APLIKASI PANGAN FUNGSIONAL BERBASIS PROBIOTIK DARI PRODUK HASIL FERMENTASI SUSU(Makalah Teknologi Pangan Fungsional)

OlehKelompok 3

Rino Dwi Ardian1014051046Artha Regina T.1114051010Henrica A.Grace1114051024Isnaini Rahmadi1114051028

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sel-sel yang membatasi saluran gastrointestinal mempunyai suatu sistem detektor yang kompleks yang mampu mengidentifikasi bakteri asing dan berperan sebagai mekanisme pertahanan pertama dalam menghadapi serangan mikro-organisme yang masuk melalui makanan dan minuman yang ditelan oleh individu yang bersangkutan. Sekali tergugah akan terjadi serangkaian peristiwa metabolik yang memproduksi sel dan bahan khemikal (respons imun) yang sangat poten untuk membunuh bakteri asing tersebut dan menjaga individu yang bersangkutan untuk tetap dalam kondisi sehat (Chin J, et. al., 2007). Dalam saluran gastrointestinal juga ditemukan sejumlah besar mikro-organisme (mikroflora) yang dalam keadaan eubiosis (status seimbang antar populasi bakteri di dalam saluran gastrointestinal) mampu menjalankan berbagai fungsi penting yang bermuara pada menjaga kesehatan tubuh secara keseluruhan. Namun dalam kondisi dysbiosis (kondisi ketidakseimbangan antar populasi mikroflora dalam saluran gastrointestinal, kondisi disfungsi mikroflora gastrointestinal), mikroflora tersebut dapat menyebabkan munculnya berbagai gangguan kesehatan (Rolfe RD, 2000). Ini berarti, agar tetap sehat maka keseimbangan populasi mikroflora gastrointestinal harus terjaga. Temuan dari sejumlah besar penelitian menunjukkan adanya hubungan antara penggunaan probiotik dan perbaikan gejala klinik seperti diare, irritable bowel syndrome, penyakit inflamasi usus, kanker, sistem imun yang tertekan, hiperlipidemia, dan penyakit hati (Brown AC, 2004). Juga ditemukan sejumlah laporan mengenai khasiat probiotik dalam mencegah terjadinya AAD (Antibiotic-Associated Diarrhea). Salah satu cara kerja probiotik adalah melalui perannya terhadap sistem imun meng-enhance respons inang terutama yang berkaitan dengan peningkatan kerja makrofag dan pelepasan antibodi (Katelaris PH, 1996). Bagaimanapun juga sejumlah temuan penelitian lain juga membuktikan bahwa selain pengaruh upregulation terhadap sistem imun, probiotik juga mempunyai pengaruh down-regulation terhadap sistem imun. Oleh karena itu tingkat keamanan dan kemanfaatan pemberian suatu galur probiotik tidak dapat digeneralisasikan kepada semua kasus. Sehubungan dengan terjadinya peningkatan perhatian ilmiah terhadap kinerja dan manfaat probiotik.

Keistimewaan susu fermentasi terletak pada umur simpan yang lebih panjang dibanding susu segar. Manfaat dari susu fermentasi ini adalah kandungan metabolit-metabolit hasil fermentasi mikroba yang baik bagi kesehatan terutama saluran pencernaan selain dari kandungan probiotiknya. Selain itu, fermentasi yang terjadi akibat adanya bakteri asam laktat, akan menurukan pH dan dapat menghambat invasi dari beberapa bakteri pathogen (Zakaria, dkk, 2010). Berdasarkan hal tersebut, maka perlunya dilakukan penelusuran ilmiah terkait bahan pangan fungsional berbasis probiotik untuk mengetahui pengaruhnya bagi kesehatan berdasarkan mekamisme kerjanya dalam tubuh. Selain itu, dalam makalah ini akan dipaparkan terkait proses produksi bahan pangan sumber probiotik, terutama produk hasil fermentasi susu agar dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

B. Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah tentang Aplikasi Pangan Fungsional Alamiah Berbasis Probiotik Dari Produk Hasil Fermentasi Susu adalah sebagai berikut:1. Melakukan kajian kembali sifat probiotik, mekanisme kerja dan manfaatnya bagi kesehatan apabila dikonsumsi.2. Mengetahui proses produksi bahan pangan sumber probiotik, terutama produk hasil fermentasi susu.

II. PANGAN FUNGSIONAL BERBASIS PROBIOTIK

A. Pangan Fungsional

Istilah pangan fungsional menjadi populer setelah hasil-hasil penelitian menunjukkan adanya peranan dari senyawa-senyawa kelompok non-gizi dalam bahan pangan yang mempunyai fungsi tertentu bagi kesehatan, seperti senyawa fenol dan turunan isopren yang mempunyai aktivitas antioksidan, dapat membunuh sel kanker, menurunkan kadar kolesterol, dan sebagainya. Pangan fungsional merupakan pangan yang karena kandungan komponen aktifnya dapat memberikan manfaat bagi kesehatan, di luar manfaat yang diberikan oleh zat-zat gizi yang terkandung di dalamnya. Pangan fungsional adalah segolongan makanan atau minuman yang mengandung bahan-bahan yang diperkirakan dapat meningkatkan status kesehatan dan mencegah penyakit tertentu (Tasia dan Widyaningsih, 2014).

Pangan fungsional berfungsi untuk menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh, memperbaiki fungsi fisiologis, atau membantu menyembuhkan penyakit. Umumnya pangan fungsional dianggap sebagai bagian pangan yang memiliki fungsi diet dan memiliki komponen aktif yang berguna untuk meningkatkan kesehatan atau mengurangi risiko penyakit. Pangan fungsional termasuk dalam konsep pangan yang tidak hanya penting bagi kehidupan, tetapi juga sebagai pendukung pencegahan dan mengurangi faktor resiko sakit serta penambahan terhadap fungsi fisiologis tertentu (Sugiyono, dkk, 2009). Pangan fungsional memiliki tiga fungsi dasar yaitu sensori (warna dan penampilan menarik serta cita rasa yang enak), nutrisional (bergizi tinggi), dan fisiologikal (memberi pengaruh fisiologis bagi tubuh). Beberapa fungsi fisiologis yang diharapkan antara lain mencegah timbulnya penyakit, meningkatkan daya tahan tubuh, meregulasi kondisi ritme fisik tubuh, memperlambat proses penuaan dan membantu proses penyembuhan (Muchtadi, 2001).

Persyaratan suatu produk dapat dikatakan sebagai pangan fungsional antara lain: (1) wajib memenuhi kriteria produk pangan; (2) menggunakan bahan yang memenuhi standar mutu dan persyaratan keamanan serta standar dan persyaratan lain yang ditetapkan; (3) mempunyai manfaat bagi kesehatan yang dinilai dari komponen pangan fungsional (4) disajikan dan dikonsumsi sebagai mana layaknya makanan dan minuman; (5) memiliki karakteristik sensori seperti penampakan, warna, tekstur, atau konsistensi dan cita rasa yang dapat diterima oleh konsumen; (6) komponen pangan fungsional tidak boleh memberikan interaksi yang tidak diinginkan dengan komponen lain (BPOM, 2005).

B. Pangan Fungsional Berbasis Probiotik

Menurut Fuller (1989) yang dikutip oleh Agrawal (2005) probiotik adalah mikroba hidup yang sangat menguntungkan bagi manusia dan hewan karena dapat meningkatkan keseimbangan mikroflora usus. Seleksi mikroba khususnya bakteri asam laktat (BAL) sangat diperlukan untuk mendapatkan strain-strain probiotik yang unggul. Hal tersebut dikarenakan tidak semua BAL berpotensi sebagai probiotik. Definisi lain probiotik menurut Winarno (1997) adalah suatu preparat yang terdiri dari mikroba hidup yang dimasukkan ke dalam tubuh manusia atau ternak secara oral. Probiotik diharapkan mampu memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan manusia atau ternak, dengan cara memperbaiki sifat-sifat yang dimiliki oleh mikroba alami yang tinggal di dalam saluran pencernaan makhluk hidup yang dimaksud. Untuk dapat memberikan manfaat sepenuhnya, galur probiotik harus dapat mengkoloni usus minimal untuk sementara atau dalam jangka waktu pendek.

Salminen et al. (2004) menyatakan bahwa terdapat beberapa kriteria yang harusdipenuhi oleh suatu probiotik, diantaranya adalah: (1) bersifat nonpatogenik dan mewakili mikrobiota normal pada usus inangnya, serta masih aktif pada kondisi asam lambung dan konsentrasi garam empedu yang tinggi dalam usus halus, (2) dapat tumbuh dan bermetabolisme dengan cepat serta terdapat dalam jumlah yang tinggi dalam usus halus, (3) mampu mengkolonisasi beberapa bagian dari saluran usus inangnya, (4) dapat memproduksi asam-asam organik secara efisien dan memiliki sifat antimikroba terhadap bakteri patogen, (5) mudah diproduksi, mampu tumbuh dalam sistem produksi skala besar, dan hidup selama kondisi penyimpanan.

Makanan, minuman atau suplemen probiotik biasanya mengacu pada bakteri hidup. Produk probiotik dapat berupa bakteri kering beku, dalam bentuk tablet, kapsul, produk fermentasi susu seperti yoghurt, dan susu manis acidophillus (Salminen et al. 2004) yang dikonsumsi manusia dan hewan yang memberikan efek menguntungkan dengan memperbaiki sifat dari mikroflora indogenus. Produk yang mengandung probiotik dikategorikan sebagai pangan fungsional (Kneifel et al, 1999; Hoover, 2000) dan di Indonesia hal ini telah resmi dinyatakan dalam Peraturan Pangan Fungsional dari BPOM tahun 2005, namun belum secara spesifik dinyatakan regulasi dan jumlah minimal kandungannya. Nousiainen et al. (2004) merekomendasikan dosis probiotik dalam diet berkisar antara 106-107 CFU/g untuk dapat memberikan efek yang diinginkan. International Diary Federation (IDF) memberikan standar jumlah minimum probiotik hidup sebagai acuan adalah 106 CFU/ml pada produk akhir (Indratingsih, 2004). Namun demikian, jumlah ini bukanlah nilai mutlak karena dosis efektif dari probiotik bersifat spesifik tergantung pada kemampuan probiotik untuk bertahan dan berpenetrasi pada saluran pencernaan inang (Nousiainen et al. 2004 di dalam Salminen et al. 2004). Terdapat beberapa efek kesehatan yang menguntungkan dari probiotik yaitu membantu mengurangi beberapa jenis penyakit dan masalah kesehatan. Beberapa penyakit yang dapat dikurangi diantaranya adalah infeksi enterik, diare, diare akibat obat antibiotik, konstipasi, dan kanker usus (Salminen et al. 2004). Probiotik juga dapat menghambat bakteri patogen dan melakukan metabolisme terhadap laktosa sehingga bermanfaat bagi penderita intoleransi laktosa (Rusilianti 2006). BAL yang dapat mencapai saluran pencernaan manusia dalam keadaan hidup adalah Bifidobacteria (B. bifidum, B. infantis, B. breve, B. adolescentis, dan B. longum), beberapa spesies Lactobacillus (L. acidophilus, L. salivarus, L. fermentum, L. casei, L. plantarum, L. brevis, dan L. buchneri), dan beberapa Enterococci (Yuguchi et al. 1992).

Keberadaan bakteri bakteri tersebut dalam saluran pencernaan penting untuk menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora dalam usus. Bakteri-bakteri tersebut menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap bakteri patogen Listeria monocytogenes, Escherichia coli, dan Salmonella sp. Efek positif dari aktivitas probiotik terbagi dalam tiga aspek, yaitu nutrisi, fisiologi, dan antimikroba. Aspek nutrisi berasal dari penyediaan enzim yang membantu metabolisme penyerapan laktosa (laktase), sintesis beberapa jenis vitamin (vitamin K, asam folat, piridoksin, asam pantotenat, biotin, dan riboflavin), serta dapat menghilangkan racun hasil metabolit komponen makanan di usus. Aspek fisiologis meliputi kemampuan untuk menjaga keseimbangan komposisi mikrobiota usus sehingga menekan risiko infeksi penyakit dan menstimulasi sistem kekebalan tubuh. Aspek kemampuan antimikroba dinyatakan melalui kemampuan memperbaiki ketahanan terhadap patogen. Karena alasan tersebut, teknik probiotik diterapkan untuk meningkatkan kesehatan saluran pencernaan serta sistem imunitas tubuh.

Selain itu, probiotik yang efektif harus harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu: (1) memberikan efek yang menguntungkan pada inangnya, (2) tidak patogenik dan tidak toksik, (3) mengandung sejumlah besar sel hidup, (4) mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus, (5) tetap hidup selama penyimpanan dan pada waktu digunakan, (6) mempunyai sifat sensori yang baik, dan (7) diisolasi dari inangnya (Chairunnisa, dkk, 2006).

C.Manfaat Probiotik

Bakteri probiotik diketahui memiliki manfaat yang sangat besar bagi manusia. Mengkonsumsi bakteri probiotik akan membantu memperbaiki kondisi tubuh, terutama dalam sistem pencernaan yaitu mempengaruhi flora pada intestinal tract sehingga dapat melakukan fungsi penyerapan dengan baik.Secara umum, manfaat bakteri probiotik dalam sistem pencernaan adalah:1.Menjaga keseimbangan antara bakteri patogen dan bakteri yang baik di dalam usus. Seseorang akan dikatakan sehat apabila jumlah bakteri patogen dan bakteri baik seimbang. Untuk menunjang perkembangan bakteri baik diperlukan makanan yang mengandung prebiotik. Karena prebiotik disukai oleh bakteri baik dan tidak disukai oleh bakteri patogen ((Syafii, 2009) ; (Parves et al, 2006)).2.Membantu membersihkan saluran cerna dan memproduksi vitamin. Senyawa probiotik dapat membersihkan saluran pencernaan dan mukosa tempat mereka hidup. Oleh karena itu, dapat mengatasi gangguan saluran pencernaan yang tidak berjalan semestinya. Selain itu, juga memproduksi vitamin B3, B5, B6, B9, dan B12 (Syafii, 2009).3.Meningkatkan fungsi hati dalam membersihkan toksin. Protein yang terkandung dalam makanan akan diuraikan dan diserap oleh asam lambung. Jika bakteri patogen dalam tubuh lebih dominan daripada bakteri 'baik' maka bakteri patogen dapat mengubah sebagian protein menjadi amino, fenol dan zat-zat beracun lainnya. Zat-zat beracun ini lalu diserap usus dan hati ketika hati melakukan fungsinya sebagai penawar racun. Bila zat-zat berbahaya tersebut dalam jumlah berlebihan sehingga melebihi beban yang bisa ditanggung oleh hati dan ginjal, maka tidak semua zat berbahaya tersebut dapat diurai. Akibatnya, zat beracun tersebut kemudian bercampur di dalam darah dan bersikulasi di seluruh tubuh (Syafii, 2009).4.Mencegah diare, sembelit dan alergi. Berdasarkan penelitian di Amerika, anak-anak yang menderita diare kronis bisa cepat sembuh jika diberi yoghurt yang mengandung probiotik. Karena bakteri 'baik' di dalamnya bisa mencegah berkembangnya virus dan bakteri yang mengakibatkan diare (Syafii, 2009). Bakteri dalam makanan probiotik juga berfungsi mempercepat kinerja usus sehingga bisa memperlancar pembuangan. Dengan demikian bisa membantu dalam pencegahan sembelit ((Syafii, 2009) ; (Parves et al, 2006)).5.Mengurangi kemungkinan alergiMemberikan makanan sumber probiotik pada anak-anak juga bisa mengurangi kemungkinan alergi seperi asma, eksem, atau sulit mencerna susu sapi (lactose intolerance). Lactose intolerance terjadi pada seseorang yang yang tidak mempunyai enzim laktase ( galactosidase) (Conway et al, 1996). Asam laktat dari yoghurt dapat mengurangi gejala lactose intolerance pada individu. Manfaat yang muncul adalah konsekuensi dari bakteri asam laktat pada fermentasi susu meningkatkan aktivitas laktase pada usus halus (Parves et al, 2006).6.Probiotik mengatasi gangguan pencernaan pada manula.Probiotik yang dikemas dalam bentuk minuman seperti yogurt atau dalam bentuk kapsul diketahui dapat melindungi pencernaan akibat berbagai kondisi yang sering terjadi pada orang tua. Perlu diketahui, orang tua memiliki jumlah bakteri baik di dalam usus lebih sedikit dibandingkan dengan yang dimiliki oleh mereka yang berusia muda. Sebaliknya, orang tua memiliki bakteri jahat yang lebih banyak di ususnya bila dibandingkan yang dimiliki oleh anak muda. Hal itu menyebabkan sering timbulnya masalah infeksi pencernaan yang dialami oleh orang tua. Orang tua dengan jumlah bakteri baik yang lebih sedikit diketahui dengan pemberian suplemen probiotik dapat membantu menjaga keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaannya. Probiotik mengandung strain bakteri hidup yang dapat dicampurkan dalam bubuk (tepung), yoghurt, jus buah maupun berbagai produk lainnya. Probiotik diketahui dapat melindungi orang tua dari berbagai komplikasi yang disebabkan oleh racun bakteri dan juga melawan berbagai kondisi pencernaan seperti diare maupun diare yang berhubungan dengan penggunaan antibiotik ((Syafii, 2009) ; (Conway et al, 1996))7.Mencegah IBS (Irritable bowel disease)IBS merupakan suatu kelainan pergerakan keseluruhan saluran pencernaan, yang menyebabkan nyeri perut, kembung, sembelit atau diare. Gangguan ini diperkirakan dialami sekitar 30 persen dari populasi penduduk dunia. Probiotik memberikan pengaruh langsung pada usus dalam perawatan inflammatory dan functional bowel disorder. Salah satu functional bowel disorder yaitu irritable bowel syndrome (IBS). Dalam penelitian diketahui bahwa Lactobacillus plantarum dapat mengurangi nyeri perut, kembung, sembelit, diare (Syafii, 2009).

8.Meningkatkan sistem imunBeberapa jenis dari antigen maupun mikroorganisme patogen dapat melalui gut mucosa barrier dan dapat menyebabkan penyakit sehingga mempengaruhi sistem imun. Bakteri probiotik mempengaruhi dengan penghambatan bakteri patogen melalui produksi asam laktat dan peptida antimikrobial, yang disebut sebagai bacteriocins (Kailasapathy et al, 2000).

D.Prebiotik

Untuk meningkatkan jumlah bakteri menguntungkan yang terdapat dalam kolon dibutuhkan sumber karbohidrat yang tidak dapat dicerna sehingga dapat dijadikan substrat untuk pertumbuhan bakteri. Terdapat beberapa jenis oligosakarida yang tidak dapat dicerna, diantaranya adalah fruktooligosakarida (FOS), galaktosilaktosa, isomaltooligosakarida, atau transgalaktooligosaksrida (TOS) yang memiliki efek meningkatkan jumlah bifidobacteria indigenous dan beberapa bakteri asam laktat (Salminen et al. 2004). Berdasarkan hal tersebut, lahirlah konsep prebiotik. FAO dan WHO (2002) mendefinisikan prebiotik sebagai bahan pangan yang tidak dapat dicerna (non digestible) yang menguntungkan bagi inang dengan menstimulasi secara selektif pertumbuhan dan atau aktivitas bakteri tertentu dalam kolon inang.

Salminen et al. (2004) menyebutkan bahwa suatu ingredien pangan dapat diklasifikasikan sebagai prebiotik jika memenuhi persyaratan berikut: (1) tidak terhidrolisis atau terserap pada saluran pencernaan bagian atas, (2) secara selektif dapat menstimulir pertumbuhan bakteri yang menguntungkan pada kolon, (3) dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistematik dapat meningkatkan kesehatan. Prebiotik pada umumnya merupakan karbohidrat dengan bobot molekul rendah yang tidak dapat diserap dan dicerna serta umumnya berbentuk oligosakarida dan serat pangan (Silalahi dan Hutagalung 2002). Salminen et al. (2004) menyebutkan bahwa beberapa jenis prebiotik seperti inulin dan oligosakarida kedelai berasal dari sumber alami. Saat ini industriindustri pun telah banyak memproduksi prebiotik komersial seperti fruktooligosakarida (FOS), galaktooligosaksrida (GOS), dan xylooligosakarida. Konsumsi prebiotik merupakan salah satu strategi untuk meningkatkan kandungan mikrobiota pada saluran pencernaan. Selain sebagai suplemen bagi bakteri eksogenous, prebiotik juga merupakan bahan pangan yang tidak dapat dicerna yang secara selektif mampu menstimulasi proliferasi dan aktivitas populasi bakteri baik pada saluran pencernaan inang. Sebagian besar prebiotik teridentifikasi sebagai karbohidrat yang tidak dapat dicerna oleh manusia tetapi dapat difermentasi oleh bakteri.

Proliferasi populasi mikrobiota saluran pencernaan seperti Lactobacilli dan Bifidobacteria dapat meningkat melalui konsumsi prebiotik. Peningkatan jumlah mikrobiota berkisar antara 10-100 kali di dalam feses (Crettenden 1999 di dalam Salminen 2009). Selain mendukung pertumbuhan probiotik, prebiotik juga memiliki banyak manfaat lain bagi tubuh. Prebiotik mempunyai efek yang menyerupai serat pangan sehingga dapat mencegah terjadinya konstipasi. Dengan menstimulasi pertumbuhan bakteri baik, prebiotik juga turut berperan dalam mencegah diare (Musatto 2007). Prebiotik akan dimetabolisme oleh probiotik di dalam kolon dan menghasilkan asam lemak rantai pendek (SCFA) yang akan menyebabkan pH kolon menurun. Penurunan pH kolon mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen serta mempercepat penyerapan mineral. Bakteri yang berperan dalam pembentukan SCFA di dalam kolon umumnya berasal dari golongan Lactobacillus dan Bifidobacteria. SCFA yang dihasilkan diantaranya adalah asetat, propionat, dan butirat (Musatto 2007).

E.Mekanisme Kerja Bakteri Usus dalam Sistem Pencernaan Manusia

FAO (the Food Agriculture Organization) dan WHO ( World Health Organization) mendefinisikan probiotik sebagai mikro-organisme hidup yang apabila diberikan dalam jumlah cukup bermanfaat memperbaiki kesehatan inang (Brown AC, 2004).Cara kerja probiotik:1. Produksi bahan-bahan anti-mikrobialProduk probiotik menekan jumlah, metabolisme dan produksi toksin oleh bakteri usus. Temuan penelitian menunjukkan bahwa pemberian probiotik pada tikus tidak berhasil mengeliminasi Clostridium difficile namun dapat mencegah timbulnya kolitis dan mungkin juga menekan produksi toksin bakteri tersebut. Selain itu ditemukan bahwa volatile fatty acids yang diproduksi oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) mampu mengendalikan kolonisasi Shigella sonnei dan Entero Pathogenic Echeriecia Coli (EPEC) (Coconnier et al, 1993).2. Kompetisi pada reseptor adhesiBakteri patogen harus mempunyai kemampuan untuk melakukan adesi sehingga dapat menghasilkan kolonisasi dan menimbulkan penyakit. Temuan penelitian menunjukkan bahwa hewan coba yang diberi galur E. coli non-patogen lebih resisten terhadap infeksi E. coli patogen dibandingkan dengan kontrol. Selain itu juga dilaporkan bahwa pemberian probiotik mampu mencegah tikus dalam status imunodefisiensi dari serangan candidiasis dan pemberian heat-killed L. acidophilus (lacteol strain) mampu menghambat adesi E. coli pada dinding usus penderita (in vivo) maupun pada media in vitro (Fooks LJ, 2002). Laporan lain menunjukkan bahwa pemberian heat-killed L. acidophilus kepada penderita diare anak yang memperoleh terapi rehidrasi oral dan antibiotik bermuara pada durasi diare yang lebih pendek dibandingkan dengan mereka yang diberi plasebo (Simakachorn, 2000). Ini berarti galur non-patogen juga terikat pada reseptor adesi yang sama dengan galur patogen sehingga galur patogen tidak mempunyai kesempatan untukmelakukan adesi, membentuk kolonisasi dan menim-bulkan penyakit (Fooks LJ, 2002). Probiotik nampaknya berperan sebagai pesaing bagi galur patogen untuk mengikatkan diri pada reseptor adesi sehingga galur patogen tak mampu membentuk koloni dan dengan demikian tidak mampu menimbulkan penyakit.3. Kompetisi terhadap zat makananMeskipun usus merupakan sumber makanan yang berlimpah sehingga teori mengenai persaingan antar mikroorganisme nampaknya tidak dapat diterima, namun perlu diingat bahwa keberlangsungan mekanisme persaingan dengan mikroorganisme patogen hanya memerlukan pelibatan satu jenis nutrient. Temuan penelitian in vitro menunjukkan mikro-organisme usus dalam bentuk koloni bersaing secara lebih efisien terhadap C. difficile berkaitan dengan monomeric glucose, N-acetyl-glucosamine dan asam salisilat (Fooks LJ, 2002).4. Stimulasi imunitasCara kerja bakteria probiotik dalam mendesak pertumbuhan bakteri penyebab penyakit nampaknya diawali dari pengaruh kerjanya terhadap sistem imun. Pada dekade belakangan ditemukan bahwa Lactobacilli yang dimakan dapat menstimulasi aktivitas makrofag terhadap beberapa spesies bakteri yang berbeda. Hal tersebut mungkindisebabkan oleh absorbsi antigen atau translokasi Lactobacilli melalui dinding usus langsung ke peredaran darah untuk kemudian menstimulasi makrofag. Penelitian membuktikan bahwa Lactobacilli yang disuntikkan intravena ditemukan hidup dalam hati, limpa dan paru disertai aktivitas NK cell yang meningkat (Fooks LJ, 2002)

III. PROSES PRODUKSI SUSU FERMENTASI SEBAGAI SUMBER PROBIOTIK

A. Yoghurt

Salah satu produk probiotik adalah yoghurt. Kata yoghurt berasal dari "yugurt" dalam bahasa Turki. Namun nama produk ini sangat bervariasi di beberapa negara, antara lain "leben" di Mesir, "lebeny" di Syria, "dadhi" di India dan "mazum" di Amerika. Prinsip pembuatan yoghurt adalah susu difermentasi dengan menggunakan biakan campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, sehingga menghasilkan konsistensi menyerupai pudding (Sirait, 1984). Produk ini dapat dikonsumsi oleh penderita lactose intolerance, yaitu gejala tidak tahan terhadap gula susu (laktosa). Dengan proses pengolahan susu menjadi yoghurt dapat menurunkan sekitar 25 persen kadar laktosa yang ada, sehingga jika dikonsumsi oleh penderita tersebut, tidak menyebabkan terjadinya gejala-gejala yang merugikan (Winamo, 1980). Oleh sebab itu pengolahan susu segar menjadi produk yoghurt sangat potensil untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan protein hewani maupun menunjang kesehatan.

Hasil analisis kandungan gizi Yoghurt (Tamine dan Robinson, 1985):Kandungan Gizi (Unit/100g) Yoghurt

1. Kalori2. Protein (g)3. Lemak (g)4. Karbohidrat (g)5. Calsium (mg)6. Sodium (mg)7. Potasium (mg)723,93,44,91454718

Kandungan Vitamin Susu dan Yoghurt tiap 100g.

1. Vitamin A (IU)2. Thiamin B1 (mg)3. Riboflavin B-2 (mg)4. Pyridoxine B-6(mg)5. Cyanocobalaime B-12 (mg)6. Vitamin C (mg) 4830190460,330,7

Kandungan Asam Amino Yoghurt (mg/100 ml)

1. Alanie 2. Arginin3. As aspartat4. Glisine5. As Glutamate6. Histidine7. Isoleucine8. Leucine9. Lysine10. Methionine11. Phenylalanine12. Proline13. Serine14. Threonine15. Thryptophan trace16. Tyrosine 17. Valine 1,17-3,80 0,70-1,39 0,70-1,20 0,28-0,45 4,80-7,06 0,80-1,70 5 0,15-0,40 0,70-1,82 0,80-1,11 0,08-0,20 0,17-0,61 5,40-7,05 1,50-2,90 0,24-0,70 0,2 0,18-0,61 0,960-1,86aa

Proses pembuatan yoghurt meliputi beberapa tahap yaitu standarisasi komposisi susu jika perlu (lemak, total solid); pasteurisasi; penurunan suhu; inokulasi; pengemasan (jika perlu); incubasi; pendinginan. Berikut proses pembuatan yoghurt:

Susu sapiPasteurisasi (90oC ; 15 menit)Penurunan suhu (45oC)Inokulasi (2% starter)PengemasanInkubasi (43oC ; 4 jam)YogurtPendinginan

Diagram Alir Proses Pembuatan Yoghurt (Sirait, 1984).

Standarisasi (formulasi) dalam proses pengolahan yoghurt adalah tahap mengatur komposisi kimia susu yang akan digunakan untuk menghasilkan yoghurt dengan rasa dan kasiat yang khas serta cara pengolahan yang tepat. Pasteurisasi adalah perlakuan panas pada suhu yang lebih rendah daripada sterilisasi dan biasanya dilakukan pada suhu di bawah titik didih air (Winarno, 1980). Tujuan pasteurisasi adalah supaya mikro organisme yang bersifat pathogen yang terdapat dalam air susu mati dan air susu dapat disimpan lebih lama. Bakteri-bakteri asam laktat masih mungkin untuk hidup pada suhu pasteurisasi yang dapat mengakibatkan fermentasi asam laktat dalam penyimpanan susu. Sedangkan, bakteri-bakteri patogen yang dapat dimusnahkan dalam proses pasteurisasi adalah Mycobacterium tubercolosis, Brucellae spp, Coxiella burnetti, Salmonella thyposa dan Shigella spp. Apabila tidak dimusnahkan bakteri-bakteri tersebut dapat menyebabkan penyakit tuberculosa, brucellosis, fever dan penyakit typhus (Hartatie dan Sutawi, 2003).

Penurunan suhu setelah proses pasteurisasi bertujuan membuat kondisi optimal bagi pertumbuhan bakteri starter. Penurunan suhu dilakukan sampai mencapai 450C. Inoculasi starter merupakan pemberian mikroorganisme pada bahan dasar/susu yang akan dibuat yoghurt. Inokulum yang digunakan sebanyak dua sampai tiga persen campuran kultur L.bulgaricus dan S.thermophilus dengan perbandingan satu-satu (Hartatie dan Sutawi, 2003).

Inkubasi (pemeraman) dimaksudkan untuk memberi kesempatan bagi bakteri starter untuk membentuk asam laktat sampai dicapai pH yang dikehendaki yaitu 4,44,5. Inkubasi dapat dilakukan pada temperatur kurang lebih 350C selama 12 jam atau pada temperatur 400C selama 6 jam. Bila suhu pemeraman rendah maka dapat tercemar jamur karena temperatur optimal untuk pertumbuhan jamur 200 300 C. Pemeraman yang terlalu lama dapat menyebabkan pertumbuhan jamur karena makin lama pemeranan, keasaman yoghurt makin tinggi sehingga dapat mematikan bakteri starter. Selain itu bila saat pemeraman terkontaminasi baik oleh jamur, kapang maupun bakteri caliform maka kemampuan bakteri starter untuk membentuk asam laktat berkurang dan yoghurt yang dihasilkan kurang baik (Hartatie dan Sutawi, 2003).

Pendinginan atau penyimpanan yoghurt pada suhu rendah setelah proses pemeraman selesai yaitu setelah pH yoghurt mencapai 4,04,5 atau keasaman 0,850,90 persen dengan konsistensi yang homogen dan bau dan rasa yang khas. Proses pendinginan harus dilakukan dengan cepat untuk menghentikan proses fermentasi lebih lanjut dan pendinginan dilakukan pada suhu 50C. Proses pendinginan tetap dilakukan selama pemasaran karena apabila yoghurt tidak disimpan pada suhu rendah akan mengalami proses fermentasi sehingga keasaman yoghurt menjadi sangat tinggi sekali dan keadaan ini tidak disukai oleh konsumen. Selain keasaman yang tinggi, kemungkinan yoghurt juga akan cepat mengalami kerusakan (Hartatie dan Sutawi, 2003).

Beberapa peneliti telah menunjukkan, mengkonsumsi yoghurt dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Yoghurt mengandung suatu faktor yang dapat menghambat sintesis kolesterol sehingga kolesterol menurun dan mencegah terjadinya penyumbatan pembuluh darah(asterosklerosis) penyebab penyakit jantung koroner. Selain itu, yoghurt juga bermanfaat untuk:a.Meningkatkan pertumbuhanHasil penelitian dengan tikus percobaan menunjukkan bakteri yang hidup pada yoghurt terutama Streptococcus thermophilus, memiliki kemampuan untuk meningkatkan pertambahan berat badan tikus, yaitu dengan cara meningkatkan daya cerna dan absorpsi pada saluran pencernaannya.b. Mengatur saluran pencernaanAsam laktat dari yoghurt dapat merangsang gerakan peristaltic hamper pada semua bagian dalam saluran pencernaan. Rangsangan gerakan peristaltic tersebut dapat memelihara kesehatan tubuh melalui peningkatan proses pencernaan, penyerapan, pembuangan feses, dan pembuangan bakteri patogen dari saluran pencernaan.c. AntikankerPenelitian pada tikus menunjukkan, pennggandaan sel-sel kanker pada tikus yang diberi makan yoghurt lebih terhambat daripada tikus percobaan tanpa yoghurt. Bakteri-bakteri yang berperan dalam fermentasi susu dapat mengubah zat-zat prekarsinogenik yang ada dalam saluran pencernaan sehingga dapat menghambat terjadinya kanker.d. Penghambat pertumbuhan bakteri pathogenAsam laktat dapat mengurangi atau membunuh bakteri patogen (bakteri penyebab penyakit) dan menekan produksi senyawa-senyawa berbahaya, seperti amin, fenol, skatol, dan H2S yang diproduksi oleh bakteri patogen. Bakteri penghasil asam laktat juga memproduksi antibiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Oleh karena itu, yoghurt mempunyai nilai pengobatan terhadap lambung dan usus yang terluka.

e. Memperbaiki gerakan perutSuatu penelitian yang dilakukan pada sejumlah lansia menunjukkan, pemberian kultur Streptococcus thermophilus dapat meningkatkan gerakan perut dari 4,8 kali dalam 10 hari menjadi 5,7 kali. Gerakan perut ini diperlukan untuk memperlancar proses pengeluaran feses. Pada saat yoghurt melalui saluran pencernaan terjadi peningkatan jumlah bakteri bifidobacterium yang ikut berperan dalam menormalkan gerakan perut.f. Anti diareYoghurt dapat mencegah aktivitas dan pertumbuhan berbagai bakteri patogen penyebab gastroenteritis pemicu penyakit diare. Lactobacillus bulgaricus (salah satu bakteri yang berperan dalam pembentukan yoghurt) dapat memproduksi bulgarican, yaitu anti mikroba yang efektif untuk menghambat organisme patogen.g. Yoghurt juga sering dimanfaatkan bagi orang yang ingin menurunkan berat badan dengan syarat dikonsumsi tanpa pemanis.h. Yoghurt bermanfaat terutama bagi penderita lactose intorelanceMinum susu fermentasi seperti yoghurt sangat dianjurkan bagi orang yang mengalami defisiensi enzim. Bakteri asam laktat dapat memfermentasi laktosa yang ada dalam susu menjadi glukosa dan galaktosa, serta merangsang sekresi enzim laktase di dalam saluran pencernaan

B.Kefir

Kefir merupakan jenis susu fermentasi asal pegunungan Kaukasus yang memiliki rasa asam beralkohol, konsistensi seperti krim dan sedikit berbuih. Produk ini telah banyak dikonsumsi di beberapa negara Asia dan Scandinavia. Zourari dan Anifantakis (1988) menyatakan bahwa kefir mudah dicerna oleh penderita gejala lactose intolerant karena laktosa telah dicerna menjadi glukosa dan galaktosa oleh laktase dari mikroba starter. Kefir memiliki kekentalan seperti krim serta mempunyai rasa asam dan beralkohol. Kefir melibatkan proses fermentasi. Kefir dibuat dari susu sapi, susu kambing atau susu domba yang ditambahkan starter kefir berupa granula kefir atau biji kefir, starter kefir terdiri dari BAL dan khamir yang berperan dalam pembentukan cita rasa dan struktur kefir (Fratiwi, 2009).

Fermentasi adalah proses yang menghasilkan berbagai produk baik secara aerob maupun anaerob dengan melibatkan aktivitas mikroba atau ekstraknya secara terkontrol. Fermentasi dapat menambah keanekaragaman pangan dan menghasilkan produk dengan cita rasa, aroma, serta tekstur yang khas, selain itu juga dapat memperpanjang masa simpan produk. Fermentasi susu merupakan pengolahan susu dengan bantuan mikroba untuk menghasilkan berbagai produk seperti: keju, yoghurt, kefir, koumis dan yakult (Fratiwi, 2009). Susu fermentasi sebagai bahan pangan asal susu dikelompokkan oleh Orihara et al. (1992) menjadi dua golongan utama yaitu: (1) melalui fermentasi asam laktat, seperti yoghurt dan susu fermentasi menggunakan starter bakteri asam laktat, dan (2) melalui fermentasi asam laktat dan alkohol, seperti kefir dan koumiss (Usmiati, 2007).

Kandungan gizi kefir dapat dilihat pada tabel berikut:

Sumber: Avianti, 2008

Kefir memiliki kadar asam laktat 0,8-1,1%, alkohol 0,5-2,5%, CO2, kelompok vitamin B dan rasio diasetilasetaldehid 3.1. Komposisi dan kadar nutrisi kefir adalah air 89,5%, lemak 1,5%, protein 3,5%, abu 0,6%, laktosa 4,5%, dan pH 4,6. Komponen dan komposisi kimia kefir bervariasi, di antaranya dipengaruhi oleh jenis mikroba starter, suhu dan lama fermentasi, serta bahan baku yang digunakan.Kefir diperoleh melalui proses fermentasi terhadap susu sapi, kambing atau domba untuk menghasilkan asamdan alkohol oleh bakteri asam laktat dan khamir yang hidup bersimbiosis dan tumbuh dalam granula kefir. Granula kefir adalah kumpulan media atau starter bakteri-bakteri non patogen dicampur dengan khamir. Granula kefir berbentuk seperti kembang kol berwarna putih atau kekuning-kuningan), diameter tiap granula antara 2-15 mm. dengan berat beberapa gram. Setelah fermentasi selesai, granula kefir didapatkan kembali melalui penyaringan (Usmiati, 2007).

Gambar 2. Diagram alir pembuatan kefir komersial (Usmiati, 2007)

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penyusunan makalah, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.1. Produk dikatakan sebagai pangan fungsional bila mengandung zat gizi, vitamin-vitamin dan mineral esensial serta komponen aktif, juga mampu meningkatkan kesehatan dan mencegah penyakit.2. Produk probiotik merupakan bagian dari produk pangan fungsional.3. Probiotik adalah mikroorganisme yang menyehatkan bagi organisme lain atau inangnya.4. Mikroba probiotik yang biasa digunakan pada pengolahan produk probiotik antara lain beberapa spesies Lactobacillus, Bifidobacterium5. Produk probiotik dari hasil fermentasi susu diantaranya yoghurt dan kefir.6. Manfaat dari produk probiotik bagi kesehatan antara lain menjaga keseimbangan antara bakteri patogen dan bakteri yang baik di dalam usus, membantu membersihkan saluran cerna dan memproduksi vitamin, mencegah diare, mengurangi kemungkinan alergi, mengatasi gangguan pencernaan, dan meningkatkan sistem imun.

DAFTAR PUSTAKA

.

Avianti, I.V,. 2008. Kefir. Jurnal Bioindustri.

Brown AC, Valiere A. Probiotics and medical nutrition therapy . Nutrition in Clinical Care 2004; 7(2):56-68 Badan Pengawasan Obat dan Makanan. 2005. Peraturan Kepala Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia Tentang Ketentuan Pokok Pengawasan Pangan Fungsional. BPOM. Jakarta.

Chairunnisa, H., R. L. Balia dan G. L. Utama S. 2006. Penggunaan Starter Bakteri Asam Laktat pada Produk Susu Fermentasi Lifihomi. Jurnal Ilmu Ternak. Vol. 6(2): 102107.

Chin J, Turner B, Barchia I, Mullbacher A. Immune response to orally consumed antigens and probiotic bacteria.Immunol Cell Biol. 2000;78(1): 55-66

Coconnier MH, Bernet MF, Chauviere G. Adhering Heat-Killed Human Lactobacillus Acidophilus, Strain LB, Inhibits the Process of Pathogenicity of Diarrhoeagenic Bacteria in Cultured Human Intestinal Cells. J Diarrhoeal Dis Res 1993;11(4):235-24215.

Conway, Patricia L. 1996. Selection Criteria For Prebiotic Microorganism. Asia Pacific J. Clin Nutr. 1996. 5:10-14.

FAO/ WHO. 2002. Guidelines for the evaluation of probiotics in food. Report of Joint FAO/WHO Working Group on drafting Guidelines for the evaluation of probiotics in food. London Ontario, Canada.

Fooks LJ, Gibson GR. Probiotics as Modulators of the Gut Flora. Br J Nutr 2002; 88-Suppl 1:S39-49Fuller, M.F.1989. Probiotics in man and animal. J.Appl. Bacteriol 66:365-378

Hartati, Endang Sri dan Sutawi. 2003. Magang Kewirausahaan pada Industri PengolahanYoghurt dan Susu Kedelai. Jurnal Volume 1 No. 1 Mei 2003.

Kailasapathy, Kaila and James, Chin. 2000. Survival and therapeutic potential of probiotic organisms with reference to Lactobaccillus acidophilus and Bifidobacterium spp. J. Immunology and cell biology. 2000.78: pp.80-88.Katelaris PH. Probiotic Control of Diarrhoeal Disease. Asia Pacific J Clin Nutr 1996; 5:39-43

Maysadara, Sudrajat dan Sudiastuti. 2013. Pengaruh Persentase Komposisi Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) terhadap Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat di dalam Proses Pembuatan Yoghurt. Journal Science East Borneo. Vol. 1(1): 107-112.

Muchtadi, D. 2001. Potensi Pangan Tradisional sebagai Pangan Fungsional dan Suplemen.Prosiding Seminar Nasional Pangan Tradisional Sebagai Basis Industri Pangan Fungsional dan Suplemen Jakarta, 14 Agustus 2001.

Parves, S. et all. 2006. Probiotics and their fermented food products are beneficial for health. J. Applied Microbiology. 2006. Volume 100, Issue 6. pp: 1171-1185.

Rolfe RD. The Role of Probiotic Cultures In The Control Of Gastrointestinal Health. J of Nutr 2000; 130:S396-4024

Simakachorn N. Clinical evaluation of the addition of lyophilized, heat-killed lactobcillus acidophilus LB to oral rehydration therapy in the treatment of acute diarrhea in children. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2000;30(1):68-72

Sirait, Chelly H. 1984. Proses Pengolahan Susu Menjadi Yoghurt. WARTAZOA. Vol. 1 No. 4, Juli 1984.

Sugiyono, R. Pratiwi dan D. N. Faridah. 2009. Modifikasi Pati Garut (Marantha arundinacea) dengan Perlakuan Siklus Pamanasan Suhu Tinggi-Pendinginan (Autoclaving-Cooling Cycling) untuk Menghasilkan Pati Rasisten Tipe III. Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian. 20(1):17-24.

Syafi'i, Imam S. Kep. Ners. 2009. Manfaat Probiotik. http://www.poltekkes-soepraoen.ac.id/?prm=artikel&var=detail&id=39. Diakses pada 9 Desember 2014.

Tasia, W. R. N. dan T. D. Widyaningsih. 2014. Potensi Cincau Hitam (Mesona palustris BI.), Daun Pandan (Pandanus amaryllifolius) dan Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) sebagai Bahan Baku Minuman Herbal Fungsional. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 2(4): 128-136.

Usmiati, S. 2007. Kefir, Susu Fermentasi dengan Rasa Menyegarkan. Jurnal Warta Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Vol. 29 (2). Bogor.

Winamo, F.G. 1980. Gula Susu dan Laktose Intolerance. Di dalam Kompas 27 Juli. Di dalam Sugiarto. 1997. Proses Pembuatan Dan Penyimpanan Yoghurt yang Baik. Lokakarya Fungsional Non Penelti.

Zakaria, Y, C. I. Novita dan M. Delima. 2010. Keamanan Susu Fermentasi Yang Beredar Di Banda Aceh Berdasarkan Nilai Gizi dan Jumlah Bakteri Pathogen. Jurnal Agripet Vol 10(1): April 2010 32-37.