4.3 Jumlah Probiotik selama Proses Enkapsulas
4.4.1 Viabilitas probiotik
Viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik pada penelitian ini dipengaruhi oleh jenis enkapsulan yang digunakan (Gambar 4.2 dan 4.3). Hal ini sejalan dengan hasil analisis ragam (p<0.05) yang menunjukkan bahwa jenis enkapsulan berpengaruh nyata terhadap viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik (Lampiran 11a). Sementara itu, jenis probiotik dan lama penyimpanan tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap viabilitas probiotik yoghurt TPUM tersebut. Hal ini dapat dilihat pada viabilitas probiotik yoghurt yang cenderung stabil selama penyimpanan dan tidak ada perbedaan yang cukup signifikan diantara kedua jenis probiotik yang ditambahkan (L. plantarum BSL dan L. acidophilus 2B4) (Gambar 4.2 dan 4.3). Begitu pula interaksi antara jenis probiotik, enkapsulan dan lama penyimpanan yang tidak memengaruhi viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik secara nyata (Lampiran 11a). Hal ini menunjukkan bahwa selama penyimpanan 8 minggu, kedua jenis probiotik baik tanpa enkapsulasi maupun dengan enkapsulasi memiliki ketahanan yang baik pada suhu rendah (5-10 ºC).
Gambar 4.2 Viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik dengan probiotik L.
plantarum BSL selama penyimpanan
6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 0 2 4 5 6 7 8 Jum la h b akt er i (l o g C F U g -1 )
Lama penyimpanan (minggu) Kontrol Alginat Agar
Gambar 4.3 Viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik dengan probiotik L.
acidophilus 2B4 selama penyimpanan
Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan (α=0.05), yoghurt TPUM sinbiotik kontrol menunjukkan viabilitas probiotik yang paling tinggi (7.96 log CFU g-1) dibandingkan yoghurt dengan enkapsulasi baik alginat (7.58 log CFU g-1) maupun agar (7.35 log CFU g-1) (Lampiran 11b). Viabilitas probiotik yoghurt kontrol yang lebih tinggi dibandingkan yoghurt dengan enkapsulasi dapat disebabkan dalam yoghurt masih terdapat nutrisi bagi pertumbuhan probiotik yang berasal dari pati resisten TPUM sebagai bahan baku yoghurt. TPUM mengandung pati resisten tipe III yang berperan sebagai prebiotik yang bermanfaat bagi pertumbuhan BAL tersebut (Widaningrum 2012). Pati resisten yang terdapat dalam TPUM pada penelitian ini sebesar 14.50% (bk). Gustaw et al. (2011) melaporkan prebiotik (FOS, inulin, atau pati resisten) dapat meningkatkan viabilitas probiotik (L. acidophilus dan Bifidobacterium sp.) dalam bio-yoghurt selama 3 minggu penyimpanan pada suhu 4 ºC. Dalam hal ini, probiotik tanpa enkapsulasi dapat dengan mudah memanfaatkan nutrisi tersebut dibandingkan probiotik yang terenkapsulasi dalam manik-manik baik alginat maupun agar. Hal ini disebabkan aktivitas probiotik untuk memperoleh nutrisi (prebiotik) terbatas akibat terperangkap dalam manik-manik tersebut.
Prebiotik berupa FOS dengan konsentrasi 1% dalam bio-yoghurt dapat mempertahankan viabilitas probiotik (7 log CFU ml-1) selama 3 minggu penyimpanan dingin (Gustaw et al. 2011). Sementara itu, pati resisten dari TPUM yang berperan sebagai prebiotik pada penelitian ini dapat lebih meningkatkan viabilitas probiotik (8 log CFU g-1) dalam yoghurt sinbiotik selama 8 minggu penyimpanan dingin. Hal ini dapat disebabkan FOS termasuk golongan oligosakarida yang terdiri dari 2-10 monosakarida, sedangkan pati resisten merupakan salah satu jenis polisakarida yang terdiri dari lebih dari 10 monosakarida (Winarno 2008). Dengan demikian, atom karbon yang dibutuhkan
6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 0 2 4 5 6 7 8 Jum la h b akt er i (l o g C F U g -1)
Lama penyimpanan (minggu) Kontrol Alginat Agar
oleh probiotik sebagai nutrisi lebih banyak diperoleh dari pati resisten dibandingkan FOS. Rantai atom karbon yang terdapat pada FOS lebih mudah dipecah namun lebih mudah habis.
Hasil penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Saputra (2012) bahwa yoghurt TPUM sinbiotik dengan penambahan L. plantarum
BSL sebanyak 9 log CFU ml-1 mengalami penurunan viabilitas probiotik sebesar 1 log CFU ml-1 selama 4 minggu penyimpanan pada suhu 5-10 ºC. Perbedaan hasil keduanya dapat disebabkan nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik terutama yoghurt tanpa enkapsulasi selama penyimpanan pada penelitian ini mengalami kenaikan hingga mencapai 4.00 (Tabel 4.3). Hardiningsih et al. (2006) menyatakan bahwa genus Lactobacillus dapat tumbuh secara optimum pada pH 6.5, namun genus ini masih resisten dan mampu mempertahankan hidupnya pada kondisi pH rendah (2, 2.5, dan 3). Dengan demikian, viabilitas probiotik pada yoghurt tanpa enkapsulasi pada penelitian ini dapat meningkat dengan didukung oleh kondisi penyimpanan yang tidak begitu asam.
Hasil penelitian ini menunjukkan viabilitas probiotik yang terenkapsulasi dalam alginat sedikit lebih tinggi dibandingkan dalam agar (Gambar 4.2 dan 4.3). Hal ini akibat dari jumlah probiotik awal yang terperangkap dalam butiran alginat juga lebih tinggi (Tabel 4.2). Alginat dapat menghasilkan gel yang kuat dan stabil dengan adanya pembentukan ikatan antara sodium alginat dengan kation divalen (kalsium) (Aqilah dan Akhiar 2010). Gel alginat ini cocok dalam memerangkap probiotik dan juga penggunaannya sudah meluas sebagai enkapsulan. Sementara itu, manik-manik agar akan menurun kestabilan gelnya saat probiotik masuk ke dalam gel, sehingga pemerangkapan probiotiknya kurang optimal (Shoichet et al.
1996). Dengan demikian, kemungkinan difusi sel ke luar manik-manik agar menjadi lebih besar.
Beberapa penelitian melaporkan bahwa probiotik terenkapsulasi terutama dalam manik-manik alginat (bentuk basah) pada yoghurt memiliki ketahanan hidup lebih baik dibandingkan probiotik tanpa enkapsulasi (Kailasapathy 2006; Krasaekoopt et al. 2006; Jayalalitha et al. 2011). Namun pada penelitian ini, metode enkapsulasi tidak meningkatkan viabilitas BAL menjadi lebih baik dibandingkan yoghurt dengan probiotik tanpa enkapsulasi. Hal ini kemungkinan disebabkan karena perbedaan jenis probiotik dan adanya penambahan TPUM sebagai prebiotik pada penelitian ini.
Viabilitas probiotik yoghurt TPUM sinbiotik baik dengan probiotik terenkapsulasi alginat, agar, maupun kontrol pada penelitian ini selama penyimpanan cenderung stabil yaitu sekitar 7 log CFU g -1 (Gambar 4.2 dan 4.3). Lain halnya dengan hasil penelitian Kailasapathy (2006) yang melaporkan bahwa viabilitas L. acidophilus baik tanpa enkapsulasi maupun terenkapsulasi alginat dalam yoghurt susu mengalami penurunan 3-4 log CFU g-1 dan 2 log CFU g-1 selama 6 minggu penyimpanan pada suhu 4 ºC. Begitu pula dengan hasil penelitian Jayalalitha et al. (2011) yang melaporkan bahwa viabilitas L. acidophilus yang terenkapsulasi dengan alginat dalam yoghurt susu mengalami penurunan sebesar 2 log CFU ml-1 selama 21 hari masa penyimpanan. Perbedaan hasil viabilitas probiotik tersebut dapat disebabkan karena pada penelitian ini dilakukan proses pasteurisasi pada produk yoghurt, sedangkan penelitian Kailasapathy dan Jayalalitha et al. tidak dilakukan proses tersebut. Tidak dilakukannya proses pasteurisasi tersebut dapat mengakibatkan kultur starter
dalam yoghurt masih tersedia, sehingga terjadi interaksi antara kultur starter dengan probiotik yang ditambahkan.
Perbedaan hasil tersebut juga dapat disebabkan karena yoghurt pada penelitian ini ditambahkan TPUM sebagai prebiotik, sedangkan penelitian Kailasapathy dan Jayalalitha et al. tidak menambahkan prebiotik. Menurut Widaningrum (2012), isolasi pati resisten tipe III yang diperoleh dari TPUM fermentasi spontan mampu mendukung pertumbuhan probiotik (L. plantarum
BSL, L. acidophilus, dan B. bifidum) dengan kenaikan jumlah koloni sebesar 1.52-1.80 log CFU ml-1. BAL dapat menghasilkan enzim amilase yang berperan dalam mendegradasi pati menjadi glukosa sebagai nutrisi bagi pertumbuhannya sehingga BAL mampu tumbuh pada bahan pangan berpati (Reddy et al. 2008). Oleh karena itu, TPUM sangat berperan dalam mempertahankan viabilitas probiotik dalam yoghurt TPUM sinbiotik. Sementara itu, penurunan viabilitas probiotik yoghurt susu pada penelitian Kailasapathy dapat disebabkan adanya akumulasi hasil metabolisme BAL terutama asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri itu sendiri (Con et al. 1995).
Yoghurt TPUM sinbiotik dengan jenis probiotik yang berbeda tidak memengaruhi viabilitas probiotik yoghurt tersebut. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian Septiawan (2011) dan Saputra (2012) yang melaporkan bahwa terjadi penurunan viabilitas L. fermentum 2B4 (sekarang bernama L. acidophilus 2B4) dan L. plantarum BSL pada yoghurt sinbiotik sekitar 1 log CFU ml-1 selama penyimpanan pada suhu 5-10 ºC. Kedua probiotik termasuk dalam genus
Lactobacillus sp., sehingga kemungkinan memiliki kemampuan mempertahankan
hidup yang sama.
4.4.2 Nilai pH
Kisaran nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik selama penyimpanan baik dienkapsulasi dengan alginat, agar, maupun kontrol sebesar 3.44-4.33. Hal ini sesuai dengan penelitian Saputra (2012) yang menunjukkan yoghurt dengan substitusi 70% TPUM memiliki nilai pH sekitar 3.70, namun nilai pH tersebut lebih rendah dibandingkan yoghurt susu sinbiotik selama penyimpanan (4.21- 4.52) (Kailasapathy 2006). Substitusi TPUM dalam formulasi yoghurt dapat menurunkan nilai pH yoghurt secara nyata karena meningkatnya produksi asam laktat dengan adanya kandungan karbohidrat yang juga semakin meningkat. TPUM yang diperoleh melalui modifikasi 1 siklus (pemanasan otoklaf dan fermentasi spontan) mengandung karbohidrat sebesar 92.41% (Vania 2010). BAL spesies Lactobacillus yang umumnya terdapat dalam yoghurtakan mengubah 85- 90% total gula menjadi asam laktat (Siegrist 2010). Hasil pengamatan pH yoghurt TPUM sinbiotik dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Nilai pH dan TAT yoghurt TPUM sinbiotik selama penyimpanan Sampel
yoghurta
Nilai pH dan TAT pada minggu ke-
0 2 4 5 6 7 8 Lp kontrol Nilai pH 3,70 3,72 3,72 3,74 4,11 4,33 3,99 Lp alginat 3,61 3,61 3,53 3,57 3,60 3,57 3,53 Lp agar 3,69 3,68 3,64 3,61 3,65 3,67 3,70 La kontrol 3,66 3,67 3,66 3,60 3,65 3,57 3,54 La alginat 3,49 3,59 3,58 3,53 3,54 3,44 3,44 La agar 3,59 3,65 3,65 3,64 3,59 3,59 3,52 Lp kontrol Nilai TAT (%) 0,55 0,59 0,57 0,53 0,34 0,23 0,43 Lp alginat 0,42 0,48 0,51 0,54 0,59 0,53 0,67 Lp agar 0,43 0,49 0,52 0,52 0,50 0,53 0,61 La kontrol 0,56 0,55 0,63 0,60 0,69 0,72 0,85 La alginat 0,40 0,46 0,50 0,54 0,70 0,65 0,76 La agar 0,41 0,44 0,53 0,49 0,80 0,62 0,71 a
Lp: Lactobacillus plantarum BSL, La: Lactobacillus acidophilus 2B4
Nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik dipengaruhi secara nyata oleh jenis probiotik dan enkapsulan. Hal ini sesuai dengan hasil analisis ragam yang menunjukkan terdapat perbedaan nyata diantara nilai pH yoghurt dengan penambahan jenis probiotik dan enkapsulan yang berbeda (Lampiran 18a). Interaksi antara jenis probiotik dan enkapsulan juga dapat memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik. Sementara itu, hasil analisis ragam (p>0.05) menunjukkan bahwa lama penyimpanan tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pH yoghurt tersebut (Lampiran 18a). Pengaruh lama penyimpanan yang tidak signifikan dapat dilihat pada nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik yang cenderung stabil selama 8 minggu penyimpanan (Tabel 4.3). Hal ini diduga dipengaruhi oleh aktivitas BAL dalam memproduksi asam laktat selama penyimpanan. Noland dan Aryana (2012) juga melaporkan bahwa nilai pH plain-yoghurt susu tidak berbeda nyata selama 5 minggu penyimpanan pada suhu 4 ºC.
Penambahan jenis probiotik yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap nilai pH produk. Yoghurt TPUM sinbiotik dengan penambahan L. plantarum BSL menghasilkan nilai pH yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan L. acidophilus 2B4. Nilai pH yoghurt dengan penambahan L. plantarum BSL sekitar 3.53-4.33, sedangkan yoghurt dengan penambahan L. acidophilus 2B4 sekitar 3.44-3.67. Hal ini dapat disebabkan oleh perbedaan kemampuan probiotik dalam memproduksi asam laktat yang dipengaruhi oleh sifat probiotik tersebut. L. plantarum bersifat fakultatif heterofermentatif, sedangkan L. acidophilus bersifat homofermentatif (Jay et al. 2005). Menurut Raimbault et al. (1996), BAL homofermentatif memproduksi asam laktat sebesar
80% dari total asam yang dihasilkan, sedangkan BAL heterofermentatif sebesar 50-80%. Ding dan Shah (2008) juga melaporkan bahwa jus jeruk yang ditambahkan L. plantarum memiliki nilai pH yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan L. acidophilus.
Perbedaan jenis enkapsulan yang digunakan dapat menghasilkan nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik yang berbeda pula. Hasil uji lanjut Duncan (α= 0.05) menunjukkan bahwa yoghurt kontrol memiliki nilai pH yang paling tinggi (3.76), lalu diikuti oleh yoghurt dengan enkapsulan agar (3.64) dan nilai pH terendah yaitu yoghurt dengan enkapsulan alginat (3.55) (Lampiran 18b). Hasil ini berlaku pada yoghurt baik dengan penambahan L. plantarum BSL maupun L. acidophilus
2B4 karena interaksi jenis probiotik dan enkapsulan juga berpengaruh nyata terhadap nilai pH. Pengaruh interaksi kedua faktor tersebut dapat dilihat pada nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik dengan L. plantarum BSL kontrol yang mencapai lebih dari 4.00 (Tabel 4.3). Nilai pH yoghurt ini menunjukkan perbedaan signifikan terhadap yoghurt lainnya. Selain karena adanya perbedaan golongan BAL, perbedaan nilai pH pada yoghurt tersebut disebabkan kemungkinan adanya pertumbuhan khamir yang ditandai dengan muncul aroma alkohol pada yoghurt. Khamir dapat tumbuh pada kondisi pH rendah. Adanya alkohol yang dihasilkan khamir akan memengaruhi kestabilan ion H+ sehingga terjadi perubahan pH (Stainer et al. 1976).
Tingginya nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik kontrol akibat terganggunya aktivitas probiotik tanpa enkapsulasi dalam menghasilkan asam laktat sehingga menjadi tidak optimal. Hal ini disebabkan adanya interaksi langsung antara probiotik dengan kondisi penyimpanan pada suhu 5-10 ºC yang bukan merupakan kondisi optimum pertumbuhan BAL. Peningkatan pH akibat penurunan asam laktat yang dihasilkan BAL ditunjukkan oleh adanya penurunan total asam tertitrasi pada yoghurt kontrol dengan penambahan L. plantarum BSL (Tabel 4.3). Lain halnya dengan penelitian Kailasapathy (2006) yang melaporkan bahwa yoghurt susu sinbiotik tanpa enkapsulasi menghasilkan nilai pH yang lebih rendah dibandingkan dengan yoghurt susu sinbiotik dengan enkapsulasi. Perbedaan tersebut dapat disebabkan karena jenis probiotik dan bahan baku yang berbeda.
Nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik (L. plantarum BSL ataupun L. acidophilus 2B4) dengan enkapsulan alginat lebih rendah dibandingkan yoghurt dengan enkapsulan agar. Hal ini dapat disebabkan oleh viabilitas probiotik dalam yoghurt dengan enkapsulan alginat yang juga lebih tinggi (Gambar 4.2 dan 4.3). Keasaman produk dapat meningkat seiring peningkatan viabilitas probiotik dalam produk. Probiotik yang juga termasuk golongan BAL berperan dalam menghidrolisis karbohidrat menjadi asam laktat melalui jalur glikolisis (Akmar 2006).
Kandungan yang terdapat dalam masing-masing enkapsulan diduga juga dapat memengaruhi aktivitas probiotik dalam menghasilkan asam laktat. Gel alginat berasal dari ikatan divalen ionik antara asam alginat dan garam sodium. Asam alginat tersebut tersusun atas dua polisakarida yaitu polimer asam guluronat dan asam manuronat (Chavarri et al. 2012). Polisakarida dapat diubah menjadi asam laktat melalui proses hidrolisis oleh BAL. Begitu juga polisakarida yang terdapat dalam agar-agar komersial Swallow Globe yang digunakan dalam penelitian ini. Agar merk ini terbuat dari rumput laut dengan genus Gracilaria SP yang memiliki perbandingan agarosa dan agaropektin sebesar 20:1 (Agar Swallow
2010; Winarno 1996). Agarosa adalah suatu polisakarida netral yang terdiri dari rangkaian D-galaktosa dengan ikatan ß-1,3 dan L-galaktosa dengan ikatan α-1,4.
Kandungan polisakarida alginat diduga lebih tinggi dibandingkan pada agar, sehingga pembentukan asam laktat pada yoghurt dengan enkapsulan alginat semakin meningkat dan menyebabkan penurunan nilai pH yoghurt. Degradasi polisakarida oleh enzim yang dihasilkan BAL tersebut diduga hanya berpengaruh pada penurunan kekuatan gel manik-manik, sehingga tidak sampai menghancurkan manik-manik. Hal ini sesuai dengan penelitian Shoichet et al. (1996) yang melaporkan bahwa adanya enzim ß-agarase hanya menyebabkan menurunkan kekuatan gel agarosa sebesar 25%. Aktivitas BAL yang tidak optimal pada kondisi penyimpanan suhu rendah diduga merupakan salah satu penyebab manik-manik tersebut tidak hancur. BAL spesies Lactobacillus sp. dapat tumbuh optimum pada suhu 30-40 ºC (Dicks dan Endo 2009).
4.4.3 Nilai TAT
Nilai TAT pada penelitian ini berdasarkan total asam laktat yang dihasilkan oleh probiotik yang terdapat dalam yoghurt, sedangkan kultur starter yoghurt diasumsikan telah inaktif akibat proses pasteurisasi yang dilakukan sebelum penambahan probiotik (Saputra 2012). Nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik dipengaruhi oleh jenis probiotik dan lama penyimpanan. Hal ini sejalan
dengan hasil analisis ragam (α= 0.05) yang menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan nyata diantara nilai TAT yoghurt dengan penambahan jenis probiotik yang berbeda dan juga lama waktu penyimpanan (Lampiran 25a). Interaksi lama penyimpanan baik dengan jenis probiotik maupun enkapsulan juga berpengaruh nyata terhadap nilai TAT yoghurt (Lampiran 25a). Sementara itu, perbedaan jenis enkapsulan tidak berpengaruh nyata terhadap nilai TAT yoghurt tersebut. Hal ini dapat dilihat bahwa tidak adanya perbedaan nilai TAT yang cukup signifikan diantara yoghurt TPUM sinbiotik dengan jenis enkapsulan yang berbeda. Hasil ini serupa dengan hasil penelitian Krasaekoopt et al. (2006) yang melaporkan bahwa total asam yoghurt susu dengan penambahan L. acidophilus terenkapsulasi maupun tanpa enkapsulasi tidak berbeda nyata.
Nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik cenderung mengalami peningkatan selama 8 minggu penyimpanan pada suhu 5-10 ºC (Tabel 4.3). Kisaran nilai TAT yoghurt tersebut yaitu sebesar 0.23–0.85%. Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan, nilai TAT yoghurt pada penyimpanan minggu ke-0 berbeda dengan minggu ke-6, 7, dan 8 (Lampiran 25b). Begitu juga nilai TAT yoghurt pada minggu ke-2 berbeda dengan minggu ke-8. Peningkatan TAT tersebut dipengaruhi oleh aktivitas BAL yang masih terjadi selama penyimpanan dengan adanya kandungan karbohidrat pada TPUM (glukosa) dan susu skim (laktosa). Kandungan karbohidrat yang terdapat dalam yoghurt dapat meningkatkan aktivitas BAL dalam memproduksi asam laktat sehingga terjadi peningkatan keasaman (Djaafar dan Rahayu 2006). Sunarlim dan Usmiati (2008) juga melaporkan bahwa total asam yoghurt susu mengalami peningkatan selama 4 minggu penyimpanan baik dengan probiotik L. acidophilus, L. plantarum, maupun kombinasi keduanya pada suhu rendah (4 ºC) akibat produksi asam laktat oleh BAL tersebut masih terus berlangsung. Peningkatan total asam tersebut diikuti dengan penurunan nilai pH yoghurt susu. Selain itu, probiotik terenkapsulasi dalam yoghurt juga masih aktif
dalam memproduksi asam laktat. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Noland dan Aryana (2012) yang menunjukkan penurunan nilai pH plain yoghurt susu dengan penambahan L. acidophilus R0052 terenkapsulasi selama 5 minggu penyimpanan.
Jenis probiotik yang berbeda juga menghasilkan perbedaan nyata pada nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik. Yoghurt TPUM sinbiotik dengan penambahan L. plantarum BSL menunjukkan nilai TAT yang lebih rendah dibandingkan penambahan L. acidophilus 2B4 (Tabel 4.3). Selain itu, peningkatan nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik dengan probiotik L. plantarum BSL juga lebih rendah dibandingkan yoghurt dengan probiotik L. acidophilus 2B4. Selama penyimpanan, nilai TAT yoghurt dengan probiotik L. plantarum BSL berkisar antara 0.23-0.67%, sedangkan yoghurt dengan probiotik L. acidophilus 2B4 sekitar 0.40-0.85%. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, L. plantarum BSL merupakan golongan BAL fakultatif heterofermentatif yang dapat memproduksi asam laktat sebesar 50-80% dari total asam yang dihasilkan, sementara itu L.
acidophilus 2B4 merupakan golongan BAL homofermentatif dengan produksi
asam laktat sebesar 80% (Jay et al. 2005; Raimbault et al. 1996). Selain itu, menurut Kanbe (1992), L. acidophilus dapat meningkatkan aktivitas enzim ß- galaktosidase yang berperan dalam pembentukan asam laktat sehingga terjadi peningkatan nilai TAT. Aktivitas enzim ini masih ada pada suhu 0-5 ºC (Kailasapathy 2006).
Total asam laktat yang terbentuk merupakan hasil pemecahan karbohidrat terutama laktosa oleh BAL (Afriani 2010). BAL memiliki enzim ß-D- galaktosidase yang akan menghidrolisis laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Lalu, glukosa memasuki jalur Embden Meyerhoff Parnas (EMP) atau glikolisis yang akan menghasilkan asam piruvat. Asam piruvat tersebut direduksi menjadi asam laktat dengan adanya enzim laktat dehidrogenase. Disamping itu, galaktosa akan difosforilasi menjadi galaktosa 1-fosfat lalu dikonversi menjadi glukosa 1- fosfat terlebih dahulu melalui reaksi yang melibatkan uridin difosfat. Setelah itu, glukosa 1-fosfat dengan bantuan enzim fosfoglukomutase berubah menjadi glukosa 6-fosfat yang selanjutnya memasuki jalur EMP untuk menghasilkan asam piruvat dan akan direduksi menjadi asam laktat (Akmar 2006).
Interaksi lama penyimpanan baik dengan jenis probiotik maupun jenis enkapsulan dapat memengaruhi nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik secara nyata (Lampiran 10a). Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan nilai TAT yang cukup signifikan pada yoghurt TPUM sinbiotik dengan probiotik L. plantarum
BSL kontrol. Penurunan nilai TAT ini terjadi mulai minggu ke-5 penyimpanan. Hal ini diduga akibat tidak adanya perlindungan dari enkapsulan terhadap probiotik, sehingga BAL yang peka terhadap suhu rendah selama penyimpanan akan mengalami penurunan aktivitas dalam memproduksi asam laktat. Selain itu, faktor suhu penyimpanan dengan suhu rendah diduga dapat menyebabkan terhambatnya kerja enzim laktase atau telah terbentuk asam laktat yang maksimal sehingga tidak terdapat peningkatan TAT dan penurunan pH (Sunarlim dan Misgiyarta 2008). Seperti halnya nilai pH, nilai TAT yoghurt pun dapat dipengaruhi oleh produksi asam laktat oleh BAL sebagai probiotik dalam yoghurt. Penyimpanan pada suhu 5-10 ºC bukan merupakan suhu optimal pertumbuhan L. plantarum BSL, sehingga aktivitasnya tidak optimal.
Penurunan keasaman yang cukup signifikan pada minggu ke-6 dapat terjadi diduga akibat terbentuknya alkohol oleh khamir yang bersifat fermentatif (Stainer et al. 1976). Hal ini ditandai dengan adanya aroma alkohol yang timbul dari yoghurt TPUM sibiotik tersebut. Kapang juga diduga tumbuh pada yoghurt dengan adanya lapisan putih dan tipis pada permukaan yoghurt tersebut. Kapang dan khamir relatif tahan terhadap asam (pH sekitar 2.0-8.5), sehingga dapat tumbuh dalam yoghurt. Pertumbuhannya diindikasikan dengan timbulnya gas dan bau alkohol (Stratford 2006). Adanya alkohol yang dihasilkan khamir akan memengaruhi kestabilan ion H+ sehingga terjadi perubahan pH (Stainer et al.
1976).
Nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik dalam penelitian ini berkisar antara 0.23-0.85% (Tabel 4.3). Hasil ini hampir memenuhi persyaratan SNI 2981:2009 terkait tentang tingkat keasaman produk yoghurt setelah fermentasi yang seharusnya bernilai 0.5-2.0% (Lampiran 44). Nilai TAT yang terlalu rendah pada yoghurt TPUM sinbiotik disebabkan kemungkinan adanya kontaminasi kapang dan khamir selama penyimpanan pada suhu rendah yang ditandai dengan munculnya aroma alkohol dan terdapat lapisan putih dan putih pada permukaannya.
4.4.4 Korelasi Variabel Pengamatan
Penelitian ini meliputi beberapa hasil pengamatan, diantaranya nilai pH, TAT dan viabilitas probiotik dalam yoghurt. Yoghurt TPUM sinbiotik hanya memiliki korelasi antar variabel pengamatan berikut yaitu antara nilai pH dan TAT. Analisis statistika ini menunjukkan korelasi yang rendah antar variabel pengamatan tersebut. Berdasarkan hasil analisis korelasi (p<0.01), nilai pH dan TAT pada yoghurt tersebut memiliki korelasi sebesar 26.62% pada taraf kepercayaan 99% (Lampiran 26). Dengan demikian, perubahan nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik dapat dipengaruhi oleh nilai TAT yoghurt tersebut.
Penurunan nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik akan diikuti dengan peningkatan nilai pH yoghurt tersebut. Hal ini ditunjukkan oleh adanya penurunan nilai TAT yoghurt TPUM sinbiotik dengan L. plantarum BSL kontrol pada minggu ke-6 hingga 0.34% yang diikuti oleh peningkatan nilai pH hingga mencapai 4.00 (Tabel 4.3). Korelasi tersebut disebabkan oleh adanya aktivitas BAL dalam menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik selama penyimpanan.
Sementara itu, viabilitas probiotik pada yoghurt TPUM sinbiotik tidak memengaruhi oleh nilai TAT dan pH yoghurt tersebut. Hal ini sesuai dengan hasil analisis ragam (p>0.01) bahwa antara viabilitas probiotik baik dengan nilai TAT maupun nilai pH yoghurt TPUM sinbiotik tidak memiliki korelasi pada taraf kepercayaan 99% (Lampiran 16).
4.5Pengaruh Enkapsulasi dan Lama Penyimpanan terhadap Mutu