus R23, tidak mampu menghambat pertumbuhan C. sakazakii YRC3a, hal ini terlihat dari kenaikan jumlah C. sakazakii YRC3a cukup tinggi sama dengan jumlah C. sakazakii YRC3a kontrol setelah 24 jam kompetisi sama. Penghambatan pertumbuhan bakteri patogen oleh BAL diduga disebabkan karena kompetisi nutrisi dan akumulasi D-asam amino dan menurunnya potensi redoks Heller et al. 2001. Penghambatan pertumbuhan bakteri C. sakazakii YRC3a oleh L. rhamnosus R21 dan R25 selama kompetisi dalam susu formula diduga juga disebabkan oleh jumlah sel BAL yang tinggi dan terbentuknya senyawa antimikroba. Gourama dan Bullerman 1995 menyatakan bahwa sebagian besar BAL dapat menginaktivasi bakteri patogen serta menghambat pertumbuhan kapang dengan beberapa substansi antimikroba. Hartanti 2010 dan Nuraida et al. 2007, juga menjelaskan bahwa isolat BAL asal ASI yang merupakan kandidat probiotik R14, R23, dan B16 memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri E. coli entero patogenik K1.1. Selain itu isolat- isolat BAL asal ASI berpotensi sebagai probiotik, dan telah dilaporkan memiliki aktivitas antimikroba terhadap beberapa bakteri patogen lain seperti Salmonella typhimurium, Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus Nuraida et al. 2008. Pelczar dan Chan 1986, menjelaskan bahwa senyawa antimikroba dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan mikroba atau membunuh mikroba dengan mekanisme berupa perusakan dinding sel dengan cara menghambat proses pembentukannya atau menyebabkan lisis pada dinding sel yang sudah terbentuk, dan perubahan permeabilitas membran sitoplasma sehingga terjadi kebocoran nutrisi dari dalam sel. Kerusakan membran sitoplasma akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan atau matinya sel. Ada beberapa senyawa yang dihasilkan oleh BAL yang bersifat antimikroba, diantaranya adalah asam-asam organik seperti asam laktat, asam asetat, asam format, asam asetat, hidrogen peroksida, dan senyawa protein atau kompleks spesifik yang disebut bakteriosin Ouwehand Vesterland 2004 setelah inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 °C. Kemampuan BAL L. rhamnosus R21 dan R25 dalam menghambat pertumbuhan patogen C. sakazakii YRC3a juga diduga karena terbentuknya kompleks bakteriosin yang diproduksi setelah 24 jam inkubasi. Bakteriosin merupakan senyawa peptida antimikroba yang berasal dari bakteri Gram positif dan Gram negatif, bersifat kationik, anionik dan netral. Senyawa ini disintesis dalam ribosom bakteri serta memiliki aktivitas antimikroba yang bervariasi Hancock et al. 1999. Selain bakteriosin, selama kompetisi dengan C. sakazakii YRC3a, BAL L. rhamnosus R21 dan R25 juga diduga memproduksi senyawa- senyawa lain yang memiliki aktivitas antimikroba seperti hidrogen peroksida, diasetil, dan jenis lainnya. Senyawa-senyawa ini dapat merusak susunan membran lipida mikroba, sehingga meningkatkan permeabilitas membran, kemudian akan merusak susunan asam nukleat dan protein sel Naidu Clemens 2000. Hasil berbeda terlihat pada BAL L. rhamnosus R14 dan R23. Kedua isolat BAL ini tidak menghambat pertumbuhan C. sakazakii YRC3a setelah 24 jam kompetisi. Hal ini diduga bahwa kedua isolat ini memiliki kemampuan pembentukan kompleks bakteriosin dan senyawa-senyawa yang bersifat antibakteri lebih rendah atau bahkan tidak menghasilkan kompleks bakteriosin atau senyawa antimikroba seperti yang diproduksi oleh dua isolat L. rhamnosus lainnya yaitu R21 dan R25. Kompetisi BAL L. rhamnosus R14, R21, R23, dan R25 dengan C. sakazakii YRC3a selama 24 jam, menunjukkan terjadinya penurunan nilai pH pada susu formula rekonstitusi. Nilai pH pada L. rhamnosus R14 pada jam ke-0 yakni 7,7 setelah kompetisi 24 jam nilai pH mengalami penurunan menjadi 4,5; L. rhamnosus R21 pada jam ke-0 yakni 7,61 setelah kompetisi 24 jam nilai pH mengalami penurunan menjadi 4,49. Hal serupa juga terjadi pada isolat L. rhamnosus R23 pada jam ke-0 yakni 7,6 setelah kompetisi 24 jam nilai pH mengalami penurunan menjadi 4,4; sedangkan untuk isolat L. rhamnosus R25 nilai pH pada jam ke-0 sebesar 7,6 setelah 24 jam nilai pH mengalami penurunan menjadi 4,8. Penurunan nilai pH yang cukup rendah diduga tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri C. sakazakii YRC3a, hal ini dapat dilihat pada uji kompetisi C. sakazakii YRC3a dengan isolat BAL L. rhamnosus R14 dan R23 dimana kedua isolat ini tidak mampu menghambat pertumbuhan patogen C. sakazakii YRC3a. Jumlah C. sakazakii YRC3a terus mengalami kenaikan mencapai 4-6 siklus log setelah kompetisi selama 24 jam Tabel 6.

4.3 Sintas BAL Selama Proses Pengeringan Beku Freeze-Drying