komponen volatil pembentuk flavor kefir dengan starter kombinasi

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
KOMPONEN VOLATIL PEMBENTUK FLAVOR KEFIR
DENGAN STARTER KOMBINASI BERBAGAI JENIS
BAKTERI DAN KHAMIR
(Volatile Compound of Kefir Flavor Uses Various Bacteria-Combined
Starter)
SRI USMIATI1 dan ANTON APRIYANTONO2
1
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian
2
Fakultas Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor
ABSTRACT
Kefir is fermented milk that promising to be developed in Indonesia for milk product diversification. The
experiment was conducted to detect volatile compound as result of substituting kefir granule starter with
bacteria-yeast combined starter. Those bacteria were Lactobacillus acidophilus P1556110; L. delbrueckii
subsp. bulgaricus NCIMB 11778; L. lactis P155610; Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum NCIMB
3350; Acetobacter aceti P155610; Bifidobacterium longum BFI; and yeast was Saccharomyces cerevisiae
P156252. To culture the starter, raw material used was 9.5% soluble solid of skim milk heated at temperature
of 85ºC for 30 minutes, then cooled at temperature of 22ºC. Six combined-starter were used; P1:
Lactobacillus acidophilus, L. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum, Acetobacter aceti,
Bifidobacterium longum BFI and Saccharomyces cerevisiae; P2: Lactobacillus acidophilus, L. lactis,
Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum, Acetobacter aceti and Saccharomyces cerevisiae; P3: L.
delbrueckii subsp. bulgaricus, L. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum, Acetobacter aceti,
Bifidobacterium longum BFI and Saccharomyces cerevisiae; P4: Lactobacillus acidophilus, L. lactis,
Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum, Acetobacter aceti and Saccharomyces cerevisiae; P5:
Lactobacillus acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp
dextranicum, Acetobacter aceti, Bifidobacterium longum BFI and Saccharomyces cerevisiae; P6:
Lactobacillus acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. lactis; Leuconostoc mesenteroides subsp
dextranicum, Acetobacter aceti and Saccharomyces cerevisiae. Parameter measured were volatile compound,
scoring for intensity of sensory attributes including appearance (color, syneresis, compactness), taste
(sweetness, sourness, bitterness), flavor (Kefir flavor, skim milk-like, bread-like, butter-like, fermented
cassava-like). Results indicated that volatile compound acid group compound were dominated by high acidity
character on kefir with combined starter of L. lactis, L. acidophilus, L. dextranicum, A. aceti, S. cerevisiae
and B. longum (P1). Based on intensity of sensory attribute, kefir P1 had more fermented milk with high
intensity and better viscosity, softness and creamy-white color. Compound of 3-hydroxi-2-butanone (acetoin)
as a kind of fermented milk flavor on kefir P1 was not detected. P1 starter can solid of skim milk powder,
incubation temperature at 22ºC for 45 hours and aging at 5ºC for a day. Further research need to done using
skim milk powder with soluble solid up to 11%, temperature of incubation 37ºC and aging at 5ºC as raw
material for starter.
Key words: Kefir, bacteria, yeast, volatile compound
ABSTRAK
Kefir merupakan salah satu jenis susu fermentasi yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia
sebagai upaya diversifikasi produk. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi komponen volatil unsur
pembentuk flavor kefir akibat penggunaan starter kombinasi berbagai jenis bakteri dan khamir sebagai
substitusi starter granula kefir. Bahan baku yang digunakan adalah susu skim dengan padatan terlarut 9.5%
yang dipanaskan pada suhu 85oC selama 30 menit, dan didinginkan pada suhu 22oC untuk menumbuhkan
starter berbagai kombinasi Lactobacillus acidophilus P155110 (a), Lactobacillus delbrueckii subsp.
bulgaricus NCIMB 11778 (b), Lactococcus lactis P155610 (c), Leuconostoc mesenteroides subsp.
dextranicum NCIMB 3350 (d), Acetobacter aceti P154810 (e), Bifidobacterium longum BF1 (f), dan
Saccharomyces cerevisiae P156252 (g) yang dikombinasikan menjadi P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f);
P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f). Peubah yang
246
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
diamati adalah komponen volatil dan uji intensitas atribut sensori kefir percobaan yang meliputi penampakan
(warna, sineresis, kekompakan), rasa (asam, manis, pahit), aroma (spesifik kefir, menyerupai: susu skim, roti,
mentega, tape), dan konsistensi (kekentalan, kehalusan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen
volatil kelompok asam mendominasi karakter keasaman yang tinggi pada kefir dengan starter kombinasi L.
lactis, L. acidophilus, L. dextranicum, A. aceti, S. cerevisiae dan B. longum (P1). Berdasarkan uji intensitas
atribut sensori, kefir P1 mempunyai lebih banyak karakter sebagai susu fermentasi dengan ciri intensitas yang
tinggi pada atribut kekentalan, kehalusan dan warna putih krem. Komponen 3-hidroksi-2-butanon (asetoin)
sebagai salah satu komponen flavor susu fermentasi tidak terdeteksi pada kefir P1. Starter P1 belum dapat
digunakan sebagai starter untuk menghasilkan kefir yang memiliki sifat-sifat seperti kefir yang menggunakan
starter granula kefir, bila pembuatannya dikondisikan pada suhu inkubasi 22oC selama 45 jam, dengan
menggunakan bahan baku susu skim bubuk yang dicairkan sampai padatan terlarut 9.5%. Untuk
menghasilkan komponen flavor yang lebih beragam dengan konsentrasi yang lebih baik, diperlukan
penelitian serupa menggunakan bahan baku susu skim bubuk yang dicairkan sampai mencapai padatan
terlarut 11%, suhu inkubasi 37°C, dan penyimpanan pada suhu 5°C.
Kata kunci: Kefir, bakteri, khamir, komponen volatil
PENDAHULUAN
Kefir merupakan jenis susu fermentasi asal
pegunungan Kaukasus, Rusia Barat Daya
(DUITSCHAVAER et al., 1987). Produk ini
memiliki rasa asam beralkohol serta
konsistensi seperti krim dan sedikit berbuih
(BOTTAZZI, 1983). Kefir ini telah banyak
dikonsumsi di beberapa negara Asia dan
Scandinavia. Dalam hal lactose intolerance
dengan ciri gangguan pencernaan seperti diare,
kembung dan kram perut setelah meminum
susu, maka kefir menguntungkan karena
menyediakan lebih banyak laktase dari kultur
starter (MARSHALL, 1993) yang menyebabkan
laktosa dihidrolisa menjadi glukosa dan
galaktosa yang lebih mudah dicerna dan
diserap oleh alat pencernaan.
Kefir diperoleh melalui suatu proses
fermentasi terhadap susu sapi, kambing atau
domba untuk menghasilkan asam dan alkohol
oleh bakteri asam laktat dan khamir yang hidup
bersimbiosis dan tumbuh dalam perbandingan
yang seimbang di dalam granula kefir
(BOTTAZZI, 1983). Sampai saat ini, granula
kefir masih sulit didapatkan di Indonesia
karena jumlahnya terbatas dan belum
dipasarkan secara komersial. Kesulitan ini
perlu diatasi dengan menyediakan starter
alternatif di antaranya yang dipersiapkan
seperti starter dalam pembuatan yoghurt.
Masyarakat adalah konsumen yang
mempunyai daya penerimaan (acceptability)
terhadap bahan pangan yang cenderung
mengutamakan rasa di samping penampilan
fisiknya.
Atribut
penting
penerimaan
konsumen terhadap makanan dikenal dengan
istilah flavor yaitu atribut makanan, minuman
dan bumbu-bumbu hasil rangsangan terhadap
keseluruhan indera ketika makanan melalui
saluran makanan dan pernafasan, terutama rasa
dan bau (DORDLAND dan ROGERS, 1977). Rasa
suka terhadap bahan pangan dalam mulut
adalah hasil interaksi secara kimia antara
makanan dengan reseptor rasa melalui proses
yang rumit dan kompleks, sehingga diketahui
kesukaan seseorang terhadap bahan pangan
yang
dikonsumsi
melalui
persepsinya
(NAGODAWITHANA, 1994). MENURUT GORSKI
(1994), walaupun perhatian konsumen
diarahkan kepada tekstur, warna dan
penampakan produk, jika flavor tidak sesuai
maka produk tersebut tidak disukai. Seleksi
flavor
merupakan
teknik
pembatas
pengembangan produk dan harus ada dalam
produk dengan konsentrasi yang sesuai
sehingga disukai dan mudah diidentifikasi
(GORSKI, 1994). Komponen flavor umumnya
ada dalam proporsi kecil dan hampir semua
bahan pangan memiliki flavor alamiah
(intrinsik) (NURSTEN, 1977).
Kultur mikroba dalam fermentasi susu dari
aktivitas metaboliknya dapat menghasilkan
flavor yaitu kesesuaian produksi asam,
pembentukan komponen volatil diasetil dan
asetaldehid
(MARSHALL,
1987)
yang
kehadirannya dalam susu fermentasi tidak
harus diproduksi berlebihan karena dapat
menimbulkan
off-flavor.
Asetaldehid
dihasilkan oleh mikroba melalui katalisa
karbohidrat, protein atau asam nukleat (LEES
dan JAGO, 1978), diasetil dan asetoin dibentuk
dari asam sitrat dan laktosa, sedangkan etanol
berasal dari hidrolisis glukosa menjadi asam
piruvat dan secara anaerob oleh khamir dirubah
247
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
menjadi alkohol (BUCKLE et al., 1978).
Menurut WOODROF dan PHILIPS (1981),
komponen flavor kefir berupa CO2 yang
memberi rasa yang tajam pada produk
dihasilkan antara lain melalui fermentasi. Gas
ini merupakan pengikat flavor susu fermentasi
dengan memberikan efek sparkle yang disukai
oleh konsumen.
Tujuan penelitian ini adalah untuk
mendeteksi komponen volatil pembentuk
flavor kefir akibat penggunaan starter
kombinasi berbagai jenis bakteri dan khamir
sebagai substitusi starter granula kefir.
BAHAN DAN METODE
Bahan yang digunakan adalah susu skim
bubuk, dan kultur mikroba untuk starter yaitu:
(1) Bakteri asam laktat: Lactococcus lactis
P155610, Lactobacillus acidophilus P155110,
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
NCIMB 11778, Leuconostoc mesenteroides
subsp. dextranicum NCIMB 3350, dan
Bifidobacterium longum BF1; (2) Bakteri asam
asetat, Acetobacter aceti P154810; dan (3)
Khamir, Saccharomyces cerevisiae P156252.
Pembuatan
kefir
percobaan
dalam
penelitian ini adalah menggunakan 6
kombinasi bakteri dan khamir, yaitu: P1 =
tanpa L. bulgaricus; P2 = tanpa L. bulgaricus
dan B. longum; P3 = tanpa L. acidophilus; P4
= tanpa L. acidophilus dan B. longum; P5 =
tanpa B. longum. Pembuatan kefir percobaan
dan kefir komersial (sebagai pembanding
dalam sifat-sifat kefir) dilakukan berdasarkan
metode BOTTAZZI (1983) (Gambar 1),
sedangkan kombinasi dan dosis mikroba starter
menurut KOROLEVA (1991). Untuk satu liter
susu skim TS 9,5% yang akan dibuat kefir
diperlukan penambahan inokulum masingmasing mikroba (starter cair) yang jumlahnya
tercantum dalam Tabel 1.
Gambar 1. Skema pembuatan (a) kefir percobaan; dan (b) kefir komersial menggunakan metode BOTTAZZI
(1983)
Tabel 1. Jumlah populasi mikroba starter, lama inkubasi, dan jumlah starter cair yang ditambahkan dalam
pembuatan kefir percobaan
Mikroba starter
L. lactis
L. dextranicum
L. acidophilus
L. bulgaricus
B. longum
A.aceti
S. cerevisiae
248
Populasi sebelum
inkubasi t0 (x106
cfu/ml)
0.90
0.10
17.2
1.40
3.60
4.70
7.60
Lama inkubasi
sebelum akhir fase log
(Jam)
9
7
7
9
8
14
5
Populasi sebelum
akhir fase log tn
(x109 cfu/ml)
1.33
0.99
1.49
1.60
2.37
0.53
0.55
Penambahan
starter cair (ml)
400
100
1
1
100
1
1
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
Tabel 2. Enam kombinasi mikroba dalam starter pembuatan kefir percobaan
Perlakuan
SLTHo
10o-109cfu/ml
LLTHo
105 cfu/ml
SLMHt
107-108cfu/ml
BAA
105-106cfu/ml
Khamir
Bifido
105-106cfu/ml 108-109cfu/ml
P1
LL
LA
LD
AA
SC
P2
LL
LA
LD
AA
SC
P3
LL
LB
LD
AA
SC
P4
LL
LB
LD
AA
SC
P5
LL
LA+LB
LD
AA
SC
P6
LL
LA+LB
LD
AA
SC
BL
BL
BL
SLTHo = Streptokoki Laktat Termofilik Homofermentatif; LLTHo = Laktobasili Laktat Termofilik
Homofermentatif; SLMHt = Streptokoki Laktat Mesofilik Heterofermentatif; BAA = Bakteri Asam Asetat;
LL = L. lactis; LA = L. acidophilus; LB = L. bulgaricus; LD = L. dextranicum; AA = A. aceti; SC =
S.cerevisiae dan BL = B. longum
Metode penelitian dilakukan melalui tahaptahap: (1) penelitian pendahuluan: penentuan
dosis kultur starter berdasarkan jumlah
populasi mikroba, dan (2) percobaan: pengaruh
starter kombinasi berbagai jenis bakteri dan
khamir terhadap komponen volatil pembentuk
flavor kefir menggunakan alat GS-MS.
Uji organoleptik terdiri atas uji hedonik dan
uji intensitas atribut sensori (SOEKARTO, 1982)
terhadap warna, aroma, konsistensi, rasa, dan
penilaian umum, sedangkan intensitas atribut
sensori kefir percobaan meliputi penampakan
(warna, sineresis, kekompakan), rasa (asam,
manis, pahit), aroma (spesifik kefir,
menyerupai: susu skim, roti, mentega, tape),
dan konsistensi (kekentalan, kehalusan) diuji
dengan Quantitative Descriptive Analysis
(QDA) (ZOOK dan PEARCe, 1988) oleh 15
orang panelis semi terlatih. Analisis uji QDA
dilakukan dengan menggunakan diagram
Spider Webb.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Penentuan dosis kultur starter berdasarkan
jumlah populasi mikroba. Dari pengamatan
laju pertumbuhan dihasilkan jumlah populasi
mikroba saat fase logaritmik. Waktu inkubasi
saat itu dijadikan sebagai waktu pencampuran
satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya
sebagai starter dalam proses pembuatan kefir
percobaan. Banyaknya starter cair yang dipakai
untuk membuat kefir percobaan ditentukan
berdasarkan jumlah populasi mikroba dan
waktu inkubasi saat fase logaritmik (Tabel 2)
dan dosis dan kombinasi mikroba starter dalam
penelitian pada Tabel 1.
Komponen volatil pembentuk
Flavor kefir dengan starter kombinasi
berbagai jenis bakteri dan khamir
Jenis dan konsentrasi komponen volatil dari
hasil analisis terhadap kefir percobaan
disajikan pada Tabel 3 sampai Tabel 7. Secara
keseluruhan kelompok asam merupakan
komponen volatil yang mendominasi dan
setiap jenis asam yang ada mewakili hampir
semua perlakuan. Komponen volatil dari
percobaan terdiri atas 16 jenis kelompok asam,
6 jenis alkohol, 15 jenis turunan ester, 7 jenis
alkana dan dalam jumlah yang sedikit jenis
keton dan turunan furan.
Berdasarkan beberapa tabel komponen
volatil menunjukkan bahwa setiap kefir
percobaan mempunyai konsentrasi dan jumlah
komponen volatil yang berbeda. Kefir P1
mempunyai konsentrasi kelompok asam yang
tinggi dibandingkan penggunaan starter lainnya
sehingga
menunjukkan
karakter
yang
mempunyai nilai keasaman yang tinggi dan pH
yang rendah. Kefir P3 ditandai oleh
konsentrasi senyawa keton berupa 3-hidroksi2-butanon (asetoin) yang tinggi sehingga
mempunyai karakter aroma seperti mentega
pada uji deskripsi intensitas atribut sensori.
Menurut LAYE et al. (1993), asetoin adalah
senyawa yang mempengaruhi flavor susu
fermentasi yang disukai oleh konsumen.
249
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
Tabel 3. Komponen volatil kefir kelompok asam (n=2 kali analisa)
Komponen volatil
Asam (ppb)
2-metil-propanat
Asetat
Laktat
Butanoat
3-metil-butanoat
Heksanoat
Oktanoat
Nonanoat
Dekanoat
Tridekanoat
Tetradekanoat
Pentadekanoat
Heksadekanoat
Oleat
Oktadekanoat
P1
P2
Perlakuan
P3
P4
P5
P6
Nd
238
10
4
Nd
Nd
70
Nd
250
Nd
227
4
198
Nd
Nd
nd
nd
nd
10
nd
18
61
nd
11
nd
140
13
136
18
12
3
nd
nd
9
4
49
125
4
240
5
275
19
241
19
13
nd
nd
nd
10
nd
7
4
nd
115
4
135
14
117
30
12
Nd
Nd
29
4
Nd
Nd
27
Nd
110
Nd
156
Nd
42
22
13
Nd
Nd
Nd
21
5
70
215
Nd
Nd
Nd
221
12
391
52
3
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f);
nd = not detected (tidak terdeteksi)
Tabel 4. Komponen volatil kefir kelompok alkohol (n=2 kali analisa)
Komponen volatil
Alkohol (ppb)
1-butanol
3-metil-1-butanol
1-pentanol
2-etoksi-1-propanol
1-oktadekanol
Perlakuan
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Nd
7
Nd
Nd
Nd
nd
4
Nd
Nd
Nd
Nd
Nd
Nd
Nd
4
5
1130
67
5
Nd
nd
19
nd
nd
nd
Nd
Nd
Nd
Nd
Nd
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan: P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f);
nd = not detected (tidak terdeteksi)
Tabel 5. Komponen volatil kefir kelompok keton dan aldehid (n=2 kali analisa)
Komponen volatil
Keton (ppb)
3-hidroksi-2-butanon
6-metil-5-hepten-2-on
Aldehid (ppb)
Heksadekanal
P1
P2
P3
Perlakuan
P4
P5
P6
nd
nd
9
3
17
nd
7
Nd
4
nd
Nd
Nd
9
41
nd
Nd
nd
Nd
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f);
nd = not detected (tidak terdeteksi)
250
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
Tabel 6. Komponen volatil kefir kelompok turunan ester dan furan (n=2 kali analisa)
Komponen volatil
Perlakuan
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Nd
Nd
Nd
6
nd
nd
Ester (ppb)
Asam asetat, pentil ester
Asam oktanoat, etil ester
Nd
nd
Nd
84
nd
nd
9-asam dekanoat, etil ester*
Nd
nd
Nd
46
nd
nd
Asam dekanoat, etil ester
Nd
nd
Nd
150
nd
nd
Asam tridekanoat, etil ester
8
nd
Nd
Nd
nd
nd
Nd
nd
Nd
Nd
nd
7
4
nd
Nd
Nd
nd
7
Asam heksadekanoat, metil ester
22
nd
7
11
nd
5
12-metil asam tetradekanoat, metil ester
Nd
4
Nd
Nd
nd
nd
Asam heptadekanoat, metil ester
8
nd
Nd
Nd
nd
4
(E,E)-9,12-asam oktadekanoat, metil ester
5
nd
16
Nd
nd
nd
10-asam oktadekenoat, metil ester
4
nd
Nd
Nd
nd
8
Asam tetradekanoat, metil ester
(Z)-9-asam heksadekanoat, metil ester
(Z)-9-asam oktadekenoat, metil ester
Nd
4
Nd
Nd
nd
Nd
11-asam oktadekenoat, metil ester
Nd
nd
Nd
Nd
12
Nd
8
nd
Nd
Nd
nd
13
Nd
nd
Nd
Nd
3
Nd
Asam oktedekanoat
Turunan furan (ppb)
2-furan karbosaldehid
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f);
nd = not detected (tidak terdeteksi)
Penggunaan
starter
kombinasi
4
menunjukkan konsentrasi kelompok alkohol
dan ester yang tinggi. Hal ini diduga di
antaranya berhubungan dengan aroma seperti
tape sebagai produk fermentasi yang
mengandung senyawa kelompok alkohol tinggi
pada uji deskripsi intensitas atribut sensori,
sedangkan konsentrasi ester yang tinggi pada
kefir P4. REINECCIUS (1994) berpendapat ester
adalah senyawa yang ditemukan pada produk
fermentasi dengan komponen alkohol tinggi
yang mengalami esterifikasi menghasilkan
ester. Asam, alkohol, keton, aldehid dan ester
adalah senyawa penting pada kefir.
Mikroba starter mempunyai lipase alami
yang aktif memecah trigliserida menjadi antara
lain asam-asam lemak bebas yang melalui
berbagai jalur metabolisme didegradasi
menjadi senyawa-senyawa penting tersebut.
Perbedaan konsentrasi dan jumlah jenis
senyawa kelompok asam, alkohol, keton,
aldehid dan ester diduga disebabkan oleh
perbedaan jumlah dan jenis mikroba starter
dalam setiap perlakuan kombinasi. Jumlah
populasi mikroba dalam starter cair yang
digunakan ada dalam jumlah kisaran sehingga
mempunyai tingkat aktivitas masing-masing.
Kelompok asam merupakan komponen
volatil yang paling utama pada semua
perlakuan. Selain berasal dari aktivitas
metabolisme, kelompok asam juga didapat dari
bahan baku susu skim seperti yang diperoleh
dari analisis oleh SHIRATSUCHI et al. (1994).
Kelompok alkohol adalah komponen volatil
yang mempengaruhi karakter khas kefir
sebagai hasil metabolisme oleh khamir. Dalam
penelitian ini, khamir yang digunakan adalah S.
cerevisiae yang menurut NORDSTROM yang
dilaporkan oleh GROSCH dan PETER (1991)
bahwa khamir ini selama proses fermentasi
berperanan juga dalam pembentukan ester
asam lemak. Senyawa ester dapat pula
251
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
kefir P1 diduga pada kefir P1 asam asetat
sebagai substrat pembentukan asetoin masih
stabil karena adanya kemungkinan proses
fermentasi belum berlangsung sempurna
dengan waktu selama 45 jam. Hal ini tampak
pada Tabel 3, asam asetat ada dalam
konsentrasi yang tinggi pada kefir P1.
Senyawa asetoin dan asam asetat tidak
terdeteksi pada kefir P6 yang diharapkan ada
dalam konsentrasi tinggi selain diduga
mungkin hilang (menguap) selama proses
penyiapan sampel (ekstraksi-distilasi dan atau
pemekatan) atau juga disebabkan belum
sempurnanya
proses
fermentasi.
Pada
umumnya, senyawa-senyawa yang berhasil
diidentifikasi dari percobaan ini berasal dari
proses fermentasi terhadap susu skim oleh
mikroba starter serta berasal dari susu skim.
dihasilkan melalui proses reduksi senyawasenyawa golongan karbonil. Kefir P4
mengandung konsentrasi alkohol dan ester
yang tinggi. Hal ini diduga sebagai akibat
diterapkannya waktu inkubasi 45 jam pada
penelitian ini, maka pada kefir P4
mengakibatkan alkohol yang terbentuk
selanjutnya diesterifikasi menghasilkan ester.
Komponen volatil kelompok keton berupa 3hidroksi-2-butanon (asetoin) diperoleh pada
kefir P2, P3, P4 dan P5 dengan konsentrasi
tertinggi pada kefir P3, sedangkan pada kefir
P1 dan P6 tidak terdeteksi. Konsentrasi
senyawa asetoin yang tinggi pada kefir P3
diduga merupakan hasil metabolisme dari L.
dextranicum dan B. longum, selain itu menurut
WEBB et al. (1983), L. bulgaricus juga dapat
memproduksi
asetoin.
Hasil
yang
menunjukkan tidak terdapatnya asetoin pada
Tabel 7. Komponen volatil kefir kelompok alkana dan lain-lain (n=2 kali analisa)
Komponen volatil
Perlakuan
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Asam asetat, pentil ester
Nd
nd
Nd
6
nd
nd
Asam oktanoat, etil ester
Nd
nd
Nd
84
nd
nd
9-asam dekanoat, etil ester*
Nd
nd
Nd
46
nd
nd
Asam dekanoat, etil ester
Nd
nd
Nd
150
nd
nd
Ester (ppb)
Asam tridekanoat, etil ester
8
nd
Nd
nd
nd
nd
Nd
nd
Nd
nd
nd
7
(Z)-9-asam heksadekanoat, metil ester
4
nd
Nd
nd
nd
7
Asam heksadekanoat, metil ester
22
nd
7
11
nd
5
12-metil asam tetradekanoat, metil ester
Nd
4
Nd
nd
nd
nd
Asam heptadekanoat, metil ester
8
nd
Nd
nd
nd
4
(E,E)-9,12-asam oktadekanoat, metil ester
5
nd
16
nd
nd
nd
10-asam oktadekenoat, metil ester
4
nd
Nd
nd
nd
8
Asam tetradekanoat, metil ester
(Z)-9-asam oktadekenoat, metil ester
Nd
4
Nd
nd
nd
nd
11-asam oktadekenoat, metil ester
Nd
nd
Nd
nd
12
nd
8
nd
nd
nd
nd
13
Nd
nd
nd
nd
3
nd
Asam oktedekanoat
Turunan Furan (ppb)
2-furan karbosaldehid
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f);
nd = not detected (tidak terdeteksi)
252
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
Intensitas atribut sensori kefir percobaan
Hasil uji deskripsi intensitas atribut sensori
disajikan dalam Tabel 8 dan Gambar 2. Kefir
P1
mempunyai
warna,
kekompakan,
kekentalan dan kehalusan yang tinggi. Atribut
sensori yang mempengaruhi kefir P5 adalah
aroma spesifik kefir dan rasa manis; kefir P6
ditandai dengan aroma menyerupai susu skim;
kefir P2 lebih dipengaruhi oleh intensitas
aroma menyerupai roti; sedangkan kefir P3
lebih dipengaruhi aroma menyerupai mentega.
Penggunaan starter P2 lebih dipengaruhi oleh
intensitas aroma menyerupai roti, sedangkan
kefir dengan perlakuan P3 lebih dipengaruhi
aroma menyerupai mentega. Aroma ini
ditunjukkan dengan konsentrasi senyawa 3hidroksi-2-butanon (asetoin) yang tertinggi
dibanding perlakuan lainnya (Tabel 5).
REINECCIUS (1994) menyatakan bahwa asetoin
mempunyai ciri aroma yang pleasant dan
buterry. Kefir P4 memiliki intensitas sineresis
dan rasa pahit yang tinggi dan konsistensi
kasar bergumpal-gumpal dan grainy yang
dapat menurunkan kualitas kefir P4.
Kefir dengan starter P4 memiliki intensitas
sineresis dan rasa pahit yang tinggi. Sineresis
diduga terjadi karena dalam penelitian ini
menggunakan waktu inkubasi selama 45 jam
pada suhu 22oC, maka pada kefir P4 ada
kemungkinan terlalu lama sehingga terjadi
wheying off serta terbentuk konsistensi yang
kasar dan bergumpal-gumpal dan grainy.
Adanya rasa pahit dapat disebabkan oleh
pemecahan protein menjadi peptida-peptida
rantai pendek oleh enzim proteolitik mikroba
starter (HEAT dan REINECCIUS, 1986). Pada
kefir P4 diduga kombinasi L. lactis, L.
bulgaricus, L. dextranicum, A. aceti dan S.
cerevisiae
menyebabkan
terjadinya
peningkatan aktivitas enzim proteolitik. Atribut
sineresis dan rasa pahit yang tinggi tersebut
Tabel 8. Intensitas atribut sensori kefir percobaan (n=15 panelis semi terlatih)
Perlakuan
Atribut sensori
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Warna
7,9
5,0
5,1
2,4
6,8
6,0
Sineresis
2,6
5,2
5,0
7,5
4,1
4,0
Kekompakan
7,3
3,8
3,5
2,2
6,1
4,9
Spesifik kefir
3,8
3,1
3,9
2,1
4,7
4,6
Menyerupai susu skim
3,8
4,2
3,9
3,7
3,9
4,7
Menyerupai roti
3,0
3,6
3,0
2,9
3,2
3,1
Menyerupai mentega
2,5
2,6
2,7
2,6
2,9
2,9
Menyerupai tape
3,9
3,6
2,9
3,6
2,5
2,7
Asam
4,1
4,0
3,4
3,1
3,1
3,7
Manis
3,8
4,4
4,1
4,5
5,7
4,4
Pahit
1,7
1,6
1,8
3,0
1,4
1,6
Kental
7,1
3,1
2,5
2,2
6,0
5,2
Halus
6,9
2,7
3,3
2,8
5,7
4,8
Penampakan
Aroma
Rasa
Konsistensi
Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L. lactis (c), L.
dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi perlakuan : P1= tanpa (b); P2=
tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5= menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f)
253
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
Warna
Halus
8
Sineresis
6
Kental
Kekompakan
4
2
P1
Pahit
Spesifik kefir
0
P2
P3
P4
Manis
Seperti susu skim
P5
P6
Asam
Seperti mentega
Seperti tape
Seperti roti
Keterangan : Mikroba yang digunakan dalam kombinasi adalah : L. acidophilus (a), L. bulgaricus (b), L.
lactis (c), L. dextranicum (d), A. aceti (e), B. longum (f), dan S. cerevisiae (g). Kombinasi
perlakuan : P1= tanpa (b); P2= tanpa (b) dan (f); P3= tanpa (a); P4= tanpa (a) dan (f); P5=
menggunakan (a) sampai (g); dan P6= tanpa (f).
Gambar 2. Diagram Spider Webb hubungan antara kefir percobaan dengan intensitas atribut sensori
menurunkan kualitas kefir P4. Secara umum,
intensitas atribut sensori seluruh kefir
percobaan diperoleh dalam taraf yang relatif
sama kecuali pada kefir P4 yang banyak
memiliki perbedaan dengan starter lainnya
dalam hal sineresis dan rasa pahit, sedangkan
kefir P1, P5 dan P6 berbeda dengan kefir
percobaan lainnya dalam hal atribut sensori
warna, kekompakan, kekentalan dan kehalusan
yang mempunyai nilai intensitas lebih baik dari
kefir P2, P3 dan P4.
KESIMPULAN
Komponen
volatil
kelompok
asam
mendominasi karakter keasaman yang tinggi
pada kefir P1 dengan starter kombinasi L.
lactis, L. acidophilus, L. dextranicum, A. aceti,
S. cerevisiae dan B. longum (P1); senyawa 3hidroksi-2-butanon (asetoin) mempengaruhi
ciri aroma menyerupai mentega pada kefir P3
dengan starter kombinasi L. lactis, L.
bulgaricus, L. dextranicum, A. aceti, S.
cerevisiae dan B. longum dan komponen
volatil
kelompok
alkohol
dan
ester
mempengaruhi ciri aroma menyerupai tape
pada kefir P4 dengan starter kombinasi L.
lactis, L. bulgaricus, L. dextranicum, A. aceti
254
dan S. cerevisiae. Kefir P1 mewakili lebih
banyak karakter sebagai susu fermentasi
dengan ciri terbentuknya komponen volatil
kelompok asam dengan konsentrasi lebih
tinggi, serta mempunyai nilai intensitas yang
lebih tinggi pada kekentalan, kehalusan dan
warna putih krem dibanding kefir percobaan
lainnya.
Komponen 3-hidroksi-2-butanon (asetoin)
sebagai salah satu komponen flavor susu
fermentasi tidak terdeteksi pada kefir P1, maka
starter P1 belum dapat digunakan sebagai
starter untuk menghasilkan kefir yang dapat
menghasilkan komponen volatil pembentuk
flavor kefir yang dapat diterima oleh
konsumen, bila pembuatannya dikondisikan
pada suhu inkubasi 22oC selama 45 jam,
penyimpanan pada suhu 5°C selama satu hari,
dengan menggunakan bahan baku susu skim
bubuk yang dicairkan hingga mencapai
padatan terlarut 9.5%. Untuk menghasilkan
komponen flavor yang lebih beragam dengan
konsentrasi yang lebih baik, diperlukan
penelitian serupa dengan menggunakan bahan
baku susu skim bubuk yang dicairkan sampai
padatan terlarut 11%, suhu inkubasi 37°C dan
penyimpanan pada suhu 5°C.
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2004
DAFTAR PUSTAKA
BOTTAZZI. 1983. Other Fermented Dairy Products.
In: Biotechnology. Fifth volume. H. J. REHM
and G. REED (Ed.). G. REED (vol. ed.). Verlag
Chemie. Florida, Basel.
MARSHALL, V. M. 1993. Starter culture for milk
fermentation and their characteristics. J. Soc.
Dairy Technol. (abstr.). 46(2): 49-56.
MARSHALL, V. M. 1987. Lactic acid bacteria: Starter
for flavor. FEMS-Microbiology. Review
(abstr.). 46(3): 327-336.
BUCKLE, K. A., R. A. EDWARD, G. H. FLEET and M.
WOOTON. 1978. Food Science. Australian
Vice-Chancellors Committee Press Etching
Pty Ltd., Brisbane.
NAGODAWITHANA, T. 1994. Flavor enhancers: Their
probable mode of action. Food Technol. 48(4):
79-85.
DORDLAND, W. E. and J. A. ROGERS. 1977. The
Fragrances and Flavor Industry. Wayne E.
Dordland Co., New Jersey.
NURSTEN, H. E. 1977. The important volatile flavor
component of foods. In Sensory Properties. G.
G. BIRSCH, J. G. BRENNAN and K. H. PARKER
(Ed.). Applied Science Publishers Ltd.,
London.
DUITSCHAVAER, C. L., N. KEMP and D. EMMONS.
1987. Pure culture formulation and procedure
for the production of kefir. Milchwissenschaft
(abstr.) 42(2): 80-82.
GORSKI, D. 1994. Flavor selection. Dairy Foods.
July. p. 38.
GROSCH, W and PETER S. 1991. Breads. In: Volatile
Compounds in Foods and Beverages. Henk
Maarse (ed.). Marcel dekker, Inc., New YorkBasel-Hongkong.
HEAT, H. B. and G. REINECCIUS. 1986. Flavor
Chemistry and Technology. An AVI Book,
New York.
REINECCIUS, G. 1994. Source Book of Flavors.
Second edition. Chapman and Hall, New
York, London.
SHIRATSUCHI, H., M. SHIMODA, K. IMAYOSHI, K.
NODA and Y. OSAJIMA. 1994. Volatile flavor
compounds in spray-dried skim milk powder.
J. Agric. Food Chem. 42: 984-988.
SOEKARTO, S. T. 1982. Penilaian Organoleptik.
Bhratara Karya Aksara, Jakarta.
WEBB, B. H., A. H. JOHNSON and J. A. ALFORD.
1983. Fundamental of Dairy Chemistry.
Second edition. The Avi Publishing Co. Inc.
Wesport, Connecticut.
KOROLEVA, N. S. 1991. Products Prepared with
Lactic Acid Bacteria and Yeasts. In
Therapeutics Properties of Fermented Milks.
R.K. ROBINSON (Ed.). Elsevier Applied
Science, London and New York.
WOODROF, J. G. and G. F. PHILLIPS. 1981.
Beverages: Carbonated and non-carbonated.
Revised edition. The Avi Publishing Co. Inc.
Westport, Connecticut.
LAYE, I., D. KARLESKIND and C. V. MORR. 1993.
Chemical, microbiological and sensory
properties of plant nonfat yoghurt. J. Food Sci.
(5): 991-996.
ZOOK, K. L. and J. H. PEARCE. 1988. Quantitative
Descriptive Analysis. In Applied Sensory
Analysis of Foods. MOSKOWIZ, H. (Ed.). CRC
Press Inc. Boca Raton, Florida.
LEES, G. J. and G. R. JAGO. 1978. Role of
acetaldehyde in metabolism: A review. 2. The
metabolism of acetaldehyde in cultured dairy
products. J. Dairy Sci. 61: 1216-1224.
255