Isolasi Bakteri Asam Laktat Proteolitik dari Fermentasi Spontan Tepung Sorgum (Sorgum bicolor L. Moench) dan aplikasinya pada fermentasi tepung sorgum

RIFA NURHAYATI,, Dr. Ir. Tyas Utami, M.Sc.

2012 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Fermentasi tepung sorgum dengan adanya aktivitas proteolitik di dalamnya telah diketahui mampu meningkatkan nilai cernanya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari profil pertumbuhan bakteri, perubahan kimiawi dan aktivitas proteolitik pada fermentasi spontan tepung sorgum; mengisolasi dan menyeleksi bakteri asam laktat proteolitik dari fermentasi spontan tepung sorgum; dan mengetahui pengaruh penambahan isolat bakteri asam laktat proteolitik terhadap hidrolisis protein pada fermentasi tepung sorgum. Hasil penelitian menunjukkan pada fermentasi spontan tepung sorgum selama 24 jam, total bakteri naik dari 2x10 3 CFU/ml menjadi 8,8x10 8 CFU/ml, bakteri asam laktat naik dari 4,3x10 1 CFU/ml menjadi 7,44x10 8 CFU/ml, coliform naik dari 8,5x10 2 CFU/ml menjadi 9,8x10 7 CFU/ml dan bakteri proteolitik dari 8,8x10 2 CFU/ml menjadi 2,4x10 8 pada jam ke-20 kemudian turun menjadi 5,9x10 7 CFU/ml; pH turun dari 6,1 menjadi 4,7 dan total asam naik dari 0,16% menjadi 0,46%; aktifitas proteolitik fluktuatif dari 4,1x10 -3 U/ml ekstrak sampai 8,9x10 -3 U/ml ekstrak; protein terlarut naik dari 0,99% menjadi 2,43% dan gula reduksi turun dari 1,29% menjadi 0,4%. Telah diisolasi 57 isolat bakteri asam laktat proteolitik; 1 isolat dengan aktivitas proteolitik tertinggi diidentifikasi sebagai Lactobacillus plantarum S4512 yang digunakan untuk penelitian tahap ketiga. Lactobacillus plantarum S4512 tidak mampu tumbuh sendiri pada media tepung sorgum steril, tetapi membutuhkan sinergi dengan mikrobia lain. Penambahan starter Lactobacillus plantarum S4512 pada media tepung sorgum tidak steril mampu meningkatkan jumlah awal total bakteri, bakteri asam laktat dan bakteri proteolitik menjadi 10 7 CFU/ml; menekan coliform hingga tidak ditemukan lagi mulai jam ke16; menurunkan pH media hingga 3,41 dan meningkatkan total asam 2x lipat dibandingkan fermentasi spontan. Hasil SEM menunjukkan adanya pelepasan matrik protein dan granula pati setelah tepung sorgum difermentasi

Fermentation of sorghum flour in the presence of proteolytic activity in it has been known to increase the digestibility value. The aims of this research is to study the bacterial growth profile, changes in chemical and proteolytic activity in the spontaneous fermentation of sorghum flour; isolating and selecting the proteolytic lactic acid bacteria from spontaneous fermentation of sorghum flour, and determine the effect of addition of lactic acid bacteria to the soluble protein content in the fermentation of sorghum flour. For the spontaneous fermentation of sorghum flour, total bacteria increased from 2x10 3 CFU/ml to 8,8x10 8 CFU/ml, acid producing bacteria increased from 4,3x10 1 CFU/ml to 7,44x10 8 CFU/ml, coliform increased from 8,5x10 2 CFU/ml to 9,8x10 7 CFU/ml and proteolytic bacteria increased from 8,8x10 2 CFU/ml to 2,4x10 8 for 20 hours then dropped to 5,9x10 7 CFU/ml; pH dropped from 6,1 to 4,7 and titrable acidity increased from 0,16% to 0,46%; proteolytic activity about 4,1x10 -3 U/ml ekstract to 8,9x10 -3 U/ml ekstract; the soluble protein increased from 0,99% to 2,43% and the reduction sugar dropped from 1,29% to 0,4%. It has been isolated 57 isolates of proteolytic lactic acid bacteria; 1 isolates with the highest proteolytic activity was identified as Lactobacillus plantarum S4512 are used to study the third stage. Lactobacillus plantarum is not able to grow their own on the medium sterile sorghum flour, but requires synergy with other microbes. The addition of Lactobacillus plantarum S4512 on the fermentation medium greatly increased the initial amount of total bacteria, lactic acid bacteria and proteolytic bacteria to 10 7 CFU/ml; suppress coliform until not found again after 16 hours; lowered the pH of the media up to 3.41 and 2 times increaser the titrable acidity than spontaneous fermentation. SEM results showed the release of the protein matrix and starch granules after fermentation.

Kata Kunci : bakteri asam laktat, aktivitas proteolitik, fermentasi spontan, tepung sorgum