DEGRADASI DAN DETOKSIFIKASI AFLATOKSIN B1 PADA JAGUNG (Zea mays L) DENGAN FERMENTASI SUBSTRAT PADAT OLEH Aspergillus oryzae KKB4

TRI ASTUTI RAHMAWATI, Prof. Dr. Ir. Sardjono, M.S.; Dr.nat.techn. Francis M.C. Sigit Setyabudi, STP., MP.

2016 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa Aspergillus oryzae KKB4 mampu mendegradasi dan mendetoksifikasi aflatoksin B1 pada media cair. Pada penelitian ini Aspergillus oryzae KKB4 digunakan untuk mendegradasi dan mendetoksifikasi aflatoksin B1 pada jagung dengan fermentasi substrat padat. Jagung digiling kasar kemudian disterilisasi kering (130 0C, 2 jam). Jagung steril dicemari aflatoksin dengan cara menumbuhkan Aspergillus flavus selama 7 hari (168 jam). Jagung tercemar aflatoksin kemudian disterilkan kembali untuk menghentikan pertumbuhan A. flavus. Setelah itu jagung diinokulasi dengan 0,1% starter A. oryzae KKB4 (108 spora/mg). Inkubasi dilakukan selama 5 hari (120 jam) dengan suhu 27-30 0C, RH 95-97 % dan aw antara 0,94 – 0,97. Pertumbuhan jamur diamati menggunakan parameter akumulasi kehilangan air dan kadar glukosamin. Kadar aflatoksin B1 mengalami penurunan dari 133,68 ng/g menjadi 7,52 ng/g (94,37 %). Kadar glukosamin mencapai 74,77 mg/g bahan kering dan kehilangan air mencapai 0,30 g/100 g di akhir fermentasi. pH media turun dari 5,21 menjadi 4,9 di akhir fermentasi. Produk hasil degradasi diuji toksisitasnya menggunakan bakteri Bacillus megaterium. Bakteri mulai mengalami pemanjangan sel karena gagal membelah diri pada penambahan aflatoksin B1 sebesar 20 ng/mL, sedangkan penambahan ekstrak hasil degradasi sampai dengan konsentrasi 35 ng/mL tidak mempengaruhi pertumbuhan B. Megaterium. Spektrum FTIR dan LC MSMS juga memperlihatkan perubahan gugus fungsional terutama gugus furan yang bersifat toksik pada produk hasil degradasi aflatoksin B1 dengan formula kimia yang tidak bersifat toksik. Produk degradasi terbanyak diperkirakan mempunyai formula kimia C9H8O dengan berat molekul 132. Hal ini membuktikan bahwa Aspergillus oryzae KKB4 mampu mendegradasi dan mendetoksifikasi aflatoksin B1 pada jagung melalui fermentasi substrat padat.

Previous study has shown that Aspergillus oryzae KKB4 able to degrade and detoxify aflatoxin B1 in a liquid medium. In this study, Aspergillus oryzae KKB4 was applied to degrade and detoxify aflatoxin B1 in corn under a solid substrate fermentation. Raw corn were crushed and sterilized (130 0C for 2 hours). Sterile corn artificially contaminated with aflatoxin by growing Aspergillus flavus for 7 days (168 hours). Corn contaminated with aflatoxin then sterilized again to stop the growth of A. flavus. Corn inoculated with starter of A. oryzae 0.1% KKB4 (108 spores/mg). Incubation was performed for five days (120 hours) with a temperature range of 27-30 0C, RH 95-97% and aw 0.94 - 0.97. Levels of aflatoxin B1 decreased from 133.68 ng/g to 7.52 ng/g (94.37%). Glucosamine levels increase up to 74.77 mg/g dry material and loss of water up to 0.30 g/100 g, pH decrease from 5.21 to 4.9. The toxicity of degradation products are tested using Bacillus megaterium and aflatoxin B1 standard. Bacteria begin to undergo cell elongation for failing to divide the addition of aflatoxin B1 is 20 ng/mL, while the addition of the degradation products up to 35 ng/mL did not affect the growth of B. megaterium. Spectra IR and LC MSMS also show changes in functional groups in the degradation products of aflatoxin B1. Most products of degradation are estimated to have the chemical formula C9H8O with a molecular weight 132. This result indicated that the Aspergillus oryzae KKB4 able to degrade aflatoxin B1 in corn through solid substrate fermentation and the degradation product are not toxic.

Kata Kunci : degradasi, detoksifikasi, aflatoksin B1, fermentasi substrat padat, Aspergillus oryzae KKB4