Jurnal

Minyak Cengkeh sebagai Antioksidan?

18 June 2013

Minyak cengkeh merupakan minyak hasil destilasi dari bunga, batang ataupun daun cengkeh. Minyak esensial dari cengkeh dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti industry rokok, farmasi dan obat sakit gigi. Minyak cengkeh ternyata juga dapat menjadi sumber antioksidan, benarkah?

Minyak cengkeh telah diketahui dan teruji mampu melawan mikroorganisme perusak pada makanan stengah basah. Minyak ini juga telah terdaftar dalam “generally Regarded As Safe” oleh United Stated Food and Drug Administration asal tidak melebih 1.500 ppm pada semua kategori makanan. WHO juga mengijinkan mengkonsumsi minyak cengkeh pada batas 2,5 mg/kh berat badan.

Minyak cengkeh mengandung 18 komponen dan beberapa komponen tersebut merupakan senyawa antioksidan. Eugenol (4-allyl-2-methoxyphenol) merupakan komponen utama yang mencapai 90 – 95 % minyak dan merupaka senyawa yg aman dikonsumsi menurut FDA. Pengujian terhadap oksidasi asam linoleat menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan dari minyak cengkeh sama dngan BHT dan lebih besar daripada BHA, trolox maupun alfa tocopherol.

Pustaka

Ilhami Gulcin, Mahfuz Elmastas, and Hassan Y. Aboul-Enein. Antioxidant activity of clove oil – A powerful

antioxidant source. Arabian Journal of Chemistry (2012) 5, 489 – 499.

Interaksi Mikroorganisme dalam Kefir Grain

5 January 2012

Kefir adalah produk olahan susu melalui proses fermentasi dengan kefir grain yang merupakan kelompok mikroorganisme yang terdiri dari bakteri asam laktat (lactobacilli, lactococci, leuconostoc), khamir dan bakteri asam asetat yang secara bersama-sama membentuk matriks polisakarida dan protein. Beberapa sifat yang etrkait dengan dukungan terhadap kesehatan terkait dalam konsumsi kefir. Hasil uji invitro dan hewan coba menunjukkan adanya keterkaitan kefir bahan-bahan yang memiliki safat antikarsinogenik, antimutagenik, antiviral dan sifat-sifat antimicrobial.
Interaksi antara mikroorganisme yang berbeda dalam kefir grain berkontribusi terhadap pemeliharaan struktur dan komposisi grain. Dalam proses ini terlibat interaksi ionic atau Coulombic, ikatan hydrogen, pengaruh hidrofobik atau makromolekul permukaan mikrobia seperti (gliko) protein dan polisakarida.
Permukaan khamir memiliki tiga komponen utama dinding sel yaitu glukan, mannan dan khitin yang kesemuanya memilikim peran penting dalam koagregasi dan koadhesi. Mannan dari struktur capsule-like pada permukaan sel khamir dan bakteri dapat berasosiasi dengan gula dalam kapsuil ini oleh apa yang disebut lectin-like activity.
Proses ko-agregasi adalah proses yang mana mikroorganisme secara genetic berbeda bertempelan satu sama lain melalui molekul spesifik yang secara akumulatif mampu membentuk biofilm multispesies. Kefir grain merupakan ekosistem alami yang komplek yang mana mikroorganisme berbeda seperti bakteri asam laktat, asetat dan khamir secara alami teramobilisasi dalam matriks proteinpolisakarida. Adesi pada mikroorganisme dalam matrik dank o-agregasi antara mikroorganisme memiliki peran penting dalam pemeliharaan kesetimbangan jumlah spesies. Penempelan antar mikroorganisme mungkin merupakan keuntungan bagi mikroorganisme daripada hidup bebas karena kondisi lingnkungan seperti pH rendah, konsentrasi nutrient rendah dan suhu sub-optimal.
Dalam kefir grain terdapat interaksi permukaan yangn kuat antara enam dari 20 strain Lb. kefir dengan khamir. Kondisi ini juga ditemukan pada strainspesifik dari Lb. plantarum dengan S. cerevisiae. Penghambatan ko-agregasi setelah pemanasan bakteri menunjukkan permukaan molekul yang terlibat dalam inteaksi Lb. kefir dan S. lypolityca CIDCA 812 adalah termolabil sehingga kerja protein diperlukan sebagai mediator dalam proses agrgasi.
Reduksi persentase ko-agregasi antara S-layer protein Lb. kefir yang ditambahkan apda campuran iLb. Kefir CIDCA 8321 dan S. lypolitica CIDCA 812 menunjukkan kompetisi antara protein bebas dan permukaan bakteri untuk menempel pada sel khamir. Peningkatan persentase agregasi pada khamir terjadi ketika S-layer protein Lb. kefir yang dimurnikan ditambahkan pada suspense S. lipolytica CIDCA 812.
Sumber:
Marina Alejandra Golowczyc, Pablo Mobili, Graciela Liliana Garrote, Marı´a de los Angeles Serradell, Analı´a Graciela Abraham and Graciela Liliana De Antoni. Interaction between Lactobacillus kefir and Saccharomyces lipolytica isolated from kefir grains: evidence for lectin-like activity of bacterial surface proteins. Journal of Dairy Research (2009) 76 111–116.

Xylitol

25 December 2011

Xylitol tidak hanya pemanis bebas gula, tetapi jua memiliki sifat-sifat yang unik sehingga digunakan secara luas dalam bidang farmasi, perawatan kesehatan dan industry pangan. Xylitol digunakan sebagai alternative pemanis pengganti sukrosa bagi penderita diabetes karena nilai kalorinya yang rendah dan mungkinsebagai anti karsinogenik karena mampu menghambat pertumbuhan bakteridi mulut. Xylitol juga digunakan sebagai pemanis pada produk – produk pangan seperti permen,permen karet, soft drink dan produk – produk kesehatan pribadi seperti pencuci mulut dan pasta gigi. Xylitol adalah produk dengan nlai tambah tinggi dan memiliki potensi pasar yang bagus, oleh sebab itu optimasi produksi dan teknologi pemurniannya perlu terus dikaji.

Xylitol dapat diperoleh dengan berbagai teknologi termasuk ekstraksi dari beberapa buah dan sayur seperti strawberry, raspberry, plump dan pear, tetapi jumlahnya yang sangat kecil dalam buah dan sayur menjadikan ekstraksinya sulit dan tidak ekonomis. Secara tradisional, produksi xylitol skala besar komersial adalah secara kimia melalui reduksi D-xylosa dengan adanya katalis nikel pada suhu tinggi. Namun demikian, suhu tinggi (80 – 1400C) dan membutuhkan tekanan (diatas 50 atm) menjadikan prosedur pemurniannya menjadi mahal. Oleh karena itu, produksi xylitol secara fermentasi diharapkan mampu mengurangi biaya produksi.

Metode bioteknologi untuk memperoleh xylitol didasarkan pada fermentasi hidrolisat tongkol jagung. Dibandingkan dengan proses kimia tradisional, biokonversi dari hidrolisat tongkol jagung menjadi xylitol lebih unggul karena prosedurnya lebih sederhana, konsumsi energy dan polusinya rendah. Bioproduksi xylitol daritongkol jagung meliputi tahap – tahap: hidrolisis hemiselulosa, biokonversi xylosa oleh khamir, pemurnian dan kristalisasi xylitol dari hidrolisat yang difermentasi.

Hidrolisis tongkol jagung (perbandingan tongkol jagung dan air adalah 1 : 10) ditambahkan asam sulfat (nisbah asam sulfat dan air adalah 1,5 : 100) dan dipanaskan selama 2 jam pada suhu 1000C. Hidrolisat yang diperoleh (bagian cair) dinetralkan dengan kalsium hidroksida. Setelah pemisahan residu tongkol jagung dan endapan kalsiumsulfat melalui filtrasi, hidrolisat kemudian dipekatkan dengan evaporasi vakum. Akhirnya hidrolisat diperlakukan dengan karbon aktif untuk memisahkan bagian substansi yang berpotensi menghambat biokonversi xylitol menggunakan Candida tropicalis. Setelah fermentasi, larutan yang diperoleh dipekatkan secara vakum.

Perlakuan karbon aktif adalah metode yang efisien dan ekonomis untuk mereduksi cemaran – cemaran pada larutan fermentasi termasuk warna, senyawa – senyawa fenol, asam asetat, senyawa – senyawa aromatic, furfural dan hidroksi metal furfural. Perlakuan resin ion-exchange digunakan untuk mereduksi penghambat – penghambat pada larutan fermentasi seperti garam – garam anorganik, asam asetat, furfural dan hidroksimetilfurfural. Resin anion-exchange digunakan untuk memisahkan senyawa – senyawa warna dari media fermentasi sedangkan resin cation-exchange digunakan untuk desalinasi dan memisahkan seyawa – senyawa organic bermuatan positif.

Setelah proses fermentasi akan dihasilkan 0,8 g xylitol per gram xylosa yang dikonsumsi. Larutan hasil fermentasi berwarna kuning gelap. Selain mengandung xylitol juga terkandung produk samping seperti xylosa, arabinosa, warna dan garam – garam anorganik yang akan mempengaruhi proses kristalisasi.

Produksi Minyak dari Limbah

21 December 2011

Limbah minyak biasanya dibuang dengan salah satu dari dua cara yaitu langsung ke sistem pembuangan limbah melalui wastafel atau dibuang bersama-sama dengan sampah. Kedua cara ini pada dasarnya tidak ramah lingkungan karena yang pertama dapat menyumbat saluran pembuangan sedang yang kedua hanya memindahkan ke lingkungan yang lebih luas sehingga menambah beban tempat pembuangan sampah.

Indonesia merupakan salah satu Negara yang banyak mengkonsumsi minyak goring, daging, ikan, sayur dan ayam untuk makanan cepat saji ataupun makanan sehari-hari sehingga menghasilkan limbah minyak yang sangat banyak. Zat hidrofobik seperti limbah sabun, minyak sayur, minyak mentah dan berbagai esterini sebenarnya meruoakab substrat yang baik untuk produksi minyak microbial.

Konversi limbah minyak menjadi produk bernilai ekonomis telah mendorong ide penggunaan khamir penghasil minyak untuk prouksi asam lemak yang bermanfaay. Tiap khamir memiliki kemampuan yang berbeda-beda.

Cryptococcus curvatus menghasilkan senyawa yang setara lemak kakao, Mortierella alpina dikenal menghasilkan asam arakhidonat dan Mucor circinelloides kaya g-linolenat. Rhossporidium toruloides dikenal sebagai penghasil asam oleat,asam palmitat, asam stearat dan asam lonoleat sedangkan Rhodotorula glutinis menghasilkan triasilgliserol. Khamir berlemak mudah ditumbuhkan pada berbagai limbah pertanian dan limbah industry berlemak. Khamir ini juga dapat ditumbuhkan pada air limbah monosodium glutaman atau gliserol dari limbah biodiesel.

Asam lemak mikroba, khususnya Poli asam lemak tak jenuh (PUFA), dianggap sangat penting dari sudut pandang klinis, mereka membentuk mayoritas asam lemak di jaringan otak, mereka tersedia dalam susu ibu tetapi tidak ada dalam susu sapi dan susu formula yang digunakan sebagai pengganti susu ibu. Pengembangan fungsi saraf dan retina tergantung pada PUFA. Meskipun minyak ikan banyak mengandung PUFA, namun ada kekhawatiran tentang penggunaan minyak ikan sebagai suplemen, terutama untuk bayi, karena terkait masalah polusi lingkungan. Strain khamir tertentu dikenal mampu menghasilkan minyak PUFA, yang dianggap sebagai minyak yang paling sesuai dari sudut pandang ekonomi dan kesehatan.

Media kultur yang digunakan untuk produksi lipid adalah medium basal yang terdiri dari yeast extract, 1.0 g; KH2PO4, 2.4 g; Na2HPO4.12H20, 2.3 g; MgSO4.7H20, 1.0 g; (NH4)2SO4, 4.0 g; larutan trace minerals, 10.0 ml dan larutan FeSO4, 1.0 ml. larutan trace mineral dengan komposisi (grams per liter): CaC12.2H20, 3.6 g; ZnSO4.7H20, 0.75 g; CuSO4.5H20, 0.13 g; CoC12.6H20, 0.13 g; MnSO4.H20, 0.50 g; (NH4)2MO2O7, 0.12 g. larutan FeSO4 mengandung 24g FeSO4.7H2O per liter. Glukosa 30 g/l. Erlenmeyer 500 ml diisi dengan 200 ml medium basal, diinokulasi dengan 107 sel kahmir dan diinkubasi selama 6 hari pada shaker waterbath dengan laju agitasi 125 rpm dan inkubasi 28+ 1 0C.

Sumber:

Heba El Bialy • Ola M. Gomaa • Khaled Shaaban Azab. 2011. Conversion of oil waste to valuable fatty acids using Oleaginous yeast. World J Microbiol Biotechnol 27:2791–2798

DNA Sequencing and Homologous Expression of a Small Peptide Conferring Immunity to Gassericin A, a Circular Bacteriocin Produced by Lactobacillus gasseri LA39

2 March 2010

Yasushi Kawai, Joni Kusnadi, Rober Kemperman, Jan Kok,  Yoshiyuki Ito,  Mikiko Endo, Kensuke Arakawa, Hideaki Uchida, Junko Nishimura, Haruki Kitazawa, and Tadao Saito

APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Mar. 2009, Vol. 75, No. 5  p. 1324–1330

Abstrack

Gassericin A, produced by Lactobacillus gasseri LA39, is a hydrophobic circular bacteriocin. The DNA region surrounding the gassericin A structural gene, gaaA, was sequenced, and seven open reading frames (ORFs) of 3.5 kbp (gaaBCADITE) were found with possible functions in gassericin A production, secretion, and immunity. The deduced products of the five consecutive ORFs gaaADITE have homology to those of genes involved in butyrivibriocin AR10 production, although the genetic arrangements are different in the two circular bacteriocin genes. GaaI is a small, positively charged hydrophobic peptide of 53 amino acids containing a putative transmembrane segment. Heterologous expression and homologous expression of GaaI in Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 and L. gasseri JCM1131T, respectively, were studied. GaaI-expressing strains exhibited at least sevenfold-higher resistance to gassericin A than corresponding control strains, indicating that gaaI encodes an immunity peptide for gassericin A. Comparison of GaaI to peptides with similar characteristics found in the circular bacteriocin gene loci is discussed.