i STRATEG I M ERANCANG PRO DUK DAG ING FUNG SIO NAL
O LEH : Ida Ayu O karini
PRO G RAM PASCASA RJA NA FAK ULTAS PETERNAK AN UNIVERSITAS U DAYA NA
DENPASAR 2017
ii
K ATA PENG ANTAR
Puji syukur keha dapan T uhan Yang M aha K uasa atas karunia Nya, pada ke sem patan ini dapat dipersiapka n m ateri/baha n kuliah yang bersum ber dari beberapa jurnal atau buku, untuk disam paikan pada m ahasiswa sem ester VI, m ata kuliah wajib Teknologi Hasil Ternak Progra m Studi Peternakan dan m atakuliah Teknologi Pasca Panen Hasil Ternak, Program Pascasarjana, Fakultas Peternaka n Universita s Udayana.
M ateri ini sebagian besar diam bil dari jurna l: Arihara, K. 2006a. Strategies for Designing Novel Functional M eat Products, Meat Sci.,74: 219 – 229;Arihara, K. 2006b. Functiona l Properties of Bioactive Peptides Derived From M eat Proteins. Chapter 10.In Advanced Technologies for Meat P rocessing. Boca Raton, Fla: CRC Press, pp.245-273;Arihara, K. and Ohata, M . 2008. Bioactive com pounds in m e at. In F. Toldrá (Ed.) M eat Biotechnology,Spinge r Science +Business M edia,LLC, London pp. 231 -249.Arihara, K. and Ohata, M . 2010. Functional M eat Products. Chapter 24. In Handbook of Meat Processing. W iley-Blackwell, pp. 423-440.Erdm an, K., Cheung, B.W .Y. and Schro¨der, H. 2008. The Possible Roles of Food-derived Peptides in Reducing in The Risk of Cardiovascular Disease, J. Nutr.Bioc hem.19: 643 – 654. Fernandez-Gines, J. M ., Fernandez-Lopez, J., Sayas-Barbera, E. and Perez-Alvarez, J. A. 2005. Meat Products As Functional Foods: A Review, J. Food Sci.70, R37 – R43.Hartm ann, R, and M iesel, H. 2007. Food -derive d Peptides with Biological Activity: From Research to Food Applications, Curr. Opin.Biotechnol.18:163-169. Bahan m ateri tam bahan ini tentang ferm entasi daging tradisional yang telah dikem bangkan di Bali.
Sem oga berm anfaat bagi para pem baca terkait dengan inform asi pengem bangan stra tegi dalam m erancang produk hasil ternak sebaga i bahan pangan fungsional ya ng dapa t m em enuhi
iii
perm intaan konsum en m aupun produsen. Pada kesem patan ini penyusun m enyam paika n ucapan terim akasih kepada Yth Validator Fakultas m aupun Validator Universitas , penyusunan ini untuk m elengkapi beban kerja dose n. Selanjutnya terim akasih untuk para pem baca yang mem berikan m asukan sebagai acuan untuk kelengkapan m ateri kuliah ha sil terna k sebagai baha n pangan.
Denpasar, 25 Oktober 2017 Penyusun
iv DAFTAR ISI
Halam an Judul ... i
Kata Pengantar ... ii
Daftar Isi… … … … …… … …… … … …… … …… … …… … …… … …… … …... ... iii
Pendahuluan ... 1
Tinja uan Pusta ka ... 5
Strategi m erancang fungsional produk daging ... 9
Senyawa Bioaktif Berbasis Daging ... 13
Asam linoleat terkonjugasi ... 14
Pem anfaatan Bioaktif Peptida Protein Daging ... 16
Perkem bangan produk daging probiotik ... 21
Kesimpulan… … … …… … …… … …… … …… … …… … …… … …… . ... 25
1
PENDAH ULUAN
Dalam beberapa tahun terakhir perhatian konsum en terhadap kese hatan m eningka t secara signifikan terutam a di Negara – Negara m aju, dan juga m em pengaruhi m inat para peneliti untuk m em pelajari peran kom ponen bioaktif dalam m akanan yang dikenal sebagai antikarsinogenik, antim uta genik, aktivitas antioksidan da n antipenuaan. Fungsi tersier senyawa -senya wa bioa ktif ini m em odulasi dan m eningka tkan system /fungsi fisiologis seperti yang dilaporkan Arihara (2006) dan Erdm ann et al.(2008). Selanjutnya Arihara (2006) juga m encatat bahwa kom ponen bioaktif te lah dipelajari dan digunakan untuk m engem bangkan produk baru yang disebut m akanan fungsiona l.Vass, Czegledi dan Javor (2008) m elaporkan ba hwa ditahun terakhir a da sesuatu yang m enarik konsum en da lam aspek keseha tan yang berkaita n denga n penam bahan kom pone n aktif secara fisiologis dalam pengolahan m akana n fungsional.Sem entara inform asi hasil penelitia n (Arihara dan Oha ta, 2008) tentang turunan peptida bioaktif dari protein -protein daging m asih terbata s, terutam a yang m em iliki aktivitas antioksidan.
Sem akin m eningkat perha tian baru-baru ini (Iwaniak dan Dziuba, 2009) telah dibayarkan untuk penggunaan bioaktif peptida sebagai fisiologis aktif bahan m aka nan yang m erupakan elem en penting dalam pencega han dan pe ngobatan penyakit pada berbaga i gaya hidup. Selanjutnya d ikataka n pula ada perm intaan jenis m akanan ya ng m engandung peptida bioa ktif yang berkem bang diseluruh dunia m em ungkinkan studi penelitia n tentang protein terhidrolisa dan peptida m asih terus berlangsung. Daging dan produk daging diperuntukkan sebaga i bahan pangan fungsional tidak hanya diketa hui dari kandungan nutrisi dan sifat se nsoris. Tetapi peran fisiologis aktif dalam daging dan produk daging ya ng saat ini m endapat perha tian ole h para peneliti di negara-negara m aju. Sem entara penelitian tentang kom ponen bioaktif dalam daging dan produk daging tela h banyak dilakuka n terkait denga n peran fisiologis aktif yang dikenal sebagai antikarsinogenik, antim utagenik, antihipertensi, dan antioksidan.Hal ini m em pengaruhi
2
m inat para peneliti untuk m em pelajari kom pone n-kom ponen bioaktif terutam a dalam daging dan produk-produknya.
Konstituen gizi dan non-gizi daging diya kini sebagai sum ber bioaktif peptida dari hasil hidrolisis enzim atis atau ferm entasi, m eskipun konsum en sering m enga sosiasikan daging ayam dengan ke san nega tif terka it kandungan lem ak jenuh dan kolesterol yang m em pengaruhi kondisi kesehatan konsum en. M akanan yang berasal dari hewa n m engandung beberapa kom pone n aktif yang berpotensi dalam prom osi kesehatan se perti asam lem ak om ega 3, asam l inoleat konjuga si, turunan peptida bioaktif dalam daging (Arihara 2006, Vass, Czegledi dan Javor, 2008). Sejak konsum en m enyadari akan ke sehatan, m em buat tren m akanan fungsional terkem uka diindustri m akanan, upaya telah dilakuka n dibanyak Negara untuk m engem bangkan m ak ana n fungsional baru dan m enetapkan regula si m akanan fungsional terse but (Arihara dan O hata, 2008). Sem entara Arihara (2006); Arihara dan O hata (2008) m encatat bahwa beberapa senyawa bioa ktif yang penting da lam daging antara la in: asam linoleat konjugasi, karnosin, anserine L,-karnitin (saat ini m endapa t perhatian), gluthation, taurin, koenzim Q10, keratin dan seterusnya yang m ana salah satu pe ndekata n terfokus pada aktivitas fisiologis senyawa ini m em iliki potensi untuk digunakan dalam m erancang daging dan produk daging sehat.
M enurut Arihara (2006) m elaporka n bahwa penggunaan bioa ktif pe ptida yang diperoleh dari prote in daging seperti asam linolea t terkonjugasi m em iliki aktivitas antikarsinogenik, antioksida tif dan im m unom odulatif; L -karnitin berfungsi m em bantu m enurunkan level kolesterol, m em bantu dalam produksi energi dan penyerapan ka lsium , m em pertahankan stam ina serta pem ulihan kelela han; da n dipe ptida histidil seperti karnosin dan anserine yang paling berlim pah sebaga i antioksidatif dalam daging m em iliki fungsi sebagai penyem buha n luka, pem ulihan kelelaha n dan aktivita s antistres. Selanjutnya dilaporkan juga
3
bahwa saat ini se dang gencarnya penelitia n tenta ng peran bioaktif peptida yang diperoleh dari proten m akanan tertuju pada aktivitas antihipertens i (banyak inform asi) dan aktivitas antioksidatif (inform asi terbata s).
Hasil penelitian Arihara et al.(2005) yang disitasi oleh Arihara (2006) telah m engidentifikasi peptida antioksidatif dari hasil hidrolisa daging babi denga n enzim papain m enem ukan sekuen dalam protein aktin; Asp-Le u-Tyr-A la, Ser-Leu-Tyr-Ala, Val-Trp, yang m ana hasil sinte sis A sp-Leu-T yr-Ala m enuju kkan aktivitas kuat sebaga i fatigue dan anti-stress.Selanjutnya dikatakan pula bahwa aktivitas antioksidatif ditentukan m engguna kan s istem hypoxanthin-xantine ox idase sebagai sum ber superoxide anion.Diantara bioaktif peptida dari protein daging, peptida inhibitor ACE secara ekstensif banyak dipelajari oleh Vercruysse et al.(2005) dan seperti yang dilaporkan oleh Arihara et al.(2001) yan g disita si ole h Arihara (2006) telah m engide ntifikasi inhibitor peptida ACE dalam prote in daging babi yang dihidrolisa dengan enzim term olisin m enghasilkan sekue n M et-Asn-Pro-Pro-Lys, Ile-Thr-Thr-Asn-Pro, yang m ana kedua sekuen ini ditem uka n dalam m yosin rantai ringa n dan kedua peptida ini m enujukkan aktivitas a ntihipertensi ketika diberika n secara oral pada tikus. Selanjutnya Saiga et al. (2006) m engisolasi pe ptida inhibitor ACE dari ekstrak otot dada ayam dan diperoleh sekue n asam am ino: Hyp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe m em perlihatka n aktivita s yang le bih kuat dari P4 peptida (Gly-Phe-Hyp-Gly-Thr-Hyp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe) terhadap aktivitas hipertensi untuk tikus.
Berdasarkan beberapa inform asi di atas tentang kom pone n bioaktif dari protein daging yang m em iliki fun gsi fisiologis seperti peran antioksida tif dan antihiperte nsi, teruta m a kom pone n turunan peptida bioaktif dari hasil hidrolisa protein yang m enggunaka n enzim -enzim tertentu m asih terba tas, sehingga perlu dilakukan penel usuran hasil penelitia n untuk m em udahkan dalam m em ilih m etode analisis sam pel. T ujuan penyajian m ateri kuliah, bahan
4
diskusi kelas, acuan untuk m erancang kebaruan penelitian da lam m eng eksplorasi, m em pelajari dan m engetahui adanya kom ponen bioaktif yang m em iliki m ultifungsi untuk m em enuhi kesehatan tubuh.
5
TINJAU AN PUSTAK A
Arihara (2006); Arihara dan Ohata (2008); Iwaniak dan Dziuba (2009) m elaporkan bahwa kom pone n prote in daging ayam sebagai prekursor bioaktif peptida. Selanjutnya Agyei dan Danquah (2011) m elaporkan bahwa protein m aka nan seperti protein otot (m yosin, kolage n) dapat m enjadi sum ber bioaktif peptida, yang m ana dari peptida ini dienkripsi te tap tidak a ktif dalam urutan protein aslinya dan untuk m enjadi aktif dapat dirilis/dile paskan ole h enzim proteolitikga strointe stinal, perlakuan pem eram an dan penyim panan, m elalui proses ferm entasi serta pem anfaatan proteinase dari berbagai sum ber (Arihara,2006); (Arihara dan Ohata, 2008) . Salah satu sum ber prote inaseya ng m urah dan m udah caram em perolehnya yaitu protease dari bakteri asam lakta t (BAL), secara luas digunakan untuk m em produksi bioa ktif pe ptida. Peptida alam i dari BAL berpotensi keseha tan, terutam a am an dari racun, spektrum yang luas pada tinda kan terapi, dan kurangnya efek sam ping, bila dibandingkan dengan obat sinte tik da n baik diserap dalam salura n usus (Agyei da n Danqua h 2011).
Ferm entasi daging te lah m enjadi subjek pene litian intensif selam a dekade terakhir, dim ana konse kuensi dari aktivitas enzim proteolitik m enyebabkan adanya perubaha n-perubaha nfisiko-kim ia, m ikrobioogis dan bionfisiko-kim ia (Casaburi, Aristoy, Cavella, D i M onaco, Ercolini, Toldrá dan Villa ni, 2007)pada konform asi m ole kul dari prote in aslinya yang dapat m em produksi senya wa bioaktif sebaga i produk fungsional (Adebiyi, Adebiyi, Yam ashita, Ogawa dan M uram oto, 2008).Pengem bangan produk daging fungsional m asih terbatas, nam un penem ua n kem bali produk daging ferm entasi tradisional berpe luang bagi industri pengolaha n daging, yang m ana sejum lah kom po nen bioaktif ditem ukan pada produk da ging ferm entasi tradisional (Arihara, 2006; Arihara dan Ohata, 2010).Selam a proses ferm entasi dan penyim panan, protein -protein daging m engalam i degradasi m enjadi pe ptida -peptida ole h enzim -enzim endoge nous (katepsin B,
6
D, H dan L) seperti yang dilaporka n oleh Arihara dan Ohata (2008; 2010). Bioaktif peptida dilepa skan dari beberapa protein otot seperti m yosin, kola gen m elalui hidrolisis enzim atik (in vitro) selam a pengolaha n dry c ure ham, sosis ferm entasi (Arihara, 2006; 2006a; Arihara dan Ohata, 2008; 2010) dan pada proses pem atangan keju atau ferm entasi susu (Hartm an dan M iesel 2007). Beberapa faktor yang berpengaruh pada m ikro -ekosistem ferm entasi seperti variasi dalam form ulasi (jenis dan jum lah bahan), kondisi ferm entasi atau pengeringan yang diperpa njang dan param eter higienis yang m engarah pada keragam an m ikroorganism eseperti BAL, gram -positif katalase-positif kokki, ragi dan kapang (Param ithiotis, Drosinos, Sofos dan Nychas, 2010).Pada suhu tinggi selam a pengeringan, ferm entasi, pem eram an akan m eningkatkan hidrolisis enzim atis protein dari produk-produk daging ole h protease otot dan protea se m ikroba yang m em berikan suatu kom binasi aktivitas dalam m eningka tkan keseha tan (Arihara, 2006; Arihara dan Ohata, 2010; Udenigwe dan Aluko, 2012).Beberapa peneliti telah m em pelajari dan m em publikasikan keragam an m ikroorganism e daging ferm entasi tradisiona l dengan m enggunakan peralatan m olekuler, khususnya pada reaksi polym erase berantai, Polymerase Chain Reac tion (PCR). Teknik yang paling sering diguna kan dan diandalkan de ngan urutan gen 16S rRNA untuk m engidentifikasi m ikroorganism e sosis ferm entasi (Param ithiotis et al., 2010).
Produk daging ferm entasi tradisional Bali disebut U rutan (m enggunaka n usus babi sebagai casing), um um nya m enggunakan bahan ba ku daging dan lem ak babi de ngan pelengkap bum bu-bum bu yang dikeringka n di bawah sinar m atahari selam a 2 – 5 hari dan telah diide ntifikasi m enggunakan ana lisis se kuensing 16S rDNA (A ntara, Sujaya, Yokota, Asano, Aryantadan Tom ita (2002). Hartawan (2002) juga m elaporkan bahwa telah m engisolasi BAL dari bebontot (m enggunaka n pem bungkus, upih = pelepah bunga pinang kering) daging babi dengan perbe daan form ula si da n daerah produksi.Um um nya produk da ging ferm entasi
7
tradisiona l Bali saat ini m asih berbasis daging dan lem ak babi, yang m ana hanya da pat dinikm ati oleh m asyarakat tertentu, sehingga perlu dic oba dengan m engguna kan daging ayam sebagai pengganti daging ba bi yang dapat diterim a oleh sem ua lapisan m asyarakat.
Fermentasi Daging di Bali
Produk-produk daging terferm entasi secara tradisional di daerah Bali seperti yang tercantum dalam lontar “Darmacaruban”, telah lama berkembang dimasing -masing kabupaten dengan ciri-c iri perbedaan form ulasi (jenis daging, ram uan bum bu, jenis pem bungk us,cara pengeringan/ferm entasi yang dikondisikan se suai de ngan lokasi produksi. Bila produk dibungkus atau dim asukkan dalam usus hewan atau m enggunakan casing sinte tis, disebut “urutan” dengan flavor spesifik yang bervariasi. Produk ini tersedia banyak di pasar-pasar tradisional m aupun swalayan. Nam un di kalangan m asyarakat pedesaan sering m enggunakan pem bungkus dari kulit jagung atau pelepah daun pinang yang kering ( upih), disertai ram uan bum bu sesuai selera, dikena l dengan nam a bebontot, buntilan.
Bebontot m erupakan salah satu produk olaha n daging seje nis sosis lokal Bali, dibuat dari cam puran daging dan lem ak babi (rasio 3: 1 atau 5: 1) yang dipotong dengan bentuk kubus (panjang sisi antara 1,5 cm atau 2 cm ), kem udian dicam pur bum bu dan se bagai pe m bungkus (selongsong) m engguna kan kelopa k pelepah daun pinang kering ( upih, bahasa Bali), kedua ujungnya diikat dengan tali dan selanjutnya dikeringkan/ proses ferm entasi alam i (Arihantana, 1981; Sulandra dan Jam asuta, 2000). Hartawan (2002) m elaporkan ba hwa varia si form ula pem buatan be bontot daging babi pada beberapa kabupa ten di Bali yang dibuat secara tradisional, dijem ur langsung di bawa h sinar m atahari selam a 96 jam m enghasilkan m utu produk bebontot yang bervariasi terha dap kandungan asam -asam organik (peningka tan dari konsentrasi tinggi ke rendah yaitu asam propionat, asam lakta t, asam asetat dan asam oksalat), dibandingkan dengan
8
bebontot tanpa penam bahan starter BAL. Nam un penam bahan gula dan
kultur/starterLac tobaccillus plantarum , m enghasilkan bebontot yang lebih baik denga n nilai tertinggi terhadap ke sukaan arom a, citarasa dan ka dar asam laktat, daripa da perlakua n tanpa penam bahan gula m aupun starte r BAL.Putra, Ina dan N ovia ntari, (1999) m elaporka n bahwa dalam proses pem buatan bebontot dengan penam bahan cairan pike l, dihasilkan bebontot ya ng paling baik dengan kadar air 43,5%, total BAL 3,2x108cfu/g dan total asam 1,11%. Putra dk k. (1999) melaporkan bahwa penambahan glukosa sampai 10g/kg daging pada adonan “takilan celeng”, cenderung meningkatkan total BAL.
Pengeringan dapat pula dilakukan dengan m enem patkan bebontot m entah tersebut di atas tungku m em asak dengan ba han bakar ka yu ata u digantung pada tem pat tertentu, yang secara langsung ke na panas sinar m atahari dan proses ini diakhiri sete lah tim bul arom a spesifik bebontot (Sulandra dan Jam asuta, 2000). Selanjutnya Su landra dan Jam asuta (2000) m elaporkan bahwa pada proses pengeringan/ferm entasi bebontot dengan cara m enem patkan bebontot m entah tersebut dalam peti kayu atau kotak pem eram an yang dilengkapi dengan bola lam pu listrik, ternyata dapat m em persingka t waktu ferm entasi dari 5 hari m enjadi 3 hari dengan citarasa bebontot lebih baik dan produk lebih stabil dengan tota l BAL lebih tinggi yaitu 4,3x108cfu/g
dibandingkan denga n produk bebontot yang dikeringkan langsung dibawah sinar m atahari selam a 5 hari, dim ana diperoleh total BA L 2,3 x 108cfu/g.
9 Strategi merancang produk daging fungsional
Daging m engandung ba nyak protein denga n nilai biologis tinggi, daging dikatagorikan dengan ikan dan telur sebaga i kelom pok m akanan protein dalam panduan m akanan diet (Lachance and Fisher 2005). Dengan ka ta lain, dalam hal nutrisi, daging m erupakan sum ber diet yang sangat baik untu k asam am ino esensial. Daging juga m em ainkan peran penting dalam m em asok m akanan kita dengan m ineral dan vitam in, seperti zat besi, seng, sele nium , dan vitam in B (M ulvihill 2004; Biesalski 2005). Serta kom ponen nutrisi da sar ini, penelitian telah m engungkapkan bahwa daging m engandung beberapa senyawa bioaktif, se perti asam linole at terkonjugasi, carnosine, dan L -carnitine (W illiam s 2007; Arihara dan Ohata 2008). Nam un, konsum en sering m engasosia sika n produk daging dan daging dengan citra kesehatan negatif. Gam baran daging yang disesa lkan ini terutam a diseba bkan oleh kandungan lem ak, asam lem ak jenuh, dan kolesterol, dan asosiasinya dengan penyakit kronis, seperti penyakit kardiovaskular, beberapa jenis kanker, dan obesitas (Cha n 2004; Ovesen 2004a , 2004b; F erná ndez-Giné s et al 2005; Valsta et al 2005). Juga, asupan na trium klorida dari produk daging telah dikaitkan dengan hipertensi (Ruusunen da n Puolanne 2005). Pandangan sepihak seperti itu m enyangkut kita, karena m engabaikan peran penting daging dalam pem e liharaan kesehatan m anusia. Selain akum ulasi bukti ilm iah, ada kebutuhan untuk m em beri tahu konsum en tentang nilai gizi daging dan produk daging yang tepat. Faktor yang paling penting untuk evaluasi m akanan adalah fungsi "utam a" m ereka (yaitu peran m ereka dalam m enyediakan nutrisi standar). Fungsi m akanan "sekunder", yang didefinisikan dalam bentuk sifat sensoris seperti rasa, rasa, penam pilan, dan tekstur, juga penting bagi konsum en dan industri m akanan. Selain fungsi dasar m akanan ini, fungsi m akanan "tersier" telah m enarik banyak perhatia n karena m eningkatnya kekhawa tiran tentang kesehata n di negara m aju (Heasm an dan M elle ntin 2001; Denta li 2002; Sloan 2008).
10
Fungsi tersier adalah peran kom ponen m akanan dalam m encegah penyakit dengan m em odulasi sistem physiological. Contoh sifa t fungsiona l tersier adalah aktivitas antioksidan, antihipertensi, antikarsinogenik, im m uno-m odulasi, dan antipenuaan. M akana n yang m em anfaatkan atau m enekankan fungsi tersier tersebut dianggap seba gai "m akanan fungsional". M eskipun telah a da penelitian da n pengem ba ngan m akanan fungsional yang beragam pada industri susu (Chandan 2007; Chandan dan Shah 2007), sedikit perhatia n telah diberikan pada produk daging fungsional sam pai saat ini. Nam un, upaya telah diarahkan da lam beberapa tah un terakhir untuk m eneliti produk daging fungsional (Jim énez -Colm enero et al 2001, 2006; Arihara 2004, 2006a, b; Fernández-Ginés et al., 2005; Jim énez-Colm enero 2007a, b; Arihara dan Oha ta 2008). Karena produk daging penting dalam m akanan, pengem bangan pro duk daging segar yang lebih sehat akan berkontribusi terhadap kese hatan m anusia. Perkem bangan produk daging fungsional ba ru juga dibahas.
Sekilas Produk Daging Fungsional
M akanan fungsional, m eskipun tidak ada definisi universal te ntang "m akanan fungsiona l," definisi tipikal dan se derhana adalah "m akanan ola han yang m em iliki m anfaat pencega han da n / atau m anfaat kesehatan selain nila i giz i m ereka" (Arihara 2004). Istila h m akanan fungsional diciptakan di Jepa ng pada awal tahun 1980an (Arih ara 2006b). Jepang juga m erupakan negara pertam a yang te lah m erum uska n proses perse tujuan peratura n khusus untuk m akanan fungsional. Pada tahun 1991, penggunaan konsep m akanan untuk kesehata n tertentu (FOSHU) didirika n oleh Kem enterian Keseha tan dan Ke seja hteraan Je pang. FOSHU ada lah m akanan yang, berdasarkan pengetahuan tentang hubungan antara m akanan atau kom ponen m akanan dan kesehata n, diharapkan m em iliki m anfaat kesehatan tertentu dan telah diberi lisensi untuk m em beri label yang m engkla im bahwa seseora ng m enggunakannya, m ungkin berharap untuk m endapatkan
11
bahwa m em berikan kesehatan m elalui konsum si m akanan ini. M ayoritas produk FOSH U m em anfaatkan bahan-bahan fungsional untuk m enjaga keseha tan tubuh m anusia. Sam pai Agustus 2009, 894 produk FOSHU te lah disetujui di Je pang. Skala pasar FOSHU di Jepa ng pa da tahun 2007 adalah sekitar tujuh m iliar US $. Peraturan untuk m akanan fungsional belum diteta pkan di banya k negara. Pertim bangan internasional tentang m akanan fungsional dika ji oleh Fitzpatric k (2007). Juga, sebuah buku baru-baru ini (Bagchi, 2008) m enyediakan peraturan m akanan fungsiona l di banyak negara, term asuk Am erika Serikat, Uni Eropa, Australia, dan Jepang.
Produk Daging Fungsional
Banyak produk daging renda h lem ak atau bebas lem ak telah dikem bangkan di banyak negara, dengan Am erika Serika t berada pada daftar teratas (Jim énez-Colm enero et al 2006). Baru-baru ini, produk daging bebas gula, seperti roast ham dan sosis, telah dikem bangk a n di Jepang.
Bahan m akanan representatif diguna kan untuk produk FOSH U Kesehatan m engklaim … … … … Bahan makanan fungsional
Ganggua n usus (Oligosa karida: Xylo-oligosakarida, Frukto-oligosakarida, Galakto-oligosakarida, Lactulose, Raffinose ); (Serat m akanan: Dextrin yang tidak dapat dicerna, tepung yang tidak pe nting, Sodium alginat, serat jagung ); (Strain bakteri Lactobacillus sp., Bifidobacterium sp., Propionibacterium sp., Bacillus subtilis ).
Tingka t kolesterol Vegeta ble sterol, Vegetable steroid ether, protein kedelai, Sodium alginat, Chitosan, Katekin.
Tingkat te kanan darah Pe ptida Peptida Casein dodeca, Sardine peptide, tirosin isoleucyl, asam 4 -Am inobutyric.
12
Tingka t M ineral (Ca / Fe) Paseinphospho peptida, Calcium citrate m alate, Hem e iron . Kerapatan tulang Kedelai isoflavon, prote in dasar susu, vitam in K2, asam poliglutam at . Karies gigi X ylitol, M altitosa, Palatinose, Teh polifenol.
Kadar gula darah, Dekstrin yang tidak dapat dicerna, Arabinose, W heat album in Tingkat lem ak netral darah, Diacylglycerl, Globin hydrolysate, Catechin .
Produk daging dengan tam bahan hubungan fungsiona l fisiologis telah diperkenalka n di beberapa negara. Bahan fungsional sem acam itu, term asuk prote in vegetable, serat (m isalnya, gandum , bit gula, kacang kedelai, apel, kacang polong), antioksidan, dan probiotik (Lactobacillus dan Bifidobacterium ), telah diguna kan untuk produk daging (Jim énez -Colm enero 2007a ; Fernández-Ginés et al 2005; Jim énez-Colm enero et al 2006). Artikel pene litian tenta ng produk daging dan daging dengan ram uan fungsiona l tela h dirangkum oleh Fernández -Giné s et al. (2005). Bahan m akanan fungsional lainnya juga telah ditinjau (Playne et al 2003, Chandan dan Shah 2007; Jackson dan Paliya th 2007). Serat makanan dan protein kedelai telah diguna kan sebagai bahan fungsiona l dalam produk daging FOSH U di Je pang (Arihara 2004). Sebagai contoh, produk sosis babi m engandung de xtrin yang tidak dapat dicerna, serat m akanan larut dalam air yang dibuat dari kentang, diklaim sebagai Produk daging bebas alergen "Apilight" (Nippon M eat Packers, Inc., Jepang). Berbagai stra tegi yang m em ungkinkan untuk m engem bangkan produk da ging dan daging yang lebih seha t antara lain: (1) M odifika si Kom posisi Karka s (2)M anipulasi Bahan Ba ku Daging (3) Reform ulasi Produk Daging Pe nguranga n kandungan (m is., Lem ak), M odifikasi kom pone n (m is., Asam lem ak), Penam bahan bahan fungsional.
Seperti yang dijela skan kem udia n, m elalui m odifika si pakan ternak, kom posisinya (m isalnya, asam linoleat terkonjugasi) dari produk hewani dapat ditingkatkan. Selain itu, karakteristik fungsiona l produk daging dapat diuba h denga n m em perkenalkan baha n m akanan yang dianggap
13
berm anfaat bagi kesehatan atau de ngan m enghilangkan kom ponen ya ng dianggap berba haya. Kem ungkinan pendekatan untuk m odifika si fu ngsional pada produk daging yang disarankan oleh Fernández-Ginés et al. (2005), Jim énez-Colm enero dkk. (2006), dan Jim énez -Colm ene ro (2007a). Kem ungkina n pende katan untuk m odifikasi fungsional pa da produk daging: kontrol dan pengurangan (Natrium klorida, L em ak, Kolesterol, Alergen (prote in na bati & telur), Am ina bioge nic, M odifikasi A sam lem ak (seleksi breed), n -6: n-3 PUFA (pa kan biji ram i). Bahan Tam bahan (seperti: M inyak sayur, M inyak ikan, Asam linoleat terkonjugasi, Protein nabati (protein ke delai), Ekstrak alam i, Vitam in C & E, M ineral (Ca, Se, Fe, M g, M n), Sterol tanam an, Phytate, Bakteri asam laktat probiotik, Serat m akanan, Oligosakarida, dan L -karnitin.
Senyawa Bioaktif Berbasis Daging
M em anfaatkan atau m enekankan aktivitas fisiologis yan g berasal dari daging adalah pendekatan yang m enjanjikan untuk m engem bangkan produk daging fungsional. Zat bioa ktif berbasis da ging yang m enarik te lah dipelajari untuk sifat fisiologisnya. Zat tersebut m eliputi asam linoleat terkonjugasi (CLA), histidyl dipeptide s (carnosine dan anserine), L -carnitine, gluta thione, taurine, coenzym e Q10, dan creatine. Bobot bioa ktif dalam daging ini baru sa ja ditinjau oleh Arihara dan Ohata (2008). Karena penelitian telah m enunjukkan bahwa kondisi pem berian m akan hewa n m em pengaruhi kandungan CLA dan L-karnitin dalam daging (Krajcovicova-Kudlackova et al., 2000; M ir et al., 2004), daging dan produk daging yang lebih sehat dapat diciptakan m elalui m odifikasi paka n ternak. Sebagai senyawa bioaktif berbasis daging, CLA dan histidyl dipeptides dije laskan di sini.
14 Asam linoleat terkonjugasi
Asam linoleat konjugasi (CLA) tela h m enarik ba nyak perhatian sebagai senya wa nutraceutical yang ditem ukan da lam m akanan. CLA pada awalnya ditem ukan pada daging sapi yang dim asak oleh Pariza et al. (1983). Kem udian, m ereka ditem ukan d alam daging da n susu rum inansia (Gnadig et al., 2000; W atkins dan Yong 2001; Nagao dan Yanagita 2005). CLA paling banyak terdapa t pada lem ak he wan rum ina nsia, seperti sa pi da n dom ba, karena CL A diuba h dari asam linoleat oleh isom erase bakteri rum en. CLA yang diproduksi di rum en diangkut ke otot dan jaringa n hewan bina tang. M isalnya, lem ak sapi m engandung 3,1 sam pai 8,5 m g CL A per g lem ak (Hasler 1988). CLA terdiri dari sekelom po k isom er posisiona l dan geom etrik asam oktadeka dienoat. Isom er CLA yang paling um um ditem ukan pada daging sapi adalah okta deka-c9, t11- asam dienoat. Banyak perhatian tela h diberikan pada isom er CLA ini karena aktivitas anticarcinogenic nya. Cairan yang te rsedia secara kom ersial yang digunakan untuk banyak penelitian bia sanya m erupakan cam puran beberapa isom er CLA (m is., C9, t11: 41%; t10, c12: 44%; t9, t11 / t10, t12: 7%). Beberapa penelitian telah m enunjukkan bahwa isom er t10, c12 (Gam bar 24.3, bagian baw ah) m enunjukkan aktivitas fisiologis yang lebih kuat daripada isom er c9, t11. Nam un, kebanyakan produk hewani seperti da ging sapi dan susu sa pi hanya m engandung sejum lah kecil isom er CLA t10, c12. Kandungan CLA dari produk hewani diubah oleh beberapa faktor, seperti bangsa, um ur, dan kom posisi pakan (Dhim an et al., 2005). Kandungan CLA pada produk hewani yang diberi m akan rum put lebih dari tiga kali lebih besar daripada produk dari hewan yang diberi pakan 50 % jeram i dan silase dengan 50% biji-bijia n. Kandungan CLA juga dilaporkan lebih tinggi pada daging sapi dari sapi yang diberi m akanan yang m engandung m inyak kedela i (Lorenzen et al 2007). Kandungan m akanan CLA m eningkat dengan perlakuan panas, seperti m em a sak dan pengolahan (Herzallah et al., 2005). Selain itu,
15
bakteri asam laktat m eningka tkan pem bentuka n CLA. Pengaruh bakteri asam lakta t terhadap pem bentukan CLA pada m edia da n produk susu ferm entasi tela h dipelajari (A lonso et al., 2003; Coakley et al., 2003; Sie ber et al., 2004; Xu et al., 2005). Konversi bakteri tersebut diharapkan terjadi pada produk da ging ferm entasi.
Studi epidem iologi te lah m enyaranka n bahwa a supan m akanan olahan susu berlem ak tinggi dan CLA dapat m engurangi risiko kanker kolo rektal (Larsson et al., 2005). Selain aktivitas anticarcinogenic, CLA m em iliki antiartheriosclerotic, antioxidative, dan aktivita s im m unom odu latif (Azain 2003). CLA juga dapat berperan dalam m engendalikan obesitas, m engurangi risiko diabetes, dan m odulas i m etabolism e tula ng.
H istidil Dipeptida Berbagai antioksidan endogen, term asuk tocopherols, ubiquinone, cartenoids, asam askorbat, glutathione, asam lipoat, asam urat, sperm a, carnosine, dan anserine, telah ditem uka n pada otot rangka (Decker et al., 2000 ). Kedua carnosine (β -alanyl-L-histidine) dan anserine (N-β-alanyl-1-m ethyl-L-histidine) adalah antioksidan histidil dipeptide s (Gam bar 24.4) dan m erupakan antioxidan yang paling banya k ditem ukan pada daging. K onsum si m aka nan ka ya antioksidan m encegah keru sakan oksidatif dalam tubuh kita (Lindsay 2000). Tindakan ini dilakukan untuk m enetralkan dan m engurangi pele pasan radika l bebas ole h antioksidan (Langseth 2000). Aktivitas antioksidan carnosine dan anserine dapat dihasilkan dari kem am puan m ereka untuk m engkelat logam transisi seperti tem baga (Brown 1981). Konse ntrasi carnosine dan anserine bervariasi tergantung pada spesies hewan dan bagian dagingnya. Konsentrasi carnosine pada daging berkisar antara 500 m g / kg paha ayam sam pai 2.700 m g / kg pada bahu babi. Anserine sanga t m elim pah H O H O H2N H2N N O H N OH O O N N HN N otot ayam (m is., 980 m g / kg pada otot rangka). Gam bar 24.4. Struktur carnosine (kiri) dan a nserine (kanan). Peptida ini telah dilaporkan berperan dalam penyem buha n luka, pem ulihan dari
16
kelelahan, dan pencegahan penyakit yang berkaitan dengan stres oksida tif. Karena anserine lebih resisten terha dap pencernaan daripada carnosine, fungsi fisiologikal anserine akan lebih efektif daripada carnosine dalam tubuh m anusia. Untuk alasan ini, bahan m akanan fungsional dengan konse ntrasi tinggi anserine (sekitar 98%) yang dim urnikan dari ekstrak ikan te lah dikem bangkan di Jepang. Park et al. (2005) m enunjukkan ketersediaan / bioava ilability carnosine dengan m enentukan konsentrasinya dalam pla sm a m anusia se telah konsum si daging sa pi. Selain itu, m eningka tkan perhatian pada senya wa bioaktif berbasis daging ini telah m enghasilkan pengem bangan prosedur kepekaan baru untuk m enentukan kadar ini (M ora et al 2007).
Pemanfaatan Bioaktif Peptida Protein Daging
Bioaktif peptida yang dihasilkan dari protein m akanan seperti carnosine dan anserine m erupakan peptida bioaktif yang m enarik dalam daging seperti dijela skan di atas. Selain peptida ini, peptida yang diturunkan dari protein daging adalah kelom pok k om ponen bioakatif daging lainnya (Arihara 2006a; Arihara dan Ohata 2008). Telah dilaporkan bahwa banyak peptida bioaktif berasal dari protein m akanan, seperti protein susu, kedelai, ikan, dan daging (Korhonen dan Pihlanto 2003, 2007; Pihlanto dan Korhonen 2003; M ine and Shahidi 2005; Gobbetti et al. 2007 ). Bioaktifitas representatif dari peptida tersebut dirangkum dalam Tabel 24.4. Dari peptida bioaktif tersebut, peptide pengham bat angiotensin I-converting enzym e (ACE) telah dipelajari secara ekstensif (V erm eirsse n et al., 2004; M eisel et al., 2005). Karena beberapa dari peptida ini m em iliki efek antihipertensi dengan pem berian oral, obat ini tela h digunakan untuk obat-obatan dan m akanan fungsional (Arihara 2004, 2006a). Tabel 24.4. Fungsi representatif pe ptida bioaka tif berasal dari protein m akanan Sistem tubuh (kardiovaskular): peptida bioa ktif (pengham bat ACE, antihipertensi, Antioksida n Antitrom botik Hiperkole sterolem ia ). Sistem
17
tubuh (pencernaan); bioaktif peptide (antim ikroba, pengikata n m ineral, prebiotik). Im un: Im m uneom odula tory, Cytom odulatory. Nam un, sam pai saat ini, produk daging fungsional dengan peptida bioaktif, term asuk peptida pengham bat ACE, belum dikem bangkan.
Turunan /generasi peptida dari protein daging
Sebagian besar protein m akanan, term asuk protein daging, m engandung urutan bioaktif. Nam un, urutan bioaktif tersebut tidak aktif dalam protein induknya. Peptida denga n bioaktivitas m asing-m asing diha silkan dari protein asli oleh pencernaan proteolitik. Proses pencernaan protein untuk pem buatan pe ptida dari protein daging m eliputi penggalia n gastrointestinal, penuaan, ferm entasi, dan pengolahan protease. Protein daging diserang ole h enzim proteolitik (m is., Pepsin, tripsin, chym otripsin, elastase, dan carboxype ptidase) selam a pen cerna an gastrointe stinal (Pihla nto dan K orhone n 2003). M eskipun be lum ada bukti nyata bahwa peptida bioaktif diha silkan dari protein daging di saluran pencernaan m anusia, generasinya telah ditunjukkan dalam beberapa penelitian in vitro. M isalnya, beberapa enzim pencerna an gastrointe stinal m enghasilka n ACE protein daging babi (m yosin, actin, tropom yosin, dan troponin) dengan perlakua n protease pankreas (Katayam a et al., 2003a). Karena daging m engandung berbagai protease endoge n otot, protein daging dihidrolisis oleh enzim ini sela m a penuaan (Etherington 1984; Koohm araie 1994; T oldrá 2007). Dengan dem ikian, kandungan asam am ino dan peptida m eningkat pada daging yg diperam (Nishim ura et al 1988; M ikam i et al 1995). M eskipun hidrolisis enzim atik protein daging se lam a penuaan/pem eram an m enghasilkan perbaikan sifat sensorik, belum ada laporan tentang pem buata n peptida bioaktif pada daging selam a penuaan atau penyim pa nan. Studi diharapkan untuk m engungkapka n m akna novel penuaan/pem eram an daging untuk m eningka tkan b ioaktivitasnya. Protein daging dihidrolisis
18
selam a ferm entasi dan pem asakan sosis kering. Kedua enzim endogen dan enz im proteolitik m ikroorganism e terlibat dalam ferm entasi produk daging dan berkontribusi pada pengem bangan sifat se nsorik produk daging ferm entasi (Hierro e t al, 1999; Ham m es et al., 2003; T oldrá 2004). Aktivitas pengham batan ACE dan antihipertensi dihasilkan dari prote in otot rangka porc ine oleh bakteri asam laktat (Arihara et al., 2004). Karena peptida kecil telah diidentifikasi dalam ham yg dikyiuring kering (Sentandreu et al., 2003), beberapa peptida sem acam itu yang diha silkan dari protein daging dapat m em iliki bioaktivita s. Selain itu, Sentandreu dan Toldrá (2007a, b) m engem ukakan bahwa tindakan proteolitik dipe ptidyl peptidase otot babi selam a periode pem atangan ham kering dapa t m em beri kontribusi pada m em buat turunan peptida pengham bat ACE. Prosedur yang paling um um untuk m em produksi pe ptida bioaktif pada skala industri adalah perlakuan enzim atik. Berbagai protease ya ng tersedia secara k om ersil telah digunakan untuk produksi peptida dari protein m akanan (Pihlanto dan Korhonen 2003). Selain itu, banyak peptida bioa ktif te lah disiapkan secara eksperim enta l dengan m enggunaka n protease kom ersial (Korhone n dan Pihlanto 2003, 2007). Proteolitik enzim telah digunakan untuk tenderisasi daging dalam industri daging (Dransfield dan E therington 1981). M eskipun peptida m em iliki bioaktifitas dapa t diproduksi pada da ging yang di perlakukan dengan pengem pukan e nzim atis, upaya belum diarahkan pada penelitian sem acam itu. Karena efek protease kom ersial pada pem ecahan protein daging da n sifa t sensoris sosis ferm enta si te lah ditunjukkan (Bruna et al., 2000), perlakuan sem acam itu dapa t digunaka n untuk m engem bangkan produk daging fungsiona l yang m engandung pept ida bioaktif. Hidrolisat protein daging (peptida) juga bisa m enjadi bahan m akanan, karena m em iliki bioa ktivasi untuk m akanan fungsional.
19 Peptida Bioaktif Protein Daging
M eskipun banya k peptida bioa ktif telah diisolasi dari berba gai protein m akana n se pe rti dijela skan di atas, inform asi te ntang pe ptida yang berasal dari daging m asih terba tas. Sedangkan untuk prote in m akanan lainnya, peptida inhibitor ACE telah dipelajari secara luas di antara peptida bioaktif yang berasal dari protein daging (Vercru ysse et al., 2005; Arihara dan Oha ta 2006a, 2008). Beberapa peptida pengham bat ACE yang diha silkan dari prote in daging m enunjukkan aktivitas antihiperte nsi saat dia dm inistrasikan secara lisan ke tikus hipertensi spontan dengan baik (Arihara et al 2005a; F u jita et al., 2000; Nakashim a et al., 2002). Sebagai contoh, dua peptida pengham bat ACE (M et-A sn-Pro-Pro da n Ile-Thr-T hr-Asn -Pro) ya ng ditem uka n dalam urutan rantai berat m yosin m enunjukkan aktivitas antihipertensi (Nakashim a et al., 2002). Beberapa peptida antioksidan tela h diidentifikasi dalam enzim atis hidrolisa t protein daging (Saiga et al., 2003b; Arihara et al., 2005b). Hidrolisat dari protein m yofi -brillar babi ya ng dihasilka n oleh papain atau aktin-ase E m enunjukkan tingka t antioksidan yang tinggi. aktivitas (Saiga et al 2003b). Asp-Ala-G ln-G lu-Lys-Leu-G lu, yang ditem ukan dalam urutan aktin, m enunjukkan tingkat aktivitas tertinggi di antara lim a peptida yang diidentifikasi. Dalam studi lain, tiga peptida antioksida n (Asp-Le u-Tyr-A la, Ser-Leu-Tyr-Ala, dan Val-Trp) diisola si dari hidrolisat enzim atik otot rangka porcine (Arihara et al., 2005b). Peptida ini m em iliki efek antifatigue saat diberikan secara oral pada tikus dalam percobaan m enggunakan treadm ill. Selain peptida bioa ktif yang dijela skan di ata s, peptida pre biotik (Arihara et al. 2006) dan hipokolesterolem ia (M orim atsu e t al. 1996) te lah dipelajari. Terlepas dari bioaktivitas, pep tida yang berasal dari protein daging juga berkontribusi pa da sifat organoleptik da ging (Nishim ura dan Kato 1988; Nishim ura et al 1988). Peptida yang dihasilkan dari protein daging m em iliki potensi untuk m enghasilkan baha n fungsional baru denga n sifat orga nole ptik yang baik.
20
Peptida bioa ktif berasal dari protein daging dan protein yang berhubungan dengan daging Sum ber Bioaktif Protein Sequencea Referensi Antihipertensi (otot ayam ACE IKW Fujita et al., 2000 pe ngham bata n) Otak otot kreatin kinase LKA Fujita et al., 2000 O tot ayam aldolase L KP Fujita dkk., 2 000 Otot ayam LAP Fujita et al., 2000 T okoh otot porselen VW I Arihara dkk., 2005a Porcine m yosin IT TNP Nakashim a et al., 2002 Porcine m yosin M NPPK Nakashim a et al., 2002 O tot ayam m yosin FQKPKR Fujita et al., 2000 Otot bovine VL AQYK Jang & Lee, 2005 Otak ayam kreatin kinase FKGRY YP Fujita et al., 2000 Babi ferm entasi m yosin VFPM NPPK Arihara et al., 2004 Otot otot ayam IVGRPRHQG Fujita et al., 2000 Porc ine m uscle troponin C RM LGQTPTK Katayam a et al., 2003b; 2004 Kola gen otot ayam GFXGTXG LXGF Saiga et al., 2003a Antioksidan Porcine m uscle VW Arihara dkk., 2005b Otot tulang belakang DLY A Arihara dkk., 2005b Otot servikal SLYA Arihara dkk., 2005b Porcine m uscle actin DLQE K LE Saiga et al., 2003b Virus hem oglobin darah babi Opioid VVYPW T QRF Zhao, et al., 1997 Bovine blood hem oglobin LVV YPW TQRF Zhao, et al., 1997 Rasa gurih yang m eningka tkan rasa Sapi diperlakukan dengan papain KG DEESL A Hau, et al., 1997 Sourness -suppressing Daging babi panggang APPPPAEVHE V Okum ura et al., 2004 Kode asam am ino satu huruf digunakan.
Peptida bioaktif yang dihasilkan dari prote in m akanan, seperti protein susu dan kede lai, telah digunakan untuk bahan fungsional. Sebagai contoh, beberapa produk m akanan ya ng m engandung peptida pengham bat AC E telah dipasarka n untuk obat hipertensi (Arihara 200 6b). M eskipun peptida bioaktif belum diguna kan dalam industri daging, peptida sem acam itu adalah kandidat prom untuk bahan m akanan daging fungsional. Juga, peptida bioaktif yang berasal dari protein daging dapat dikem bangkan sebaga i bahan m akanan fungsiona l baru.
21 Perkembangan Produk Daging Prob iotik
Penem uan kem bali produk daging ferm entasi tradisional sebaga i m akanan fungsional m erupakan arah yang menarik. Dalam industri susu, produk susu ferm entasi tradisional telah dilarang dan terlahir kem ba li se bagai m akanan fungsional (Farnw orth 2003). Baru -baru ini, Ansorena dan Astiasarán (2007) m enggam barkan kem ungkinan pengem ba ngan sosis ferm entasi kering segar yang dapat m em inim alkan fitur negatif dari daging. Untuk m em produksi sosis ferm entasi kering terse but, m ereka m enyebutkan hal-ha l berikut: (1) m odifika si kandungan m ineral, (2) m odifikasi lem ak, (3) penggabungan serat ke dalam form ulasi, dan pem anfaatan bakteri probiotik. Bagian ini berfokus pada pem anfaatan bakteri probiotik un tuk pengem bangan produk daging fungsional. Seiring de ngan probiotik, prebiotik dan sinbiotik akan dibaha s di sini. Probiotik
Probiotik didefinisikan seba gai "m ikroorganism e hidup , jika diberikan dalam jum lah ya ng m em adai (sebagai bagian dari m aka nan), m em beri m anfaat kesehatan pada tua n rum ah" (Stanton et al., 2003). Dengan dem ikian, m akanan probiotik dianggap fungsiona l, jika terbukti secara m em uaskan m em pengaruhi target fungsi fisiologis di tubuh kita, di luar efek nutrisi ya ng m em adai, dengan cara yang sesuai dengan keadaan kesehata n dan kesejahteraan yang m em baik atau pengurangannya dari risiko penyakit. Bakteri probiotik, terutam a Lactobacillus dan Bifidobacterium intestinal, m enunjukkan berbagai fungsi fisiologis, seperti m odulasi flora usus, pencegahan diare, peningkatan konstipasi, aktivitas enzim fa ecal rendah, m enurunkan kadar kolesterol darah, m odulasi respon im un, pencega han alergi m akana n., pencegahan kanker, dan adjuvan da lam pengoba tan Helicobacter pylori (Stanton et al 2003; Agrawal 2005). Sifat ya ng diinginkan dari strain probiotik (Brassart dan Schiffrin 2000) adalah: asal m anusia , ketahanan terhadap toksisitas asam dan em pedu, kepatuhan terhada p sel-se l usus m anusia, kolonisa si usus
22
m anusia, antagonism e m elawan bakteri pathogen, produksi zat a ntim ikroba, sifat m em odulasi system kekebalan, sejarah penggunaan yang am an pada m anusia .
Probiotik dan Fermentasi D agin g
M eskipun konsep probiotik belum dikena l dengan baik dalam industri daging, kem ungkinan produk daging probiotik telah diba has dalam beberapa tahun terakhir (Ham m es et al 2003; Työppönen et al., 2003; Arihara 2004, 2006b; Kröckel 2006; Am m or dan M ayo 2007; A nsore na dan Astiasarán 2007; Cocconcelli dan Fontana 2008; De Vuyst et al 2008.; Leroy et al 2008. 2008). M enargetkan produk daging dengan bakteri probiotik terutam a sosis kering, karena diproses tanpa perlakua n panas. M eski pasar produk daging probiotik m asih sanga t terbata s, beberapa produk daging probiotik telah dipasarka n di Jerm an dan Jepang (Arihara 2006b). Pada tahun 1998, produse n Jerm an m engem bangkan produk salam i yang m engandung bakteri (Lactobacillus casei, Lactobacillus casei, Bifidobacterium spp.). Pada tahun yang sam a, produsen Jepang juga m eluncurka n produk daging (yang diferm entasi de ngan lactobacillus usus L. rham nosus FERM P-15120). L. rham no-sus FERM P-15120 telah disekrining dari koleksi lactobacillus usus m anusia (Sam eshim a et al 1998) . Arihara dkk. (1998) te lah m enunjukkan bahwa L. gasseri JCM 1131 berlaku untuk ferm entasi daging sebagai strain probiotik potensial. Erkkiläet al. (2000, 2001a, b) menguji penerapan strain probiotik L. rham nosus GG, LC -705 dan VTT-97800 untuk sosis kering terferm entasi. M ereka menem ukan strain itu dan E -97800 coc ok digunakan sebagai biakan starter probiotik dalam ferm entasi sosis kering. Selanjutnya, bebera pa penelitian m enunjukkan kem ungkinan penggunaan strain probiotik bakteri asam laktat dan bifidobakteri untuk produk daging (Leroy et a l 2006; Pennacchia e t al., 2004, 2006; Klingberg et al., 2005; Klingberg a nd Budde 2006; Rebucci e t al 2007; Ruiz -M oyano dkk. 2008). Produk sam pinga n daging ferm entasi "Breadton," m em anfaatkan lactobacillus intestina l (Prim a M eat
23
Packers, Ltd., Jepang). M uthukum arasam y dan Holly (2006, 2007) m em pelajari efektivitas teknik m ikroenkapsulasi untuk m elindungi bakteri prob iotik se lam a pengolaha n sosis. Sebagian besar penelitian tentang pem anfaatan strain probiotik untuk ferm entas i daging telah berfokus pada pertum buhan bakteri dalam daging dan pengaruhnya terhadap sifat sensorik dan inaktivasi bakteri patogen. Bunte et al. (2000) dan Jahreis dkk. (2002) m elakukan pene litian tenta ng pem anfaatan laktobacilli probiotik untuk jenis so sis yang lem bab. Studi m ereka m enggunakan sukarelawan yang seha t m enunjukkan bahwa konsum si produk tersebut yang diferm entasi dengan strain probiotik L. paracasei LT H2579 m em iliki beberapa efek fisiologis ya ng m enguntungkan.Sel CD4 T m eningkat dan indeks fagositosis m eningka t pula sete lah konsum si produk. Penilaian lebih lanjut m engenai hubungan antara konsum si produk daging dengan bakteri probiotik dan kesehata n m anusia dibutuhkan dari berbagai sudut panda ng.
Prebiotik dan Sinbiotik
Selain probiotik, banyak perhatian te lah diberikan pada prebiotik pada industri m akana n. Prebiotik pada awalnya didefinisikan sebagai "baha n m akanan yang tida k m udah dicerna ya ng m enguntungkan hospes denga n cara mem pengaruhi selektifitas stim ulasi pertum buhan dan / atau aktivitas sa tu ata u sejum lah ba kteri di usus besar dan denga n dem ikian m eningka tkan kesehatan host" (Gibson dan Roberfroid 1995 ). Kem udian, definisi ini diperbarui sebagai "bahan ferm entasi selektif ya ng m em ungkinkan perubahan spesifik, b a ik da lam kom posisi da n / atau aktivitas dalam m ikroflora gastrointe stinal yang m em beri m anfaat" (Gibson et al., 2004). Sebagai zat prebiotik yang representatif, oligosakarida dan serat m akanan telah diguna kan untuk m eningka tkan pertum buhan ba kteri probiotik (Holzapfel dan Schillinger 2002; Tanaka dan Sa ko 2003; Roberfroid 2008). Selain oligosacharides dan serat m akanan, kehadiran peptida prebiotik telah dilaporkan (Liepke et al 2002; Arihara 2006a). Arihara dkk. (2006) m enem ukan bahwa
24
hidrolisat protein otot rangka ba bi m eningkatkan pertum buha n strain Bifidobacterium . Salah satu peptida prebiotik dicatat yang telah diide ntifikasi sebagai G lu-Leu-M et.
Perubahan m ikroflora usus setelah m engkonsum si prebiotik m em iliki dam pak efektif terhadap status kesehatan (Tana ka dan Sako 2003): penindasan bakteri berbahaya ; penguranga n zat-zat yang bersifat peka ; pengura ngan zat karsinogenik; stim ulasi buang air besar; optim alisasi respon im un; peningkatan penyerapan m ineral; aktiva si colonocytes; pengasam an isi caecal dan fecal; peningkatan m etabolism e lipid. Atribut yang diinginkan dari prebiotik yang ditingka tkan secara fungsiona l yang telah terdaftar ole h Rastall (2000) adalah: (1) m enargetkan probiotik spesifik (Lactobacillus dan / atau Bifidobacterium ), (2) aktif pada dosis rendah tanpa efek sam ping, (3) kegigihan m ela lui usus be sar, (4) proteksi terhadap kanker usus besar, (5) peningkatan efek penghala ng terha dap patogen, da n (6) pengham batan a dhesi patogen. Gibson dan Roberfroid (1995) juga m engem ukakan konsep synbiotics pada m ikroflora usus: pengham batan pa toge n, m odulasi kekebalan, penyerapan m ineral, dll. , yang m erupakan cam puran antara probiotik (Lactobacillus Bifidobacterium ) dan prebiotik (Oligosaccharides, Die tary fibers).
Synbiotic s adalah m akanan yang m engandung bakteri probiotik da n zat prebiotik untuk m em beri m akanan bakteri probiotik di m ana pertum buhan ditingkatkan oleh prebiotik, sehingga m eningka tkan bakteri probiotik yang terbentuk di usus dan m em berikan m anfaat kesehatan (Ziem er dan Gibson 1998). Seiring dengan probiotik, konsep prebiotik dan sinbiotik diharapkan dapat dim anfaatka n untuk pengem bangan produk da ging baru.
25
K ESIM PULAN
Peningkata n perhatian telah diberika n pada fungsi fisiologis daging dan produk daging tradisiona l dalam beberapa tahun terakhir (Jim énez -Colm enero et al 2001, 2006; Arihara 2004, 2006a, b; Fernández-G inés et al., 2005; Jim énez-Colm enero 2007a , b; Arihara dan Ohata 2008). Daging dan produk da ging penting dalam m akanan di seba gian be sar negara m aju, karena daging dan produk daging yang lebih sehat akan berkontribusi untuk keseha tan m anusia. M eskipun pengem bangan produk daging fungsional baru m asih terba tas , inform asi ilm ia h untuk m eranca ng produk daging fungsional telah terakum ula si, dan secara teknis m em ungkinkan m enghasilkan berbagai produk daging. Pem anfaatan suplem en bioaktif berbasis daging, term asuk peptida bioaktif, adalah pendekatan yang m ungkin untuk pengem ba ngan produk tersebut. Selain itu, probiotik dan prebiotics m erupakan ba han m akanan yang m enja njikan untuk produk daging fungsiona l dari daging ferm entasi. Produk daging baru tersebut akan m em buka pasar baru dalam industri daging.
26
DAFTAR PUSTAK A
Adebiyi, A.P.; Adebiyi, A.O.; Yam ashita, J., Ogawa, T., and M uram oto, K., 2008.Purification and Characterization of Antioxidative Peptides From Unfractionated Rice Bran Protein Hydrolysa tes, Int. J. Food Sci. Technol. 43: 35 – 43.
Aguirrezábal, M .; J. M ateo; M . Dom ínguez, and J. Zum alacárregui., 2000. The Effect of Paprika, Garlic and Salt on Rancidity in Dry Sausage s, Meat Sci. 54: 77 – 81.
Agyei, D., and Danquah, K., 2011. Industrial-scale M anufacturing ofPharm aceutical-gra de Bioactive Peptides, Biotechnol.Adv.29: 272 –277.
Arihanta na, M .B., 1981. Produc tion and Stability of Bebontot.M .App.Sc Thesis Departm ent of Food Science and Technology, Universty of New South W ales, Sydney.
Arihara, K., 2006. Strategies for Designing Novel Functional M eat Pro ducts, Meat Sci.,74: 219 - 229.
Arihara, K., 2006a. Functional Propertie s of Bioactive Peptide s Derived From M eat Proteins. Chapter 10.In Advanced Technologies for Meat P rocessing. Boca Raton, Fla: CRC Press, pp.245-273.
Arihara, K., and Ohata, M ., 2008. Bioactive com pounds in m eat. In F. Toldrá (Ed.) M eat Biotechnology,Spinger Science +Business M edia,LLC, London pp. 231 -249.
Arihara, K. and Oha ta,M . 2010. Func tional M eat Products.Chapter 24. In Handbookof Meat Processing. W iley-Blackwe ll, pp. 423-440.
Ansorena, D., and I. Astiasaran., 2007. Func tional M eat Products.Chapter 24.In Handbook of Fermente d Meat and Poultry. Hoboken, N.J.: W iley-Blackwe ll. pp. 257 - 266.
Antara, N.S.; I.N. Sujaya; A. Yokota; K. Asano; W .R. Aryanta and F. Tom ita, 2002. Identification and Succession of Lactic Acid Bacteria During Fermentation of “Urutan”,
27
a Balinese Indigenous Ferm ented Sausage, World J. Microbiol., and Biotechnol.,18: 255-262.
Dziuba J. and Iwaniak A., 2006. Database of protein and bioactive peptide sequences. In: Nutraceutical prote ins and peptides in health and disease. Eds Y. M ine, F. Shahidi. CRC Press, Taylor & Francis, Boca Raton, 543-564.
Dziuba, J.; M inkiewicz, P., and Plitnik, K., 1996.Chicken M eat Protein AsPotential Precursors of Bioactive Peptides.P olish J. Nutr. Sci., 5(4): 85-96. ISSN 1230-0322.
Erdm an, K., Cheung, B.W .Y. and Schro¨der, H.2008. The Possible Roles of Food -derived Peptides in Reducing in The Risk of Cardiovascular Disease, J. Nutr.Biochem.19: 643 – 654.
Fernandez-Gines, J. M ., Fernandez-Lopez, J., Sayas-Barbera, E. and Perez -Alvarez, J. A. 2005. M eat Products As Functional Foods: A Review, J. Food Sc i.70, R37 – R43.
Hartawan, M . 2002. Identifik asi B akteri Asam Laktat, Perubahan Mikrobiologis dan Biokim ia wi
Selam a Fermentasi Bebontot. Thesis.Program Pascasarjana Program Study
Bioteknologi Pertanian Universitas Udayana Denpasar Bali.
Hartm ann, R., and M iesel, H., 2007. Food-derived Peptides w ith Biological Activity: From Research to Food Applications, Curr. Opin.Biotechnol.18:163-169.
Iwaniak A. and Bartlom iej Dziuba, 2009.M otif with potential physiological activity in food proteins-biopep da tabase. Acta Sci. Pol., Technol. Alim ent. 8(3), 59 -85
Okarini, I. A., 2010. Functional of lactic acid bacteria on broiler breast m eat.International SeminarOn Prospects nd Challenges Of Anim al Production In Developing Countries in
28
the 21st Century, Faculty of Anim al Husbandry, U niversity of Brawijaya, M alang, 23 – 25 M arch 2010.
Sulandra, I.K., dan I.G.P. Jam asuta., 2000. M em pelajari karakteristik bebontot yang diberikan berbagai perlakuan pada akhir proses, M akalah dipresenta sikan pada Sem inar Nasiona l M akanan Tradisional. Universitas Brawija ya, M alang.
Toldrá, F., 2004. M eat: Fermented Meats. In: JS Sm ith,Y.H. Hui, eds. Food P rocessing. Princ iple s and A pplications. Am es, Iowa: Blackwell Publishing,pp. 399–415.
Toldrá, F., 2010.Innovation for Healthier Processed Meats.International Conference On Food Innovation – Foodinnova 2010, Valencia (Spain), 25 – 29 October 2010.
Udenigwe, C.C., and Aluko, R.E., 2012. Food Protein -derived Bioac tive Peptides: Production, Processing, and Potential Health Benefits, J. Food Sci.71(1):R11-R24.
