DEGRADASI dan DETOKSIFIKASI DEOXYNIVALENOL pada JAGUNG (Zea mays L) dengan FERMENTASI SUBSTRAT PADAT oleh Aspergillus oryzae KKB4 dan Rhizopus oryzae KP1R1

ANDI ARDIANSYAH A, Prof. Dr. Ir. Sardjono, MS; Dr. nat. techn. FMC. Sigit Setyabudi

2018 | Tesis | MAGISTER ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Deoxynivalenol merupakan trikotesena tipe B yang dihasilkan oleh Fusarium graminearum yang dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius pada manusia dan ternak. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan dan mendetoksifikasi DON menggunakan Aspergillus oryzae KKB4 dan Rhizopus oryzae KP1R1 Dalam penelitian ini, jagung sebagai substrat padat diinokulasikan dengan Fusarium graminearum bio 163252 untuk menghasilkan deoxynivalenol. Jagung yang telah terkontaminasi DON kemudian diinokulasikan dengan Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1. Selama fermentasi, penurunan DON diamati termasuk analisa kehilangan bahan kering dan kandungan glukosamin. DON diekstraksi dari substrat menggunakan solid phase extraction (SPE) dan dianalisa menggunakan high-performance liquid chromatography (HPLC). Uji toksisitas hasil degradasi DON diamati menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan deoxynivalenol oleh Aspergillus oryzae KKB4 dan Rhizopus oryzae KP1R1 sebesar 65,91% dan 56,82%, selama 10 hari fermentasi. Uji toksisitas menunjukkan bahwa hasil degradasi DON tidak toksik pada pertumbuhan sel Saccharomyces cerevisiae. Spketrum IR dan LC-MS/MS juga memperlihatkan perubahan dalam gugus fungsional dari produk degradasi DON. Produk degradasi terbanyak diperkirakan mempunyai formula kimia C20H32O11 dengan berat molekul 467. Karena itu, Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1 mampu menurunkan dan mendetoksifikasi deoxynivalenol dalam substrat padat.

Deoxynivalenol is a type B trichothecene produced by Fusarium graminearum that can cause serious health problems in human and livestock. The present study aimed to reduced and detoxified using Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1 In this research, corn as solid substrate artificially inoculated with Fusarium graminearum bio 163252 to produced deoxynivalenol. Deoxynivalenol contaminated corn then inoculated with Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1. During fermentation periods, the deoxynivalenol decline investigated included dry matter loss and glucosamine content. Deoxynivalenol was extracted from the substrate by solid phase extraction and quantified using high-performance liquid chromatography. Toxicity assay for DON residues was investigated by using Saccharomyces cerevisiae. The results showed that the reduction of deoxynivalenol by Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1 were 65,91% and 56,82%, respectively during ten days fermentation. Toxicity analysis revealed that residues of deoxynivalenol were not toxic to growth of Saccharomyces cerevisiae cells. Spectra IR and LC-MS/MS also show changes in functional groups in the degradation products of DON. Most products of degradation are estimated to have the chemical formula C20H32O11 with a molecular weight 467. Therefore, Aspergillus oryzae KKB4 and Rhizopus oryzae KP1R1 were able to reduce and detoxified deoxynivalenol in solid substrates.

Kata Kunci : deoxynivalenol, fermentasi substrat padat, Aspergillus oryzae KKB4, Rhizopus oryzae KP1R1