TUGAS PAPER Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mikrobiologi Pangan

TUGAS PAPER

Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mikrobiologi Pangan

Dosen Pengampu :

Dr. Nani Ratnaningsih, S. T. P, M. P.

Disusun Oleh :

Siti Masitoh (17511241015)

Lutfi Cahyaningsih (17511241039)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK BOGA JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BOGA DAN BUSANA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017

J Food Sci Technol (July 2015) 52(7):4652–4660 DOI 10.1007/s13197-014-1670-6

SHORT COMMUNICATION

Yogurt Teh Hijau : Senyawa Fenolik Utama dan Pertumbuhan Mikroba

Shabboo Amirdivani & Ahmad Salihin Hj Baba

Revisi: 7 November 2014 / Diterima: 1 Desember 2014 / Diterbitkan online: 11 Desember 2014

# Asosiasi Makanan Ilmuwan & Technologists (India) 2014 Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi fermentasi susu dengan adanya teh hijau (Camellia sinensis) yang berhubungan dengan perubahan aktivitas antioksidan, senyawa fenolik utama dan pertumbuhan bakteri asam laktat. Susu sapi penuh lemak dipasteurisasi dan pembiakkan awal diinkubasi pada 41°C terhadap dua jenis ekstrak teh hijau yang berbeda. Yogurt yang terbentuk didinginkan (4°C) untuk analisa lebih lanjut. Kandungan total fenolik tertinggi (p<0,05) dalam berat kering yogurt teh hijau (MGT) dilanjutkan dengan perlakuan pengukusan teh hijau (JGT) dan yogurt biasa. Ditemukan empat senyawa utama dalam MGTY dan JGTY. Konsentrasi tertinggi senyawa fenolik utama dalam kedua sampel itu terkait dengan quercetinrhamnosylgalactoside dan quercetin-3-O-galactosylrhamnosyl-glukosidauntuk MGTY dan JGTY masing- masing selama 7 hari pertama penyimpanan. Diphenyl pikrilhidrazildan pengurangan antioksidan menunjukkan kapasitas antioksidan paling tinggipada MGTY, JGTY dan PY.Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus spp.yang tertinggi terdapat pada MGTY diikuti JGTY dan PY. Makalah ini mengevaluasi penerapan yoghurt teh hijau sebagai produk baru dengan sifat fungsional dan komponen bernilai untuk mempromosikan manfaat pertumbuhan bakteri yogurt dan pencegahan gangguan oksidasi dengan meningkatkan aktivitas antioksidan yogurt.

Pendahuluan

Produk-produk fermentasi susu menjadi semakin populer karena banyak manfaat kesehatan yang terkaitan dengan nutrisi yang mudah dicerna terutama untuk individu dengan gangguan laktosa, biokimia tinggi (Wu et al. 2008) aktivitas antioksidan (Kullisaar et al, 2003), dan kolonisasi organisme probiotik diusus setelah proses pencernaan (Korcznska et al. 2008). Penambahan beberapa bahan, terutama buah-buahan, ke dalam yogurt dipraktekkan untuk meningkatkan rasa yang menarik dari yogurt (Clark dan plotka, 2004). Ini secara komersial dilakukan setelah fermentasi susu untuk memungkinkan fermentasi mikroba susu tidak terganggu. Namun, adanya penambahan selama fermentasi susu dengan biakan awal dapat meningkatkan pada produk akhir (Amirdiavi dan Baba, 2011) terutama ketika bahan-bahan ini mengandung fitokimia yang secara positif mempengaruhi pertumbuhan bakteri dan metabolisme (Ranadhcera et al., 2012).

Permintaan konsumen akan makanan alami meningkat karena memiliki manfaat kesehatan dan kesejahteraan yang terkait dengan makanan yang tumbuh secara alami. Ini menghasilkan penggunaan senyawa turunan alami dari senyawa oksida seperti ekstrak tanaman sebagai antimikrobi dalam makanan (Tiwari et al. 2009).

Teh hijau, karena kandungannya yang tinggi dalam polifenolik dengan segudang aktivitas biologis seperti anti karsinogenik, anti-virus, anti-alergi, anti inflamasi dan efek stimulasi kekebalan tubuh (Scalbert et al. 2005) dapat menambahkan sifat fungsional tertentu untuk makanan. Aktifitas biologis ini adalah hasil dari kemampuan senyawa polifenolik yang bertindak sebagai penangkap radikal bebas karena sifat redoks mereka (agen pereduksi, donor hidrogen dan penghalang oksigen tunggal). Radikal bebas memainkan berperan penting dalam banyak penyakit degeneratif seperti kanker, aterosklerosis dan diabetes (Beckman dan Ames, 1998). Pembentukan radikal bebas, seperti radikal anion superoksida dan radikal hidroksil, merupakan konsekuensi yang tidak dapat dihindari dalam organisme aerobik selama respirasi (Terahara et al, 2001). Radikal ini sangat tidak stabil dan bereaksi cepat dengan kelompok atau zat lain dalam tubuh, menyebabkan cidera sel atau jaringan. Tubuh memiliki sistem pertahanan sendiri

terhadap radical oxidation scavenging (ROS) berdasarkan enzim antioksidan, serta massa molekul-molekul rendah senyawa antioksidan non-enzimatis. Namun, ini tidak cukup efektif untuk sepenuhnya mencegah kerusakan, dan karena itu, suplemen makanan mengandung antioksidan dapat membantu tubuh manusia untuk mengurangi kerusakan oksidatif (Kullisaar ct al. 2003). Dengan demikian, penambahan teh hijau ke dalam yogurt sebelum fermentasi dapat merubah sifat unitterkait dengan rasa teh, sifat antioksidan dan manfaat bagi kesehatan dengan kebaikan senyawa fenolik dan kemudian meningkatkan pertumbuhan dan stabilitas bakteri probiotik dalam susu fermentasi dan peningkatan manfaat nutrisi yogurt. Meskipun ada beberapa penelitian tentang peningkatan senyawa polifenolik terhadap sifat gizi dan sifat biokimia yoghurt, perubahan dalam makanan sebagai akibat dari fermentasi, dan urutan kapasitas penangkap radikal bebas dari formulasi yogurt dengan senyawa bioaktif yang relatif langka.

Tujuan utama dari penelitian ini adalah i) untuk menentukan senyawa fenolik dari teh hijau yang biasa dikonsumsi sebagai minuman; ii) untuk menentukan perubahan senyawa fenolik yang digunakan setelah fermentasi susu oleh bakteri yoghurt dan penyimpanan yogurt yang didinginkan; iii) untuk mengevaluasi efek senyawa fenolikpada pertumbuhan Lactobacillus spp. dan S. thermophillus.

selama fermentasi susu; dan iv) untuk menentukan aktivitas antioksidan (kapasitas penengkap radikal bebas) yogurt teh hijau.

Bahan dan Metode Bahan Baku

Teh hijau komersial diperoleh dari toko-toko lokal dalam bentuk daun teh kering dalam kantong teh (BOH dan OSK masing-masing merk dari Malaysia dan Jepang). Kedua teh memiliki metode persiapan yang sama kecualiteh hijau BOH (MGT) terkena sinarmatahari (1-2 jam) dan di dalam ruangan (4 jam) pelayuan sebagai lawan penguapan untuk OSK teh hijau (JGT), sebelum bergulir dan panas (90°C) pengeringan.

Susu dan Bakteri Yoghurt

Susu sapi segar, pasteurisasi dan homogenisasi susu sapi (4% full cream) dibeli dari toko-toko grosir lokal. Campuran bakteri yoghurt (Chris Hansen, Denmark) terdiri dari bakteri berikut: Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium Bb- 12, Lactobacillus casei LC-01danStreptococcus thermophilus Th-4 dan Lactobacillus delbrueki spp. bulgaricus di rasio 4: 4: 1: 1: 1.

Persiapan Biakkan Awal

Biakkan awal yoghurt disiapkan dengan inokulasi 1 L susu full cream (4%) dengan bakteri yogurt (1% b/v) lalu dipasteurisasi. Campuran bakteri susu yogurt diinkubasi pada suhu 41°C selama 12 jam dan yogurt yang terbentuk disimpan pada suhu 4°C dan digunakan sebagai biakkan awal dalam 3 hari. Secara rutin dilakukan pengecekkan pH biakkan awal berkisar antara 4,1 dan 4,3 dan bakteri hidup berkisar antara 2,0 dan 5,0×10⁶ log 10 cfu ml^–1dan 6,0-10,0 × 10⁸ log 10 cfu ml^-1 untuk Lactobacillus spp. dan S. thermophilus masing-masing 14 hari penyimpanan, yang sedikit lebih rendah dari yang dilaporkan oleh Buyong et al.

(1998).

Persiapan Infusi Teh

Ekstrak teh disiapkan dasarnya seperti yang dijelaskan oleh Jaziri et al.

(2009).Teh (2 g) dari setiap kantong teh dikeluarkan dan diseduh dalam 100 ml air panas (87-90°C,10 menit, 2.0% (w/v) sesuai dengan kekuatan normal “secangkir teh“). Air infusi disaring melalui kertas saring Whatman No. 4 kertas dan digunakan untuk analisis lebih lanjut.

Persiapan Teh Tawar dan Teh Yoghurt

Homogenisasi dan pasteurisasi susu tinggi lemak (4%), (1 L) dibagi menjadi tigabagian. Dua bagian susu pertama menjadi sasaran perlakuan dengan teh hijau (MGT atau JGT) pada 2,0% (b/v). Teh yang diseduh selama10 menit dan susu disaring melalui kapas steril untuk melihat tekanan partikel. Tekanan susu yang diperoleh didinginkan sampai 45°C dandiinokulasi dengan 10% (v/v) biakkan awal yoghurt dan dibagi rata menjadi tiga wadah steril. Fermentasi

yoghurtdilakukan dengan menginkubasi pada suhu 42°Csampai pH mencapai 4,5 untuk menghasilkan MGT-yogurt dan JGT-yogurt (masing-masing MGTY danJGTY). Plain yogurt (PY) dibuat dengan menginokulasikan bagian susu yang ketiga tanpa air infusi teh hijau dengan 10% (v/v) biakkan awalyoghurt diikuti dengan inkubasi pada suhu 42°C sampai pH mencapai 4,5.

Persiapan Yogurt Untuk Pengujian Fermentasi

Sampel susu yang diambil setiap 1 jam fermentasi susu sampai pH yogurt mencapai 4,5. Yogurt biasa dan teh-yogurt yang dihomogenisasi (Polytron di pengaturan maksimum untuk 10 s) dan ini langsung digunakan dalam analisis pertumbuhan mikroba. Untuk mengetahui pengaruh fermentasi terhadap aktivitas antioksidan, penghilangan kasein hidrolisis. Secara singkat, sebagian (15 ml) susu fermentasi dikumpulkan dan diukur pH (Mettler-Toledo 320, Shanghai) telah disesuaikan untuk 4,6 dengan menambahkan 1 M HCl. Suspensi disentrifugasi (10.000 g selama 20 menit pada 5°C), dan supernatan dilewatkan melalui filter 0,45- μm. Filtrat disimpan pada -20°C untuk analisa lebih lanjut.

Analisis Fenolik Total

Total Phenolic Content (TPC) ditentukan seperti yang dijelaskan oleh Shetty et al.

(2005). Secara singkat, 1 mL ekstrak yoghurt teh dipindahkan ke dalam tabung reaksi dan diikuti dengan penambahan 1 mL etanol 95% dan 5 ml dH2O. Reagen Folin-Ciocalteu (diencerkan 1:1 dengan air suling) ditambahkan ke masing- masing sampel yang diikuti dengan pencampuran menyeluruh menggunakan alat vortek.Na2CO3 (5%, 1 mL) ditambahkan ke dalam campuran reaksidan dibiarkan selama 60 menit pada suhu kamar.Nilai absorbansi (725 nm;Spectronic-Genesys, USA) diubah menjadi total fenolik yang dinyatakandalam mikrogram setara asam galat (μgGAE) per ml sampel. Kurva standar secara bersamaan ditetapkan untuk setiap pengujian menggunakan berbagai konsentrasi asam galat (5-60 μg/mL) dalam metanol (Amirdivani dan Baba 2011 ).

Penentuan aktivitas antioksidan

Dua tes kimia yang digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan yoghurt.Uji DPPH (uji antioksidan) penghambat radikal mengevaluasi kekuatan antioksidan dari penghambat radikal bebas, sedangkan ferric reducing antioxidant power(FRAP) mengevaluasi sifat antioksidan dari reaksi redoks yang terjadi antara substrat (donor elektron) dan ion Fe ³⁺(penerima elektron), menghasilkan ion Fe ²⁺.

1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) penghambat radikal (DRI) pengujian kadar logam

Ekstrak yogurt (250 mL) ditambahkan ke dalam 3 ml 60 mmol/L DPPH dalam etanol (Sigma Aldrich, Jerman).Penurunan absorbansi dipantau pada 517 nm (Spectronic-Genesys, USA) sampai pembacaan konstan diperoleh. Pembacaan konstan untuk ekstrak yoghurt dan kontrol (yang terdiri dari 250 ml air di tempat ekstrak) digunakan dalam menghitung persen penghambatan dari oksidasi DPPH (Apostolidis et al. 2007; Amirdivani dan Salihin 2011 ) sebagai berikut:

%penghambatan=

[

A^control517−A^extract517

]

[

A^control517

]

^x100

Ferric Reducing Antioxcidant Power (FRAP)

Ferric Reducing Antioxcidant Power(FRAP) dinilai menurut metode yang dijelaskan oleh Lucas et al. (2006). Secara singkat, setelah pengenceran yang tepat,400 μl ekstrak yogurt dicampur dengan 3,6 ml dari reagenferric- tripyridyltriazine(TPTZ) yang baru disiapkan. Buffer ini disiapkan dengan mencampur 300 mmol L^-1buffer asetat(pH 3.6), 8 mmol 2,4,6- tris (2-pyridyl)-s- triazina di 30 mmol L^-1 HCl; 20 mmol L^-1 FeCl3 dalam rasio 10:1:1. Campuran diinkubasi pada 37°C selama 10 menit diikuti dengan sentrifugasi singkat (1400 × g, 2 min) diikuti dengan pembacaan absorbansi (593 nm) dari kompleks TPTZ biru terbentuk dengan penguranangan ion besi pada sampel yang kosong. Hasil dihitung dari skala standar FeSO4.7H2O dan dinyatakan sebagai mmol Fe²⁺ E L^-1.

Viable Cell Count(VCC) dalam yogurt

Bakteri Yogurt dihitung menggunakan metode spread plate dan metode pour plate untuk masing-masing S.thermophillus dan Lactobacillusspp. 1) Metode pour plate menggunakan MRS (De Man, Rogosa dan Sharp) media agar digunakan untuk mendukung pertumbuhan Lactobacillus spp. di bawah kondisi anaerob dan2) Metode spread plate menggunakan media agar media M17 digunakan untukmendukung pertumbuhan S. thermophilus. Sampel yang diencerkan menjadi 10^-5, 10^-6dan 10^-8 dalam air pepton steril dan 1,0mL atau 0,1mldari yoghurt encer pada tiap MRS atau M17 plate masing-masingdan inkubasi dilakukan pada suhu 37°C selama 24-48 jam.Koloni yang terbentuk padaagar dihitung dan CFU/mL dihitung sebagai berikut:

CFU^¿/mL= jumlahkoloni terbentuk × faktor pengenceran sampel volume cultur plate

*CFU = unit pembentuk koloni

Analisis LC-MS senyawa fenolik

Peralatan LC-MS/MS terdiri dari pompa kuarterner dengan vakum degasser,injector auto(Agilent Technologies, Santa Clara, California, USA) dan spektrometer massa (AB Sciex 3200QTrap, Toronto, Kanada). Kromatogram direkamdengan scan penuh dan pengumpulandata MS/MS dan ionisasi electrospray negatif. Pengumpulan data dan pengolahan selanjutnya dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Analyst AB Sciex. Kolom analitis (C18, 50 mm × 1,1 mm i.d; Phenomenex Aqua, USA) dioperasikan pada suhu 35°C. Fase gerak Aadalah air dengan 5 mM amonium format dan 0,1% asam format, sedangkan fase gerak B adalah asetonitril dengan 5 mM amonium format dan 0,1% asam format. Programkromatografi yang dijalankan terdiri dari gradien langkah linear dari 10% B menjadi 90% B dalam 7,0menit diikuti dengan isokratik untuk 3,0 menit dan re-equilibrium kembali ke 10% B untuk 5,0 menit.

Total waktu yang dijalankan adalah 15,0 menit.

Analisis statistik

Total tiga percobaan terpisah dilakukan dan tes dilakukan dalam rangkap tiga.

Data dinyatakan sebagai rata-rata ± standar deviasi dan data dianalisis dengan menggunakan SPSS 19,0(Chicago, IL, USA) untuk Windows. Prosedur Model Umum Lineardan uji Tukeyberarti digunakan untuk menentukan perbedaan yang signifikan pada p < 0,05.

Hasil dan Diskusi

Efek teh hijau terhadap pertumbuhan bakteri yogurt selama fermentasi Jumlah sel yang layak (VCC) dari Lactobacillus spp. dalam yogurt berkisar 4.61- 12,54 × 10⁸ cfu/ mL (Tabel 1). Peningkatan Lactobacillus spp. VCC dalam yogurt dengan teh hijau (~12×10⁸ log10 cfu mL^-1) sekitar 2 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan yogurt biasa (6,17×10⁸log10cfu mL^-1). VCC S. Thermophilus dalam susu yang diinokulasi pada tahap awal fermentasi sekitar 77×10⁶ log10 cfu mLl^-1 dan mengalami peningkatan menjadi 83,52 ± 0,27 × 10⁶ log10 cfu mL^-1 di P- Y dan 120 × 10⁶ log10 cfu mL^-1 di yogurt teh hijau (Tabel 2). Peningkatan populasi mikroba selama fermentasi dapat menjelaskan bahwa penurunan terjadi lebih cepat dalam waktu fermentasi untuk yogurt teh hijau dibandingkan yogurt biasa (masing-masing 300; 300 dan 360 menit untuk MGTY, JGTY dan PY).

Pertumbuhan mikroba sedikit lebih tinggi MGTY daripada JGTY yang menunjukkan bahwa mungkin ada perbedaan substansial dalam konstituen ekstrak teh dibentuk dari MGT dan JGT, mungkin akibat dari perbedaan dalam metode persiapan. Ada kemungkinan bahwa paparan panas yang ekstrim (proses pengukusan) di JGT dapat mengakibatkan degradasi senyawa fenolik yang lebih, sehingga teh ini kurang merangsang pertumbuhan mikroba daripada MGT. Meski demikian efek positif dari penambahan teh pada awal mikroflora yogurt dapat dikaitkan dengan penelitian ini bahwa ditemukannya efek selektif konstituen teh terhadap LAB. Efek antimikroba pada teh hijau terbukti merugikan terhadap bakteri patogen tetapi tidak terhadap LAB. Namun, efek ini mungkin tidak ada di dalam teh yang diproses sejak Jaziri et al. 2009 tidak menemukan efek pada

kelangsungan hidup bakteri awal yogurt sebagai akibat dari penambahan teh hitam.

Tabel 1. Jumlah bakteri Lactobacillus spp. pada yogurt yang dipengaruhi oleh suplementasi teh hijau selama fermentasi

Waktu (menit) P-Y MGT-Y JGT-Y

0 4,61±0,07^ax 4,95±0,67 ^ax 4,71±0,53 ^ay 60 4,69±0,06^bx 6,86±1,00 ^by 5,97±1,17 ^by 120 4,73±0,04 ^bx 8,19±0,76 ^by 8,91±0,35 ^by 180 5,51±0,10 ^bx 10,44±1,43 ^by 9,97±0,07 ^by 240 5,82±0,04 ^bx 11,17±1,30 ^by 11,17±0,23 ^by 300 5,92±0,06 ^bx 12,54±0,70 ^by 11,06±0,07 ^by

360 6,17±0,08 ^bx - -

Jumlah bakteri Lactobacillus spp. dalam yogurt dapat diperoleh dengan CFU (

× 10⁸ sel/ ml) dengan nilai ± SD (n=3)

P-Y Yogurt biasa, MGT-Y Malaysia yogurt teh hijau, JGT-Y Jepang yogurt teh hijau

abmenunjukkan pada baris yang sama denganhuruf yang berbeda sepaca signifikan berbeda nyata untuk setiap jenis yogurt, dengan tingkat signifikansi (p<0,05)

xymenunjukkan dalam kolom yang sama dengan huruf yang berbeda beda nyata untuk lama fermentasi yang sama, dengan tingkat signifikansi (p< 0,05)

Tabel 2. Jumlah S. thermophilus di yogurt yang dipengaruhi oleh suplementasi teh hijau selama fermentasi

Waktu (menit) P-Y MGT-Y JGT-Y

0 77,21±1,64 77,60±0,75 78,03±0,74

60 78,40±1,35 85,59±1,22 83,53±1,11

120 79,31±0,34 93,32±1,20 88,04±0,16

180 81,21±0,28 101,17±1,07 96,34±1,36 240 81,93±0,41 108,12±1,49 103,61±0,75 300 82,20±0,41 120,40±1,03 118,04±0,17

360 83,52±0,27 - -

Jumlah bakteri Lactobacillus spp. dalam yogurt dapat diperoleh dengan CFU (

× 10⁸ sel/ ml) dengan nilai ± SD (n=3)

P-Y Yogurt biasa, MGT-Y Malaysia yogurt teh hijau, JGT-Y Jepang yogurt teh hijau

abmenunjukkan pada baris yang sama denganhuruf yang berbeda sepaca signifikan berbeda nyata untuk setiap jenis yogurt, dengan tingkat signifikansi (p<0,05)

xymenunjukkan dalam kolom yang sama dengan huruf yang berbeda beda nyata untuk lama fermentasi yang sama, dengan tingkat signifikansi (p< 0,05)

Analisis kuantitatif senyawa fenolik utama dalam teh hijau

LC-MS/ MS digunakan untuk mendeteksi asam fenolik, anthocyanidin danflavanoids dalam teh hijau. Asam fenolik seperti asam klorogenat, asamquinic, asam dicaffeoquinic, asam galat, dan turunan anthocyanidin dan flavanoid seperti katekin, epikatekin, epigallokatekin galat,quercetin, kampferol terdeteksi di kedua teh hijau (Tabel 3 ). Dari dua puluh empat senyawa yang terdeteksi di MGT, sedangkan hanya 16 senyawa yang terdeteksi di JGT.

Quercetin rhamnosylgalactoside, epikatekin, konjugat asam quinic, epikatekin galat, epigalokatekin dan galokatekin terdeteksi di kedua teh hijau. Senyawa fenolik utama di MGT adalah 1). epigallocatechin gallate (5.05 mg/ mL), 2).

epicatechin gallate (3,00 mg/ mL), 3). quercet inrhamnosylgalactoside (7.19 mg/

mL), 4). epigallocatechin (3.60 mg/ mL), 5). gallocatechin (7.48mg/ mL), 6).epicatechin (7.26 mg/ mL) dan 7). kaempferol-3-O-rutinosida (6,56 mg/ mL), sedangkan senyawa fenolik utama di JGT adalah 1) asam .quinic (3,66 mg/ mL), 2). epigallocatechin (6.43 mg/ mL), 3).quercetin-3-O-galactosyl-rhamnosyl (4.92 mg/ mL), 4). gallocatechin (6.00 mg/ mL) dan 5). epicatechin (7.01 mg/ mL).

Senyawa lain terjadi dalam jumlah yang jauh lebih kecil. Kaempferol 3rutinosida dan myricitin-3-O-glukosida dan quercetin-rhamnosylgalactoside adalah flavonol utama yang terdeteksi dalam daun teh dalam penelitian ini. Senyawa ini membuat 2 - 3% dariekstrak yang larut dalam air teh (Balentine 1997).

Tingginya nilai turunan fenolik di MGT dibandingkan JGT dapat berasal dari lingkungan dan budidaya pohon teh yang berbeda, dan metode proses pasca panen daun teh. MGT dan JGT memiliki metode persiapan dan pengolahan yang sama kecuali saat terkena matahari (1-2 jam) dan dalam ruangan (4 jam) pelayuan

dibalik pengukusan terakhir, sebelum bergulir dan pengeringan (90°C).

Epigallocatechin (EGC), epicatechin (EC) dan gallocatechin (GC) juga sama- sama terdeteksi sebagai katekin utama di kedua teh hijau. Katekin sifatnya tidak berwarna, senyawa tidak larut dalam air yang memberikan rasa pahit dan mengecilkan infusi teh hijau (Heijnen et al. 2000 ). Hampir semua karakteristik teh yang diproduksi, termasuk rasa, warna, dan aroma, yang mengalami hubungan langsung atau tidak langsung dengan modifikasi pada katekin.

Tabel 3. Senyawa fenolik utama di infus teh hijau Malaysia dan Jepang

Senyawa Fenolik Ekstrak MGT

(mg/ml)

Ekstrak JGT (mg/ml)

Quinic Acid 0,03 3,66

Gallocatechin 7,48 6

Chlorogenic Acid 0,003 ND

Epicatechin 7,26 7,01

Dicaffeoquinie Acid ND 0,42

6-C-glucoside-8-C-arabinosyl apigenin 0,01 0,79 Myricitin-3-O-glucoside or galactoside 0,94 0,01

Quercetin-rhamnosylgalactoside 7,19 1,39

Kaempferol-3-O-rutinoside 6,56 0,31

Quercetin 3-O-galactosyl 0,57 4,92

kaempferol-3-O-glucoside 0,002 0,84

Catechin 0,001 0,005

epicatechin gallate 3 0,01

Epigallocatechin 3,6 6.43

epigallocatechin gallate 5.05 0.004

epigallocatechin-3-O- (4-O-methyl) gallate 0.0003 ND

Gallic Acid 0.0009 0.0018

Gallocatechin Gallate 0.08 0.1

Dichlorogenic acid conjugate 0.008 ND

Gallocatechin Gallate Conjugate 0.01 ND

Kampferol Rhamnoside 0.05 NDND

Procyanidin 0.27 ND

Quercetin 0 ND

quercetin-3-glucoside 0.004 ND

6-C-arabinosyl-8-C-glucosyl apigenin 0.01 0.01 Keterangan :

Ekstrak MGT yaitu ekstrak teh hijau Malaysia, ekstrak JGT yaitu ekstrak teh hijau Jepang, dan ND yaitu tidak terdeteksi

Perubahan senyawa polifenol teh hijau setelah fermentasi susu

Perbedaan dalam jenis dan jumlah senyawa fenolik teh hijau yang terdeteksi antara yogurt selama penyimpanan. Terdapat empat senyawa utama yang terdeteksi di MGT-Y pada akhir fermentasi (yoghurt yang segar, Table 4).

Senyawa fenolik dengan konsentrasi tertinggi oleh quercetin- rhamnosylgalactoside (8,90 mg/mL) dan diikuti oleh gallocatechin (7,34 mg/mL), epicatechin (6,43 mg/mL) dan kaempferol-3 -rutinosida (6,41 mg/mL) di hari pertama penyimpanan. Penyimpanan quercetin-rhamnosylgalactoside di lemari pendingin meningkat dalam 7 hari penyimpanan dengan nilai tertinggi (12,28 mg/mL). Senyawa yang terdeteksi adalah senyawa fenolik antioksidan dalam teh hijau (Del Rio et al. 2004 ) dan telah diusulkan untuk memberikan sifat promosi kesehatan (Ruiz et al. 2007). Menariknya konsentrasi quercetin- rhamnosylgalactoside di MGT lebih rendah (7,19 mg/mL; p < 0,05) daripada yang diamati di MGT-Y baik di hari 1 dan 7 penyimpanan. Penyimpanan berpendingin hingga hari ke 28 mengalami penurunan konsentrasi untuk semua senyawa fenolik.

Tabel 4. Konsentrasi senyawa bioaktif dalam yogurt teh hijau Malaysia (MGTY) selama 28 hari di penyimpanan dingin

Senyawa Fenolik Hari 1 Hari 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28

Quinic Acid conjugate 1.15 ND ND ND ND

Gallocatechin 7.34 5.14 5.21 1.15 1.09

Chlorogenic acid 0.003 ND ND ND ND

Epicatechin 6.43 5.52 6.61 6.05 5.44

6-C-glucosyl-8-C-

arabinosylapigenin 0.034 ND 0.001 0.001 0.001

Myricitn-3-O-glucoside 0.003 ND ND ND ND

quercetin-rhamnosylgalactoside 8.90 12.28 9.63 8.79 5.73

Kampferol 43 rutinoside 6.41 1.57 1.21 1.00 4.96

Kampferol-3-O-glucoside 0.003 ND ND ND ND

Quercetin-3-O-galactosyl-

rhamnosyl-glucoside ND 0.22 0.04 0.04 ND

ND yaitu tidak terdeteksi

Empat senyawa utama yang diamati di JGTY (Tabel 5), dengan nilai tertinggi oleh gallocatechin (5,81 mg/mL) diikuti oleh quercetin-3-O-

galactosylrhamnosyl-glukosida (5,92 mg/mL), epicatechin (4,96 mg/mL) dan konjugat asam quinic (1,58 mg/mL). Meskipun penyimpanan berpendingin meningkat (p< 0,05) konsentrasi senyawa fenolik pada hari ke7 untuk epicatechin dan quercetin-3-Ogalactosyl-rhamnosyl-glukosida (peningkatan 6,71 dan 9,21 mg/mL, masing-masing dibandingkan dengan hari 1 yoghurt), konsentrasi senyawa sebagaian besar menurun pada hari ke 28 hari penyimpanan gallocatechin menurun 10,54%, epicatechin sebesar 18,20%, quercetin- rhamnosylgalactoside sebesar 55,32%, dan kaempferol - 3 – rutinosida sebesar 29,23%. Anehnya konsentrasi quercetin-3-O-galactosyl-rhamnosylglucoside di JGTY (5,92, 9,21 dan 6,60 mg/mL) lebih tinggi pada hari 1, 7 dan 14 penyimpanan daripada yang diamati di JGT (4,92 mg/ml; p<0,05). Hal ini menunjukkanbahwa senyawa fenolik di kedua teh hijau dipecah menjadi senyawa yang berikatan selama fermentasi susu. Fermentasi bakteri dari susu ternyata memiliki dampak yang tinggi padaquercetin-3-O-galactosyl-rhamnosyl-glukosida di kedua yogurt teh hijau yang mengarah ke peningkatan konsentrasi quercetin-3- O-galactosyl-rhamnosyl-glukosida daripada yang diamati di JGT. Perbedaan penurunan senyawa fenolik di kedua yogurt menuju hari ke 28 dipenyimpanan berpendingin dapat disebabkan oleh berbagai faktor kimia dan fisik seperti perlindungan dengan struktur gel yogurt (Rozman dan Gasperlin 2007), mengikat amphipathicpeptida yogurt (Papadopoulou dan Frazier 2004 ), penurunan pH (Kalt et al. 1999) atau kompleksasi dengan protein dan polisakarida (Rawel et al.

2003). Puncak signifikan yang tidak terdeteksi (p> 0,05) dalam yogurt biasa (data tidak ditampilkan) dapat dihasilkan dari senyawa fenolik yang awalnya ada dalam susu seperti estrogen (Pape-Zambito et al. 2010).

Tabel 5.Konsentrasi senyawa bioaktif dalam yogurt teh hijau Jepang (JGTY) selama 28 hari di penyimpanan dingin

Senyawa Fenolik Hari

1

Hari 7

Hari 14

Hari 21

Hari 28

Quinic Acid conjugate 1.58 1.06 1.78 1.01 0.9

Gallocatechin 5.81 ND 5.30 4.96 4.74

Epicatechin 4.96 6.71 5.86 3.83 3.96

Dicaffeoquinic

acidconjugate 0.17 0.18 ND ND ND

6-C-glucosyl-8-C-arabinosyl apigenin 0.75 1.11 0.20 0.31 0.28

Qurcetin-rhamnosylgalactoside 1.30 ND ND ND ND

Kaempferol 3 rutinoside 0.29 0.26 ND ND ND

Quecetin-3-O-galactosyl-rhamnosyl-glucoside 5.92 9.21 6.60 4.00 3.82 ND yaitu tidak terdeteksi

Total Phenolic Content (TPC) dari yogurt selama fermentasi

MGTY dan JGTY memiliki TPC lebih tinggi (p < 0,05) TPC dibandingkan yogurt biasa selama fermentasi (Gambar. 1). TPC terendah ditampilkan dalam yogurt biasa terjadi pada awal fermentasi (28,9, 18,4 dan 4,8 ugGAE/mL masing-masing untuk MGTY, JGTY dan PY). Penambahan teh hijau ke dalam susu menunjukkan peningkatan TPC pada akhir fermentasi (35,7 dan 25,03 ugGAE/mL, masing- masing untuk MGTY dan JGTY). Fermentasi dapat mempengaruhi konstituen bioaktif dalam teh hijau. Karena TPC mengukur senyawa fenolik dalam susu dan ekstrak teh hijau, hal tersebut wajar untuk mengasumsikan bahwa peningkatan nilai TPC dikonstibusikan dengan rincian lebih lanjut senyawa fenolik dari dua sumber ini selama fermentasi sebagai hasil dari aktivitas metabolisme mikroba.

Misalnya, selama fermentasi, enzim seperti amilase, dan protease yang berasal dari peptida atau mikroba berkontribusi pada modifikasi komposisi sampel (Loponen et al. 2004). Selain itu fenolik yang terikat dapat dilepas oleh perlakuan enzimatik (Bartolome dan Gomez-Cordoves 1999 ) atau aktivitas enzim mikroba (penelitian ini) sebelum ekstraksi. Karena yogurt biasa tidak mengandung ekstrak tumbuhan, nilai-nilai TPC dalam yogurt biasa mencerminkan senyawa fenolik yang berhubungan dengan pemecahan protein susu (Damin et al. 2009). Asam amino tirosin misalnya memiliki rantai fenolik yang disarankan (Shah 2000) untuk meningkatkan TPC. Kemungkinan lain bahwa pemanfaatan mikroba dari asam fenolik seperti asam ferulik dan p-coumaric selama proses fermentasi dan

pasca pengasaman mengarah pada produksi asam fenolik lainnya seperti vanili dan asam phydroxybenzoic sebelum struktur cincin aromatik dipecah atau rusak (Blum 1998).

Grafik 1. Jumlah konten fenolik (ugGAE/mL) di plain yogurt dan yogurt teh hijau selama fermentasi. Dengan nilai SD (n = 3), fermentasi. Jumlah fenol dinyatakan sebagai ug setara asam galat (ugGAE) /mL. PY =Plain yogurt; MGTY =Malaysia yoghurt teh hijau; JGTY =Jepang yoghurt teh hijau

Pengaruh teh hijau pada perubahan aktivitas antioksidan selama fermentasi Manfaat akhir dari teh pada pertumbuhan bakteri yogurt harus dilihat dari perbedaan potensial kapasitas antioksidan dalam teh yang digunakan. Hal ini dikarenakan bakteri asam laktat digunakan dalam proses produksi yogurt yang memiliki sifat antioksidan (Lin dan Yen 1999) dikaitkan dengan oksigen reaktif spesies, chelation ion logam, penghambatan enzim, dan aktivitas reduksi dan penghambatan autoksidasi askorbat (Lin dan Yen 1999). Menambahkan infusi teh hijau pada susu menghasilkan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi (p<0,05) dalam susu teh hijau daripada susu biasa pada awal fermentasi (31,9 ± 0,06, 28,3

± 0,27 dan 13,01 ± 0,4% untuk masing-masing MGTY, JGTY dan PY; Gambar.

2). Hal ini sejalan dengan peningkatan penghambatan DPPH pada susu setelah

penambahan tanaman dan buah-buahan (Apostolidis et al. 2007). Penghambatan oksidasi DPPH oleh yogurt pada akhir fermentasi meningkat (p <0,05) menjadi 39

± 0,77% untuk MGTYdiikuti oleh JGTY (31,2 ± 0,14%) dan PY (17,43 ± 0,21%).

Oleh karena itu penelitian ini menunjukkan bahwa dengan adanya teh hijau dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri LAB dan mikroba, selanjutnya meningkatkan aktivitas antioksidan yogurt selama fermentasi. Belum dipastikan dari penelitian ini mengenai sumber peningkatan aktivitas antioksidan dalam yogurt teh hijau.

Salah satu penjelasan yang logis adalah peningkatan pertumbuhan mikroba yang disebabkan oleh teh hijau yang menghasilkan peningkatan pembentukan senyawa metabolik dan produk degradasi protein susu (Papadimitriou et al. 2007) dengan aktivitas antioksidan. Meskipun hal ini mungkin benar untuk MGTY, itu tidak untuk JGTY sehingga dapat diartikan peningkatan absolut dalam aktivitas antioksidan selama fermentasi (2,9%) lebih rendah dari PY (4,4%), sebaliknya untuk MGTY (7,9% ).

Grafik 2. Kapasitas antioksidan (% penghambatan oksidasi DPPH) oleh plain yogurt dan yogurt teh hijau selama fermentasi. Dengan nilai SD( n = 3). PY = Plain yogurt; MGTY = Malaysia teh yoghurt hijau; JGTY = Jepang yoghurt teh hijau.

Nilai FRAP tertinggi ditemukan di MGTY (12.8 mmolFe²⁺ /L), diikuti oleh JGTY dan PY (untuk masing-masing 9,93 dan 0,97 mmol Fe²⁺ /L) pada jam pertama inkubasi pada 41°C (Grafik 3). Ada sedikit peningkatan dalam FRAP dikaitkan dengan susu fermentasi. Data komparatif atas perubahan nilai FRAP akibat fermentasi terbatas. Penelitian ini menunjukkan nilai-nilai FRAP berkelanjutan selama masa inkubasi dari 5-6 jam, yang sesuai dengan Hubert et al. (2008) yang juga melaporkan kekuatan reduksi besi awal yang berkelanjutan hingga 6 jam masa inkubasi diikuti dengan penurunan signifikan hingga 48 jam inkubasi.

Kurangnya peningkatan nilai FRAP selama fermentasi menunjukkan kontribusi minimal peningkatan pertumbuhan bakteri yogurt pada teh hijau untuk meningkatkan potensi redoks yogurt.

Grafik 3. Nilai FRAP dari yogurt tanpa estrak teh hijau. Dengan nilai SD (n =3).

PY= plain yogurt; MGTY= malaysia teh yoghurt hijau; JGTY= jepang yoghurt teh hijau.

Kesimpulan

Penelitian ini membahas perubahan kapasitas antioksidan dari yogurt sebagai hasil dari fermentasi susu terhadap infusi teh hijau. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa teh hijau meningkatkan pertumbuhan Lactobacillusspp. dan

S. thermophilus selama fermentasi susu. Selanjutnya, peningkatan aktivitas metabolisme mikroba di yogurt teh hijau telah mendorong degradasi senyawa fenolik. Namun, perubahan ditandai dalam teh senyawa fenolik komposisi hijau memiliki efek kecil pada aktivitas antioksidan yogurt tehhijau setelah fermentasi susu dan selama penyimpanan berpendingin. Teh hijau adalah komponen baru dan bernilai menjanjikan yang dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri yogurt dan meningkatkan aktivitas antioksidan yoghurt.

References

Amirdivani S, Baba AS (2011) Changes in yogurt fermentation charac-teristics, and antioxidant potential and in vitro inhibition of angiotensin-1 converting enzyme upon the inclusion of peppermint, dill and basil. LWT - Food Sci Technol 44(6):1458–1464

Apostolidis E, Kwon YI, Shetty K (2007) Inhibitory potential of herb, fruit, and fungal-enriched cheese against key enzymes linked to type 2 diabetes and hypertension. Innov Food Sci Emerg Technol 8:46– 54

Balentine DA (1997) Special issue: tea and health. Crit Rev Food Sci Nut8:691–

692

Bartolome B, Gomez-Cordoves C (1999) Barely spent grain: release of

hydroxycinnamic acids (ferulic and p-coumaric acids) by commer-cial enzyme preparation. J Food Sci Agr 79:435–439

Beckman KB, Ames BN (1998) The free radical theory of aging matures. Physiol Rev 78:547–581

Blum U (1998) Effects of microbial utilization of phenolic acids and their phenolic acid breakdown products on allelopathic interactions. J Chem Ecol 24:685–708

Buyong N, Kok J, Luchansky JB (1998) Use of genetically enhanced, pediocin- producing starter-culture, Lactococcus lactis subsp. Lactis MM217, to control Listeria monocytogenes in cheddar cheese. Appl Environ Microbiol 64:4842–

4845

Clark, S. and Plotka, V.C. (2004). Yogurt and sour cream: Operational Procedures and processing equipment in Hand book of food and beverage fermentation technology. N.Y.

Damin MR, Alcântara MR, Nunesb AP, Oliveiraa MN (2009) Effects of milk supplementation with skim milk powder, whey protein con-centrate and sodium caseinate on acidification kinetics, rheological properties and structure of nonfat stirred yogurt”. LWT - Food Sci Technol 42(10):1744–1750

Del Rio DD, Stewart AJ, Mullen WW, Burns JJ, Lean EJ, Brighenti FF, Crozier AA (2004) HPLC-MSn analysis of phenolic compounds and purine alkaloids in green and black tea. J Agr Food Chem 52(10):2807–2815

Heijnen CGM, Haenen GRMM, Wiseman SA, Tijburg LBM, Bast A(2000) “The interaction of tea flavonoids with the NO-system:discrimination between good and bad. Food Chem 70:365–370

Hubert J, Berger M, Nepveu F, Paul F, Daydé J (2008) Effects of fermentation on the phytochemical composition and antioxidant properties of soy germ. Food Chem 109:709–721

Jaziri I, Slama MB, Mhadhbi H, Urdaci MC, Hamdi M (2009) Effect of green and black teas (Camellia sinensis L.) on the characteristic microora of yogurt during fermentation and refrigerated storage. Food Chem 112:614–620 Kalt W, Forney CF, Martin A, Prior RL (1999) Antioxidant capacity, vitamin C,

phenolics, and anthocyanins after fresh storage of small fruits. J Agr and Food Chem 47:4638–4644

Korcznska M, Weinbreck F, Ouwehand AC (2008) The gut microbiota and weight management Any role for probiotics?”. Agro Food Industry hi-tech 19(5):436–442

Kullisaar T, Songisepp E, Mikelsaar M, Zilmer K, Vihalemm T, Zilmer M (2003) Antioxidative probiotic fermented goats’ milk decreases oxidative stress- mediated atherogenity in human subjects. Brit J Nutr 90:449–456

Lin MY, Yen CL (1999) Antioxidative ability of lactic acid bacteria. J Agr Food Chem 47:1460–1466

Loponen J, Mikola M, Katina K, Sontag-Strohm T, Salovaara H (2004) Degradation of HMW glutenins during wheat sourdough fermenta-tions.

Cereal Chem 81:87–93

Lucas A, Rock E, Chamba JF, Verdier-Metz I, Brachet P, Coulon JB (2006) Respective effects of milk composition and the cheese-making process on cheese compositional variability in components of nutritional interest. Lait 86:21–41

Papadimitriou CG, Mastrojiannaki AV, Silva AV, Gomes AM, Malcata FX, Alichanidis E (2007) Identification of peptides in traditional and probiotic sheep milk yoghurt with angiotensin I-converting enzyme (ACE)-inhibitory activity. Food Chem 105:647–656

Papadopoulou A, Frazier RA (2004) Characterization of protein–poly-phenol interactions. Trends in Food Sci Technol 15:186–190 Pape-Zambito DA, Roberts RF, Kensinger RS (2010) Estrone and17beta- stradiol concentrations in pasteurized-homogenized milk and commercial dairy products. J Dairy Sci 93(6):2533–2540

Ranadheera CS, Evans CA, Adams MC, Baines SK (2012) Probiotic viability and physico-chemical and sensory properties of plain and stirred fruit yogurts made from goat’s milk. Food Chem 135:1411– 1418

Rawel HM, Rohn S, Kroll J (2003) Influence of a sugar moiety

(rhamnosylglucoside) at 3-O position on the reactivity of quercetin with whey proteins. Int J Biol Macromol 32:109–120

Rozman B, Gasperlin M (2007) Stability of vitamins C and E in topical

microemulsions for combined antioxidant therapy. Drug Deliv 14(4):235–245 Ruiz B, Hölzlwimmer LQ, Haller M (2007) Quercetin inhibits TNF-induced NF-

kappaB transcription factor recruitment to proinflam-matory gene promoters in murine intestinal epithelial cells’. J Nutr 137(5):1208–1215

Scalbert A, Manach C, Morand C, Rémésy C (2005) Dietary polyphenols and the prevention of diseases. Crit Rev Food Sci Nutr 45:287–306

Shah NP (2000) Effect of milk-derived bioactives: an overview. Brit J Nutr 84(1):3–10

Shetty K, Vattem DA, Clydesdale FM (2005) Clonal screening and sprout-based bioprocessing for phenolic phytochemicals for func-tional foods. In: Shetty K, Paliyath G, Pometto AL III, Levin RE (eds) Food biotechnology, 2nd edn.

CRC Press, Boca Raton

Terahara M, Kurama S, Takemoto N (2001) Prevention by lactic acid bacteria of the oxidation of human LDL. Biosci Biotech Biochem 65:1864–1868

Tiwari BK, Valdramidis VP, O’ Donnell CP, Muthukumarappan K, Bourke P, Cullen PJ (2009) Application of natural anti-microbials for food preservation.

J Agr Food Chem 57:5987– 6000

Wu JJ, Chen HB, Chen WP (2008) Fermentation parameter and partial

biochemical characterisation of milk clotting enzyme from Chinese distiller’s yeast. Ann Microbiol 58(4):717– 722