Enkapsulasi Lactobacillus casei dengan teknik

I. PEDAHULUA
1.1 LATAR BELAKAG
Dadih merupakan salah satu makanan tradisional khas Sumatra Barat yang berpotensi
sebagai produk probiotik, yaitu produk yang mengandung mikroorganisme hidup yang memiliki
manfaat kesehatan untuk menjaga keseimbangan mikroflora di dalam saluran pencernaan (gastro
intestinal). Ditempat asalnya, dadih dibuat dari susu kerbau yang difermentasi secara alami (tanpa
penambahan starter) di dalam sepotong ruas bambu segar selama 48 jam. Fermentasi dilakukan
oleh bakteri asam laktat (BAL) yang kemungkinan terdapat pada bambu atau dari penutup.
Kendala dalam fermentasi yang dilakukan secara alami adalah sulitnya mengatur kondisi proses
produksi untuk menghasilkan rasa, aroma, dan tekstur yang konsisten dari dadih. Selain itu,
keterbatasan jumlah pasokan susu kerbau menyebabkan produksi dadih menjadi terbatas. Untuk
mengatasi keterbatasan jumlah pasokan susu kerbau, saat ini telah dilakukan modifikasi dalam
pembuatan dadih yaitu dengan menggunakan susu sapi yang telah diuapkan agar menghasilkan
dadih dengan tekstur semi padat menyerupai dadih susu kerbau. Selain modifikasi dalam hal
bahan baku, modifikasi proses produksi dadih juga telah dilakukan menggunakan cup plastik
sebagai wadah fermentasi serta penggunaan starter untuk menghasilkan dadih dengan kualitas
yang konsisten (Taufik 2004).
Jenis atau bentuk starter yang umum digunakan untuk membuat susu fermentasi
adalah starter cair (bulk starter) berupa BAL tunggal maupun kombinasi beberapa BAL. Bakteri
asam laktat yang digunakan sebagai starter dalam pembuatan dadih dapat diisolasi dari dadih
yang dibuat menggunakan bambu. Hasil isolasi bakteri dalam dadih terdiri dari 36 strain genus
Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, dan Lactococcus (Ngatirah et al. 2000, Pato 2003).
Untuk dapat meningkatkan nilai tambah dadih, starter yang digunakan dalam pembuatan dadih
dapat menggunakan BAL probiotik sehingga dihasilkan dadih probiotik yang dapat memberikan
manfaat kesehatan. Salah satu jenis bakteri asam laktat yang bersifat probiotik adalah
Lactobacillus casei (Shah 2007). Namun, selama ini penggunaan starter cair memiliki beberapa
kendala, yaitu menurunnya viabilitas dan kinerja starter selama proses penyimpanan, sehingga
harus selalu dilakukan peremajaan kultur (reactivation). Salah satu cara mengatasi permasalahan
pada starter cair adalah dengan memberikan perlindungan terhadap sel bakteri dalam bentuk
kering. Teknik melindungi sel bakteri adalah melalui enkapsulasi menggunakan bahan
pengkapsul (enkapsulan) yang mampu melindungi sel dari kondisi lingkungan yang menyebabkan
viabilitas sel menurun. Selain itu, enkapsulasi bakteri untuk menghasilkan starter dalam bentuk
kering akan memudahkan dalam penggunaan dan pengemasan serta meningkatkan umur simpan
starter (Krasaekoopt et al. 2003).
Dalam proses enkapsulasi, suatu bahan inti dibungkus dengan kapsul (biopolimer)
atau membran yang bersifat semipermeabel sehingga inti dapat keluar (release) pada kondisi
yang terkontrol (Anal dan Singh 2007). Teknik enkapsulasi bakteri asam laktat dapat dilakukan
dengan mudah, murah, dan tidak toksik, yaitu menggunakan alginat. Proses enkapsulasi probiotik
menggunakan alginat dapat dilakukan dengan teknik ekstrusi atau dengan teknik emulsi yang
akan membentuk jel hidrokoloid (kalsium alginat) berbentuk manik-manik (beads). Diantara
kedua teknik tersebut, ekstrusi merupakan teknik yang lebih sederhana dan membutuhkan biaya
yang lebih rendah (Krasaekoopt et al. 2003).
1
Beads yang dihasilkan dengan teknik ekstrusi dan emulsi masih berbentuk jel dan
diperlukan proses pengeringan lanjutan untuk mendapatkan bentuk kering. Proses pengeringan
beads dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu menggunakan freeze dryer, hot air oven,
vaccum dryer, atau microwave. Diantara metode tersebut, hot air oven merupakan metode yang
sederhana dan mudah diaplikasikan. Akan tetapi, suhu yang digunakan untuk mengeringkan
beads harus menjamin bakteri yang dienkapsulasi masih tetap hidup. Oleh karena itu, diperlukan
suhu dan lama pengeringan yang tepat untuk mengeringkan beads menggunakan oven.
Probiotik terenkapsulasi yang ditujukan penggunaannya sebagai starter susu
fermentasi harus bersifat fast release agar fermentasi dapat berjalan cepat. Dari beberapa jenis
bahan pengkapsul yang digunakan dalam proses enkapsulasi, alginat merupakan bahan
pengkapsul yang dapat meningkatkan viabilitas probiotik selama penyimpanan, pH rendah dan
garam empedu. Enkapsulasi menggunakan alginat biasa ditambahkan dengan berbagai jenis
bahan tambahan seperti chitosan (Krasaekoopt et al. 2006), pektin (Castilla et al. 2010), dan
prebiotik seperti Hi-Maize (Sultana et al. 2000, Homayouni et al. 2008a) dan pollard (Widodo et
al. 2003) yang berfungsi sebagai bahan pengisi atau sebagai penyalut (coating) untuk
meningkatkan ketahanan mekanik kapsul alginat. Namun, bahan tambahan yang selama ini
digunakan menghasilkan sel bakteri terenkapsulasi yang memiliki aktivitas fermentasi yang
lambat (slow release). Oleh karena itu, perlu dicari jenis dan komposisi bahan pengkapsul yang
menghasilkan viabilitas probiotik tinggi serta release dengan cepat. Selain itu, bahan pengkapsul
yang digunakan juga harus mampu melindungi probiotik dari panas selama proses pengeringan.
Bahan enkapsulasi berbasis protein seperti whey, sodium caseinate, dan skim banyak
digunakan pada proses enkapsulasi bakteri menggunakan spray dryer dan akan menghasilkan
bakteri terenkapsulasi yang release sempurna di dalam produk (Krasaekoopt et al. 2003).
Penambahan bahan pengisi berbasis protein (whey, sodium caseinate, dan skim) pada proses
enkapsulasi probiotik menggunakan metode ekstrusi yang dilanjutkan dengan proses pengeringan
oven diharapkan dapat melindungi probiotik selama proses pengeringan serta menghasilkan
probiotik terenkapsulasi yang bersifat fast release. Agar proses enkapsulasi dapat dilakukan
dengan optimal, diperlukan komposisi atau perbandingan yang tepat antara alginat dan bahan
pengisi yang digunakan.
1.2 TUJUA
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan komposisi bahan pengkapsul yang tepat untuk pembuatan Lactobacillus casei
terenkapsulasi dalam bentuk kering.
2. Mengetahui kualitas fisikokimia dan mikrobiologi dadih susu sapi yang dibuat menggunakan
starter kering Lactobacillus casei terenkapsulasi.
2