TINJAUAN PUSTAKA. mikroba Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus atau yang

Transkripsi

1 6 TINJAUAN PUSTAKA Yoghurt Yoghurt merupakan minuman fermentasi susu dengan penambahan kultur mikroba Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus atau yang sering disebut dengan bakteri asam laktat (BAL). Yoghurt memiliki rasa yang khas, karena adanya proses fermentasi tersebut. Selain rasanya yang khas, yoghurt merupakan produk yang mudah dicerna jika dibandingkan dengan susu murni (Prayitno, 2006). Yoghurt terdiri dari 2 jenis, yaitu yoghurt tanpa rasa (plain yoghurt) dan yoghurt dengan penambahan berbagai rasa. Yoghurt dengan penambahan rasa sangat disukai oleh konsumen, terutama anak-anak karena menghasilkan rasa yang lebih enak (Mahmood, dkk., 2008). Saat ini, yoghurt sering ditambahkan buah, selain menambah cita rasa juga dapat digunakan untuk meningkatkan kandungan gizi yoghurt seperti vitamin dan mineral(farinde, dkk., 2010). Mutu yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi dan persiapan dari kultur mikroba yang terdiri dari bakteri termofilik dan mesofilik Streptococcus thermophillus yang hidup pada suhu optimum o C (ph = 6,5) dan Lactobacillus bulgaricus dengan suhu optimum o C (ph = 5,5). Perbandingan yang digunakan adalah 1 : 1 yang dalam pertumbuhannya bersifat saling menguntungkan. Aktivitas enzim proteolitik dapat menguraikan protein susu menjadi asam amino dan memberi flavor khas pada yoghurt (Wahyudi, 2006 dalam Prabandari, 2011).Syarat mutu yoghurt menurut SNI 2981:2009 dapat dilihat pada Tabel 1. 6

2 7 Tabel 1. Syarat mutu yoghurt menurut SNI 2891:2009 Kriteria Uji Persyaratan Keadaan - Penampakan - Bau - Rasa - Konsistensi Kental/semi padat Normal/khas Khas/asam Homogen Lemak (% b/b) Maks. 3,8 Berat kering tanpa lemak (BKTL) (% b/b) 8,2 Protein (% b/b) Min. 3,5 Kadar abu (% b/b) Maks. 1,0 Jumlah asam (dihitung sebagai laktat) (% b/b) 0,5-2,0 Cemaran logam - Timbal (Pb) (mg/kg) - Tembaga (Cu) (mg/kg) - Timah (Sn) (mg/kg) - Raksa (Hg) (mg/kg) - Arsen (Ar) (mg/kg) Cemaran mikroba - Bakteri coliform (APM/g) - E. coli (APM/g) - Salmonella Sumber : Badan Standarisasi Nasional, 2009 Maks. 0,3 Maks. 20,0 Maks. 40,0 Maks. 0,03 Maks. 0,1 Maks Negatif Mikroorganisme yang terdapat di dalam yoghurt berfungsi sebagai probiotik yang dapat membantu meningkatkan metabolisme mikroorganisme asli yang hidup di dalam saluran pencernaan. Yoghurt memiliki beberapa manfaat, yaitu dapat mencegah peningkatan kolesterol dalam darah dengan cara mengasimilasi kolesterol kemudian menyimpannya di dalam tubuh sehingga kolesterol tidak dapat diserap oleh serum darah. Selain itu, yoghurt juga berperan dalam mencegah kanker usus besar dengan cara mengurangi senyawa karsinogen pada saluran. Yoghurt juga mampu menguraikan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa sehingga residu laktosa pada usus menurun, dan cocok dikonsumsi oleh penderita laktosa intoleran (Sawitri, dkk., 2008).Kandungan gizi yang terdapat dalam yoghurt dapat dilihat pada Tabel 2.

3 8 Tabel 2. Kandungan gizi yoghurt per 100 mg Komponen Kandungan Energi (kkal) 52 Protein (g) 3,30 Karbohidrat (g) 4 Lemak (g) 2,50 Kalsium (mg) 120 Posfor (mg) 90 Vitamin A (IU) 73 Vitamin B1(mg) 0,04 Sumber : Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2010 Berdasarkan penelitian Manurung, dkk., (2014) kadar total padatan pada yoghurt dengan perbandingan sari biji nangka dan sari buah naga merah yaitu sebesar 19,291%. Total padatan adalah bagian padat yang terdiri dari bahan yang dicampurkan dan nutrisi yang terkandung didalamnya, yaitu karbohidrat, lemak, protein, mineral, vitamin dan serat yang larut, sehingga semakin banyak jumlah air maka semakin banyak pula kemampuan untuk melarutkan kandungan nutrisi yang ada pada yoghurt sari buah naga merah. Selama proses fermentasi yoghurt, maka akan terjadi pembentukan flavor asam yang khas akibat terbentuknya senyawa-senyawa asam laktat, asam asetat, asetaldehid, dan senyawa volatil lainnya oleh bakteri asam laktat (Wahyudi dan Samsundari, 2008). Selain itu, bakteri asam laktat juga dapat memberikan rasa asam yang khas akibat kandungan asam laktat dari proses fermentasi laktosa pada susu (Triyono, 2010). Bit Bit adalah tanaman semusim berbentuk seperti rumput, dengan batang yang sangat pendek sehingga hampir tidak terlihat. Bit memiliki akar tunggang yang tumbuh menjadi umbi dengan daun yang tumbuh pada leher akar tunggal (pangkal umbi) dan berwarna kemerahan. Umbi bit berbentuk bulat atau

4 9 menyerupai gasing, tetapi ada juga yang berbentuk lonjong. Ujung umbi bit terdapat akar. Bunganya tersusun dalam rangkaian bunga yang bertangkai panjang banyak. Tanaman ini sulit berbunga di Indonesia. Bit banyak digemari karena rasanya enak, sedikit manis, dan lunak (Sunarjono, 2007), namun bit memiliki aroma yang dikenal sebagai bau tanah (earthy taste) (Widyaningrum dan Suhartiningsih, 2014). Bit merah dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami, karena warna ungu kemerahannya yang sangat menarik. Selain itu, bit juga mengandung antioksidan yang terdapat di dalam pigmen betalain. Pigmen betalain ini sangat jarang digunakan dalam produk pangan, jika dibandingkan dengan karoten dan antosianin. Betalain adalah pigmen yang larut dalam air dan mengandung nitrogen, ditemukan dalam jumlah tinggi dalam bit merah. Betalain terbagi atas dua subkelas, yaitu betasianin (merah keunguan) dan betaxanthin (kuning keoranyean) (Singh dan Hathan, 2014). Betalain yang terdapat di dalam bit ada beberapa jenis, yaitu betanin, isobetanin, probetanin, dan neobetanin (warna merah hingga violet ini dikenal sebagai betacyanin). Pigmen-pigmen lain yang terdapat dalam bit yaitu indicaxanthin dan vulgaxanthins (pigmen warna kuning hingga oranye dikenal sebagai betaxanthins) (Mastuti, dkk., 2010). Betalain lebih stabil terhadap ph dan temperatur dibandingkan dengan antosianin, betalain stabil pada makanan dengan asam rendah (Stintzing, dkk., 2003 dalam Anam, dkk., 2013). Struktur kimia betalain dapat dilihat pada Gambar 1.

5 10 Gambar 1. Struktur kimia betalain (Parkin dan Wettasinghe, 2003) Umbi bit mengandung 34% asam folat yang berfungsi untuk membantu pertumbuhan dan perkembangan sel-sel otak, 14,8% kalium yang berfungsi untuk memperlancar keseimbangan cairan di dalam tubuh, 13,6% serat dan 10,2% vitamin C yang berfungsi untuk menumbuhkan jaringan dan menormalkan saluran darah, 9,8% magnesium yang berfungsi untuk menjaga fungsi otot dan syaraf, 1,4% triptofan dan 7,4% zat besi yang berfungsi untuk metabolisme energi dan sistem kekebalan tubuh, 6,5% tembaga yang berfungsi untuk membentuk sel darah merah, dan 6,5% fosfor yang berfungsi untuk memperkuat tulang (Handayani, 2011). Kandungan gizi bit merah dapat dilihat pada Tabel 3. Selain memiliki kandungan nutrisi yang baik, bit juga mengandung pektin sekitar 10-20% (Food Chemical Codex, 1996). Pektin adalah segolongan polimer heterosakarida yang diperoleh dari dinding sel tumbuhan darat, baik buah-buahan maupun sayuran yang berfungsi sebagai stabilizer pada jus buah, minuman dari susu, dan sebagainya (Wikipedia, 2014 b ).

6 11 Tabel 3. Kandungan gizi bit merah dalam 100 g bahan Nutrisi Kandungan Air (g) 87,58 Energy (kkal) 43 Protein (g) 1,61 Total lipid/lemak (g) 0,17 Karbohidrat (g) 9,56 Serat, total serat (g) 2,80 Total gula (g) 6,76 Kalsium, Ca(mg) 16 Besi, Fe (mg) 0,80 Magnesium, Mg (mg) 23 Phosphor, P (mg) 40 Potassium, K (mg) 325 Sodium, Na (mg) 78 Vitamin C, total asam askorbat (mg) 0,35 Thiamin (mg) 4,90 Vitamin (mg) 0,031 Riboflavin (mg) 0,040 Niacin (mg) 0,334 Vitamin B 6 (mg) 0,067 Vitamin E (mg) 0,04 Vitamin K (mg) 0,20 Asam lemak jenuh 0,027 Sumber: USDA, 2010 Dalam beberapa penelitian, umbi bittermasuk kedalam 10 buah dengan antioksidan tertinggi (Stintzing, dkk., 2003 dalam Anam, dkk., 2013). Stabilitas antioksidan dan pigmen betalain tidak tahan terhadap suhu tinggi. Selain itu, kestabilan pigmen bit merah sangat dipengaruhi oleh ph yaitu cocok pada makanan dengan ph rendah atau asam yaitu kisaran antara ph 4-6 (Widhiana, 2000). Proses pasteurisasi yang dilakukan pada suhu 60 ºC selama 18 menit atau suhu 80 ºC selama 10 menit dan atau suhu 90 ºC selama 5 menit pada pembuatan minuman bit merah mampu mengurangi degradasi berlebih kandungan betalain pada bit merah (Santoso, 2014).

7 12 Kuini Kuini (Mangifera odorata Griff) buah yang tergolong anggota genus Mangifera. Kuini memiliki warna hijau muda, namun setelah matang memiliki warna hijau kekuningan pada pangkalnya dengan permukaan kulit yang licin. Buah kuini mempunyai aroma yang khas setelah masak, dan dapat dibedakan dari jenis mangga lainnya dari bentuk dan aromanya. Daging buah kuini lunak berair berwarna kuning cerah serta berserabut kasar sedangkan rasa buahnya manis asam. Komponen senyawa flavor pada mangga kuini terdiri dari 45% monoterpen teroksigenasi dan 33% ester dengan α-terpineol sebagai komponen utamanya (Wong dan Ong, 1993). Klasifikasi tanaman kuini (Wikipedia, 2014 a ) adalah: Kingdom Divisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Plantae : Magnoliophyta : Magnoliopsida : Sapindales : Anacardiaceae : Mangifera : Mangifera odorata Griff Buah kuini tersusun atas beberapa kandungan gizi, yaitu air, karbohidrat, asam, protein, lemak, mineral, zat warna, tanin, vitamin, dan zat-zat lain yang mudah menguap yang dapat memberikan bau yang harum. Namun, komponen yang paling banyak adalah air dan karbohidrat. Kandungan karbohidrat dalam kuini terdiri dari gula sederhana, pati, dan selulosa. Gula sederhana dalam kuini inilah yang menyebabkan rasa dari kuini menjadi manis dan tenaga yang dapat

8 13 segera digunakan dalam tubuh (Pracaya, 2011). Selain itu, kuini juga memiliki kandungan pigmen β-karoten yang bersifat larut dalam lemak (Nutri-facts, 2016). Buah kuini mengandung berbagai macam vitamin, diantaranya yaitu vitamin A, B, C, dan B 1. Kandungan vitamin tertinggi dalam kuini ini adalah vitamin A dan C (Winarno, dkk., 1980). Kandungan gizi yang terdapat dalam kuini dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan gizi kuini dalam 100 g bahan Komposisi Kadar Kalori (kal) 63 Air (g) 82,20 Karbohidrat (g) 16,70 Lemak (g) 0,20 Protein (g) 0,50 Vitamin C (mg) 30 Vitamin A (SI) 3715 Vitamin B1 (mg) 0,08 Kalsium (mg) 14 Posfor (mg) 10 Besi (mg) 0,70 Sumber : Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI, 1981 Kuini memiliki berbagai manfaat bagi kesehatan tubuh, yaitu melancarkan pencernaan, mencegah kanker, meningkatkan daya tahan dan sistem kekebalan tubuh, membantu proses pertumbuhan dan perkembangan sel, sebagai zat antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas, memiliki indeks glikemik yang rendah sehingga cocok untuk penderita diabetes (Anonim, 2015). Gum Arab Gum arab telah dikenal dalam dunia pangan dan farmasi sebagai tambahan yang memiliki banyak kegunaan dan fungsi seperti koloid pelindung, pembentuk film dan zat pelapis, zat enkapsulasi, penghambat oksidasi, zat penstabil, pengemulsi, pembentuk tekstur, zat pengeruh dan penjernih. Sekarang ini, negara-

9 14 negara barat menemukan bahwa gum akasia merupakan serat makanan yang memiliki kandungan nutrisi baik (El-Kheir, dkk., 2008). Menurut Abbas dan Al (2006), dalam produk pangan gum arab berfungsi sebagai perekat, pengikat dan pelapis. Akan tetapi fungsi umum dari gum arab adalah sebagai pengental dan penstabil. Selain pengental dan penstabil, gum arab memiliki kemampuan untuk menghambat oksidasi serta melindungi koloid pada bahan sehingga mampu melindungi komponen-komponen asam organik (Ngara, 2005 dalam Silalahi, 2014). Menurut Imeson (1999) dalam Safitri (2012), gum arab stabil dalam larutan asam. ph alami gum dari Akasia Senegal ini berkisar 3,9-4,9 yang berasal dari residu asam glukoronik. Emulsifikasi dari gum arab berhubungan dengan kandungan nitrogennya (protein). Adapun kandungan protein dalam gum arab sekitar 2,24 ± 0,15% (Glicksman, 1992). Gum arab pada dasarnya merupakan serangkaian satuan-satuan D-galaktosa, L-arabinosa, asam D-galakturonat. Struktur kimia dari gum arab dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Struktur kimia gum arab(aspinal, 1970)

10 15 Gum arab adalah salah satu jenis pengental yang bersifat tahan terhadap proses pemanasan. Akan tetapi suhu dan waktu pemanasannya harus dikontrol, karena secara perlahan-lahan gum arab dapat terdegradasi sehingga emulsifikasi dan viskositasnya dapat berkurang (Imeson, 1999 dalam Safitri, 2012). Gum arab memiliki gugus arabino galactan protein (AGP) dan gliko protein (GP) yang berfungsi sebagai pengemulsi dan pengental. Gum arab akan membentuk larutan yang tidak begitu kental dan tidak membentuk gel pada jumlah kepekaan yang biasa digunakan (paling tinggi 50%). Semakin tinggi jumlah gum arab yang digunakan, viskositasnya juga semakin tinggi (Gaonkar, 1995 dalam Safitri, 2012). Bakteri Asam Laktat (BAL) Bakteri Asam Laktat (BAL) merupakan bakteri gram positif, katalase positif, tidak membentuk spora, anaerobik hingga mikrofilik. Kemampuan biosintesanya sangat terbatas sehingga non motil dan perolehan energinya sematamata hanya bergantung pada metabolisme secara fermentatif. Bakteri asam laktat dikelompokkan menjadi homofermentatif apabila produk akhirnya terutama adalah asam laktat dan heterofermentatif apabila asam laktat yang dihasilkannya bersama-sama dengan asam asetat, karbon dioksida dan senyawa diasetil (Tamime, 2002). Pada produk probiotik seperti susu fermentasi (yoghurt, kefir, dan dadih), beberapa BAL dimanfaatkan sebagai bakteri probiotik yang dapat memfermentasi komponen susu membentuk asam laktat, bakteriosin dan komponen flavor lainnya (Tamime, 2002).Selama proses fermentasi, bakteri akan menggunakan

11 16 karbohidrat sebagai sumber energi dan karbon untuk memproduksi asam laktat (Purba, dkk., 2012). Bahan-Bahan Pembuatan Yoghurt Susu Bubuk Susu adalah bahan baku yang sangat penting untuk menghasilkan produkproduk yang menggunakan mikroba, karena susu merupakan media pertumbuhan mikroba yang sangat baik. Secara umum, susu mengandung berbagai komponen zat gizi yang cukup penting, seperti air, bahan kering, lemak, protein, kasein, laktosa mineral, vitamin, dan asam-asam lemak serta senyawa organik lainnya. Susu mengandung karbohidrat berupa laktosa yang dapat difermentasi oleh bakteri homofermentif menjadi asam laktat (Hidayat, dkk., 2006). Susu murni (full cream) mengandung kadar lemak tinggi sekitar 3,5% segelas susu murni (250 ml) memenuhi 40% kebutuhan vitamin D dan 20% kalsium. Sedangkan susu skim kandungan lemaknya 0,3% dengan kadar kalsium yang lebih tinggi dari susu full cream. Dalam setiap 250 ml susu skim terdapat 301 mg kalsium dan dalam susu full cream hanya 276 mg kalsium (Herawati, 2011). Komposisi susu bubuk full cream dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Komposisi susu bubuk full cream per 100 g bahan Komposisi kimia Jumlah (%) Air 4 Protein 27,2 Lemak 26 Laktosa 36,8 Abu 6 Sumber : Buckle, dkk., 1987 Gula Sukrosa atau sakarosa disebut juga gula bit atau gula tebu. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari kedua macam

12 17 bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Apabila dicerna atau dihidrolisis maka sukrosa akan pecah menjadi satu unit glukosa dan satu unit fruktosa (Almatsier, 2004). Buckle, dkk (1987) mengatakan bahwa daya larut yang tinggi dari gula dan daya mengikat air merupakan sifat-sifat yang menyebabkan gula sering digunakan dalam pengawetan bahan pangan. Jumlah gula yang cukup tinggi dalam pengolahan bahan pangan dapat mencegah pertumbuhan mikroba, sehingga dapat berperan sebagai pengawet. Komposisi kimia gula putih dalam 100 g bahan dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Komposisi kimia gula putih dalam 100 g bahan Komponen Kalori Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Posfor (mg) Besi (mg) Sumber : Goda, (2012) Jumlah ,1 Sukrosa (gula pasir) merupakan suatu disakarida yang mempunyai peran penting dalam pengolahan makanan dan minuman yang banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan dan kelapa kopyor. Menurut Hutagalung (2004), bit dan gula nira mengandung 50% sukrosa, sedangkan tebu mengandung 100% sukrosa. Pada industri makanan biasanya menggunakan sukrosa dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan bentuk cairan sukrosa (sirup). Jika sukrosa (gula pasir) dilarutkan dalam air dan dipanaskan, maka sebagian sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yang disebut gula invert. Inversi sukrosa terjadi dalam suasana asam. Gula invert ini tidak dapat berbentuk kristal karena kelarutan fruktosa dan glukosa sangat besar. Semakin tinggi suhu maka semakin tinggi juga persentase gula invert yang dibentuk (Winarno dan Kartawidjajaputra, 2007).