Mikroenkapsulasi bifidobacterium longum atcc 17707 dengan alginat-resistant starch garut butirat dan aplikasinya dalam pasta coklat wafer stick

SINTANINGRUM, Indrawati, Dr. Ir. M.Nur Cahyanto, M.Sc

2009 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Probiotik dan prebiotik merupakan salah satu komponen makanan fungsional yang saat ini sedang banyak dilakukan penelitia n. Akan tetapi, probiotik sensitif terhadap pengolahan dan selama melewati saluran pencernaan sehingga viabilitasnya akan mengalami penurunan. Untuk mengatasi hal ini, perlu dilakukan mikroenkapsulasi probiotik dengan prebiotik resistant starch (RS) garut butirat dan alginat sebagai bahan enkapsulan untuk mempertahankan viabilitas pr obiotik tersebut dan untuk menghasilkan komponen sinbiotik. Penelitian ini secar a umum bertujuan untuk melakukan mikroenkapsulasi B. longum dengan alginat dan tambahan prebiotik RS garut butirat, untuk mempertahankan viabilitasnya dalam past a coklat dan selama melewati saluran pencernaan . Sedangkan tujuan khususnya adalah adalah 1) mengetahui kemampuan B. longum dalam menggunakan prebiotik RS ga rut butirat, 2) mempelajari pengaruh penambahan RS garut butirat dengan konsentrasi yang berbeda terhadap pemerangkapan sel, 3) mengetahui karakterisasi enkapsulan meliputi jumlah sel yang terperangkap, diameter bead, dan encapsulation yield , 4) mengetahui penurunan RS yang terperangkap dalam bead setelah melewati kondi si cairan pencernaan secara in vitro 5) mengetahui ketahanan B. longum terenkapsulasi terhadap kondi si saluran pencernaan secara in vitro , 6) mempelajari ketahanan B. longum yang terenkapsulasi dengan tambahan prebiotik RS garut butirat, pada pasta coklat suhu 50 o C dengan tekanan osmotik 27,03 atm (2,74 MPa) selama 60 menit. Dalam penelitian ini dilakukan mikroenkapsulasi Bifidobacterium longum ATCC 15707 dengan enkapsulan alginat dan tambahan prebiotik resistant starch (RS) garut butirat menggunakan metode emulsi. Sebagai pembanding digunakan tambahan enkapsulan berupa inulin dan tanpa penambahan prebiotik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa B. longum dapat menggunakan prebiotik RS garut butirat sebagai sumber karbon. Peningkatan konsentrasi RS butirat yang ditambahkan dalam enkapsulan tidak meningkatkan pemerangkapan probiotik. Mikroenkapsulasi B. longum dengan komposisi enkapsulan yang berbeda menghasilkan jumlah sel terjerat dan encapsulation yield yang tidak berbeda nyata, namun mikroenkapsulasi dengan tambahan RS garut butirat menghasilkan diameter bead yang lebih besar dibandingkan dengan yang diberi tambahan inulin maupun tanpa penambahan prebiotik. Kadar RS garut butirat dalam bead alginat mengalami penurunan setelah perlakuan dalam cairan pencernaan secara in vitro . Mikroenkapsulasi B. longum dengan tambahan RS garut butirat efektif dalam me mpertahankan viabilitas probiotik setelah pengujian dalam cairan pencernaan secara in vitr o dan dapat melindungi B. longum saat berada dalam pasta coklat suhu 50 o C dengan tekanan osmotik 27,03 atm (2,74 MPa) selama 60 menit.

Probiotic and prebiotic are one of func tional food component, which nowadays many researches have been conducting. Howe ver, probiotic are sensitive to processing and during passage through gastrointestinal tract so its viability will be decreased. To encounter this problem, its requires micr oencapsulated probiotic with prebiotic butyrylated arrowroot resistant starch (RS) incorporated with alginate as coating materials to maintain probiotic viability and produced synbiotic component. General objective of this research was to microencapsulation B. longum with alginate incorporated with butyrylated arrowroot resistant starch as co ating material to maintain its viability in chocolate paste and during in vitro gastrointestinal transit. Whereas the specific objectives were to : 1) investigate B. longum ability in using butyrylated arrowroot resistant starch 2) study the influence of buty rylated arrowroot resistant starch addition at different concentration toward cell entrapment 3) investigate bead characterization including cell load, bead’s diameter, and encapsulation yield 4) investigate degradation of RS content in bead after in vitro simulating digestive condition test 5) investigate viability of encapsulated B. longum towards in vitro simulating digestive condition test 6) investigate viability of encapsulated B. longum in alginate with incorporation butyrylated arrowroot resistant starch, in chocolate paste when exposed 60 minute at 50 o C with osmotic pressure 27,03 atm (2,74 MPa). In this research, Bifidobacterium longum ATCC 15707 microencapsulated with alginate incorporated with butyrylated arrowroot resistant starch as coating material using emulsion method. As comparison its used inulin as additional prebiotic and without addition prebiotic. The result indicated that B. longum use butyrylated arrowroot resistant starch as a carbon source. Increased of butyrylated arrowr oot resistant starch concentration did not enhance probiotics entrapment. Microencapsulation of B. longum with different composition of coating materials produced cell load and encapsulation yield which did not differ one another, but microencapsulation with incorporation of butyrylated arrowroot resistant starch produced bead’s diameter which larger than the other. Butyrylated arrowroot resistant starch content in alginate bead decreased after in vitro digestive juice test. Microencapsulation B. longum with incorporation of butyrylated arrowroot resistant starch was effective for maintaining prob iotic viability under in vitro digestive juice test and protecting B. longum when exposed 60 minute in chocolate paste at 50 o C with osmotic pressure 27,03 atm ( 2,74 MPa).

Kata Kunci : mikroenkapsulasi,bifidobacterium longum,RS garut butirat,sinbiotik,viabilitas,cairan pencernaan,pasta coklat,microencapsulation,Bifidobacterium longum,butyrylated arrowroot resistant starch,synbiotic,viability,digestive juice,chocolate paste