Pemilihan Strain Ragi untuk Ethanol FermentasiGlukosa-Fruktosa-Sukrosa CampuranEtanolFermentasiGlukosa-Fruktosa-Jasman1,2 *, Irfan Dwidya Prijambada3, Chusnul Hidayat4, dan Donny Widianto31Doktor Program Bioteknologi, Sekolah Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, IndonesiaProgram DoktorBioteknologi,Sekolah PascasarjanaUniversitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia2Departemen Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Nusa Cendana, Kupang, IndonesiaIlmu Pengetahuan AlamPendidikan, Universitas Nusa Cendana, Kupang, Indonesia3Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, IndonesiaIndonesia4Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, IndonesiaTeknologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, IndonesiaAbstrakPenelitian ini bertujuan untuk membandingkan kemampuan beberapa strain ragi untuk mengkonsumsi gula (sukrosa, glukosa dan fruktosa) dan mengubahnya menjadi etanol selama proses fermentasi.Hasil perbandingan ini akan menjadi dasar pertimbangan dalam memilih strain yang tepat untuk digunakan sebagai kultur campuran untuk meningkatkan produksi etanol dari substrat yang mengandung campuran sukrosa, glukosa dan fruktosa, seperti jus tebu dan sorgum manis.Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan fermentasi dalam substrat yang terdiri dari glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara terpisah,glukosa-fruktosacampuran, danglukosa-fruktosa-sukrosacampuran menggunakan beberapa strain ragi: FNCC3012, OUT7009, OUT7027, OUT7055, OUT7080, OUT7096, OUT7903, OUT7913 , dan OUT7921.Setelah fermentasi, analisis etanol yang dihasilkan dan sisa gula dilakukan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa strain dengan konsumsi substrat tertinggi adalah OUT7921, OUT7096, OUT7055, OUT7027, dan OUT7913 untuk glukosa, fruktosa,glukosa-fruktosacampuran, sukrosa, dan glukosa-fruktosa-sukrosacampuran, masing-masing.Strain yang menghasilkan etanol konsentrasi tertinggi adalah OUT7096 di substrat glukosa dan sukrosa, OUT7921 di substratglukosa-fruktosadan sukrosa campuran, OUT7913 di substratglukosa-fruktosa-sukrosacampuran.Setelah pertimbangan masing-masing kapasitas regangan, baik dalam mengkonsumsi gula dan memproduksi etanol, strain direkomendasikan untuk digunakan dalam kultur campuran dalam fermentasi bioetanol menggunakan substrat campuran glukosa, fruktosa dan sukrosa adalah OUT7096, OUT7913, dan OUT7921.budayauntuk meningkatkanproduksi etanoldari substrat yang mengandung campuran sukrosa, glukosa dan fruktosa, seperti jus tebu dan sorgum manis.Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan fermentasi dalam substrat yang terdiri dari glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara terpisah,guladilakukan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa strain dengan konsumsi substrat tertinggi adalah OUT7921, OUT7096, OUT7055, OUT7027, dan OUT7913 untuk glukosa, fruktosa,Konsentrasietanol yang OUT7096 di substrat glukosa dan sukrosa, OUT7921 di substratsubstratdariregangankapasitas, baik dalam mengkonsumsi gula dan memproduksi etanol, strain direkomendasikan untuk digunakan dalam kultur campuran dalam fermentasi bioetanol menggunakan substrat campuran glukosa, fruktosa dan sukrosa adalah OUT7096, OUT7913, dan OUT7921.Kata KunciKata Kunci:Ragi, fermentasi, kultur campuran, gula, ethanol.PengantarTheuseofyeastsinethanolfermentation telah dikenal untuk waktu yang lama, bahkan fermentasi istilah dapat ditelusuri kembali ke kata Latin "fervere ",yang berarti mendidih.Negara tersebut mengacu pada gelembung didih udara yang sebenarnya CO2terbentuk selama konversi molekul gula menjadi etanol oleh sel ragi (Stanburyet al., 1995).Jenis ragi banyak digunakan dalam konversi gulaberbasis dan patisubstrat menjadi etanol adalahKata Latin"didih.Negara tersebut mengacu pada gelembung mendidih udara yang sebenarnya COsel-sel ragi(Stanbury* Sesuai penulis:JasmanProgram Doktor Bioteknologi, Sekolah Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia,E-mail:Email:jasman_radu@yahoo.comSaccharomyces cerevisiaekarena ragi ini mampu menghasilkan jumlah yang tinggi etanol dan memiliki toleransi yang tinggi terhadap etanol dan senyawa inhibitor lain (Balatet al., 2008).Saccharomyces cerevisiaeFermentasi etanol dalam konsentrasi tinggi substrat yang mengandung campuran gula dalam bentuk glukosa dan fruktosa menggunakanSaccharomyces cerevisiaebiasanya terjadi tidak sepenuhnya.Pada akhir fermentasi, gula, terutama fruktosa, tetap di media karena tidak bisa sepenuhnya dikonversi menjadi etanol.Dalampembuatan anggurindustri, ini disebut sebagaifermentasi terjebakataufermentasi lambatdimana produk ini memiliki rasa manis yang tak terduga (Tronchoniet al., 2009).Dalam produksi bioetanol, yang tidak lengkapkonsentrasi tinggidari substrat yang mengandung campuran gula dalam bentuk glukosa dan fruktosa menggunakanterjaditidak sepenuhnya.Pada akhir fermentasi, gula, terutama fruktosa, tetap di media karena tidak bisa sepenuhnya dikonversi menjadi etanol.Dalamindustri, ini disebut sebagai114Jasmanet al.konversi dari gula menjadi etanol telah menyebabkan produktivitas yang lebih rendah fermentasi (Wuet al., 2010).Konversi yang tidak sempurna tersebut dapat terjadi karena ragi lebih mampu dalam mengkonversi glukosa menjadi etanol dibandingkan dengan fruktosa menjadi etanol (Tronchoniet al,.2009; Berthelset al, 2004; Berthelset al,.2008; Guillaumeet al,.2007).Ragi akan mengkonsumsi fruktosa ketika glukosa telah habis, di mana konsentrasi etanol dan senyawa inhibitor lainnya cukup tinggi untuk meracuni sel-sel ragi sehingga kemampuan mereka berkurang secara signifikan.Akibatnya, sebagian besar molekul fruktosa tidak dapat dikonversi menjadi etanol dan tetap dalam kaldu pada akhir fermentasi (Wuet al.,2010).Oleh karena itu, untuk lebih meningkatkan konversi gula menjadi etanol, budaya ragi dengan kapasitas tinggi untuk mengubah fruktosa menjadi etanol, selain kemampuannya untuk mengubah glukosa dan gula lainnya menjadi etanol, diperlukan.menyebabkanproduktivitas yang lebih rendah fermentasi (WuPenelitian ini bertujuan untuk membandingkan kemampuan beberapa strain ragi untuk mengkonversi beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa, danfruktosa-glukosamenjadi etanol campuran dalam proses fermentasi.Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk memilih strain yang dapat digunakan untuk meningkatkan fermentasi etanol dalam substrat yang mengandung glukosa, fruktosa, dan sukrosa campuran.Bahan dan MetodeRagiAda sembilan strain ragi yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu FNCC3012, OUT7009, OUT7027, OUT7055, OUT7080, OUT7096, OUT7903, OUT7913, dan OUT7921.Yang pertama diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi, Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada dan delapan berikutnya murah hati diberikan oleh Prof Satoshi Harashima, Departemen Bioteknologi, Fakultas Teknik, Universitas Osaka, Jepang.Semua isolat ragi disimpan pada suhu 4 C di Malt Extract Agar (MEA) dan sub-kultur setiap dua bulan.IJ Biotech.Media fermentasi dan bahan kimiaMedia fermentasi yang terdiri dari glukosa, fruktosa, sukrosa, ekstrak ragi, pepton, MgSO47H2O, dan K2HPO4.Sukrosa dibeli dari Difco, ekstrak ragi dan pepton dari HIMEDIA, sedangkan bahan kimia lainnya yang dibeli dari Merck.Bahan kimia untuk analisis glukosa, fruktosa, sukrosa dan konsentrasi etanol yang terdiri dari kalium karbonat, asam dinitrosalycilic, K2Cr2O7, H2SO4, Na2SO3, fenol dan kalium natrium tartrat yang dibeli dari Merck.Persiapan StarterPermulaan disusun oleh kultur masing-masing strain dalam medium yang mengandung 15% glukosa, 0,15% MgSO47H2O, 0,15% K2HPO4, ekstrak ragi 0,5%, dan 0,5% pepton dalam 250 ml labu Erlenmeyer dengan volume kerja 100 ml.Inkubasi dilakukan pada shaker pada 100 rpm, pada suhu 30 C, selama 12 sampai 24 jam atau sampai kepadatan sel mencapai 106sel / ml.Fermentasi etanolEthanolfermentationofsugarcontaining substrat dilakukan secara anaerob dalam medium yang mengandung 10% gula, 0,15% MgSO47H2O, 0,15% K2HPO4, ekstrak ragi 0,5%, dan 0,5% pepton dalam 250 ml labu Erlenmeyer dengan volume kerja 100 ml .Inkubasi dilakukan statis pada 30 C selama 24 jam.Produk fermentasi yang disimpan dalam freezer untuk analisis selanjutnya glukosa dan etanol setelah fermentasi.Dalam media gula campuran glukosa dan fruktosa, konsentrasi kedua substrat keduanya 5%, sedangkan padaglukosa-fruktosa-sukrosa campuran, konsentrasi glukosa dan fruktosa adalah 2,5% dan sukrosa adalah 5%.Analisis gula dan ethanolAnalisis sisa gula setelah fermentasi glukosa dan fruktosa dilakukan dengan menggunakandinitrosalisilat(DNS)115Jasmanet al.metode, sedangkan analisis gula sisa setelah fermentasi sukrosa dan gula dicampur dilakukan dengan kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) karena metode DNS tidak bisa membedakan tiga senyawa satu sama lain.Metode DNS Selain itu tidak dapat diterapkan untuk analisis non gula pereduksi seperti sukrosa.Etanol yang dihasilkan dalam fermentasi dianalisis juga menggunakan HPLC.Specificationofinstrumentandconditions digunakan dalam analisis ini adalah HPLC Knauer 2500, kolom AminexHPX-87C,detektor RI, aquabidest fase sebagai mobile pada tingkat 0,6 ml / menit dan kolom suhu 850C.Hasil dan PembahasanFermentasi glukosaKonsentrasi glukosa residu dan etanol yang dihasilkan setelah fermentasi dapat dilihat pada Tabel 1.Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi glukosa residu dalam kaldu setelah fermentasi menggunakan FNCC3012, OUT7009, OUT7027, OUT7096, OUT7903, dan OUT7921 strain adalah di antara yang terendah, sedangkan yang tertinggi ditemukan dalam kaldu fermentasi menggunakan strain OUT7080.Semakin tinggi kemampuan strain untuk mengkonsumsi jenis tertentu dari gula, semakin rendah konsentrasi gula sisa tertinggal dalam kaldu setelah fermentasi.Sebaliknya, semakin rendah kemampuan strain untuk mengkonsumsi jenis tertentu dari gula, semakin tinggi konsentrasi gula sisa akan.Tabel 1.Glukosa dan etanol konsentrasi dan etanol hasil setelah fermentasi glukosa.TidakKeteganganGlukosaEtanolYp / s(Gg-1)

(%)(%)

1FNCC30120.757.220.72

2OUT70090.767.490.75

3OUT70270.756.220.62

4OUT70552.127.490.75

5OUT70807.021.300.13

6OUT70960.757.490.75

7OUT79030.766.180.62

8OUT79131.397.220.72

9OUT79210.746.500.65

IJ Biotech.Oleh karena itu, dapat diharapkan bahwa FNCC3012, OUT7009, OUT7027, OUT7096, OUT7903, dan OUT7921 strain memiliki kemampuan yang tinggi untuk mengkonsumsi glukosa, sedangkan regangan OUT7080 memiliki satu terendah.Hasil pada Tabel 1 juga menunjukkan bahwa OUT7009, OUT7055, dan OUT7096 strain menghasilkan konsentrasi tertinggi etanol.Laintinggi-glukosamengkonsumsi strain seperti FNCC3012, OUT7027, OUT7903, dan OUT7921 berubah menjadi rendah dalam memproduksi etanol.Hal ini dimungkinkan karena glukosa yang dikonsumsi tidak seluruhnya diubah menjadi etanol tetapi juga digunakan untuk pertumbuhan sel, energi pemeliharaan sel, dan mungkin juga untuk menghasilkan senyawa lain.Perbandingan antara konsentrasi etanol yang dihasilkan dan konsentrasi glukosa yang dikonsumsi menunjukkan efisiensi dalam glukosa konversi etanol.Strain OUT7055 ditemukan memiliki etanol tertinggi memproduksi kemampuan serta efisiensi konversi glukosa tertinggi.Fermentasi FruktosaKonsentrasi etanol yang dihasilkan dan fruktosa yang tersisa dalam kaldu setelah fermentasi fruktosa yang ditunjukkan pada Tabel 2.Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi fruktosa sisa dalam kaldu setelah fermentasi menggunakan OUT 7096 dan OUT7913 strain adalah yang terendah, sedangkan yang tertinggi ditemukan pada kaldu fermentasi menggunakanTabel 2.Fruktosa dan etanol konsentrasi dan etanol hasil setelah fermentasi fruktosaTidakKeteganganFruktosaEthanolYp / s(Gg-1)

(%)(%)

1FNCC30121.607.520.75

2OUT70091.627.750.77

3OUT70274.575.310.53

4OUT70556.155.860.59

5OUT70807.513.620.36

6OUT70960.978.420.84

7OUT79031.158.140.81

8OUT79130.978.380.84

9OUT79212.236.810.68

116Jasmanet al.regangan OUT7080.Hasil ini menunjukkan bahwa OUT7096 dan OUT7913 strain memiliki kemampuan tertinggi untuk mengkonsumsi fruktosa, sedangkan OUT7080 memiliki satu terendah.Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa konsentrasi etanol dalam kaldu fermentasi OUT7096, OUT7903, dan OUT7913 strain adalah diantara yang tertinggi.Tampaknya bahwa kemampuan OUT7096 dan OUT7913 strain untuk metabolisme fruktosa adalah sesuai dengan kemampuan mereka untuk mengubahnya menjadi etanolFermentasi SukrosaKonsentrasi sukrosa residual, glukosa, dan fruktosa, serta etanol yang dihasilkan dalam kaldu sukrosa fermentasi oleh strain ditunjukkan dalam hasil Tabel 3.Setelah menunjukkan bahwa FNCC3012, OUT7027, dan OUT7903 adalah sukrosa strain mengkonsumsi tinggi, sementara OUT7080 regangan adalah yang terendah.Konsentrasi tertinggi etanol yang dihasilkan ditemukan dalam kalduIJ Biotech.dari OUT7921 ketegangan, diikuti oleh OUT7027, dan kemudian oleh strain lainnya.Ini berarti bahwa OUT7921 regangan lebih efisien dalam mengkonversi sukrosa menjadi etanol dibandingkan dengan jenis lainnya.Fermentasiglukosa-fruktosacampuranKonsentrasi glukosa residu dan fruktosa, serta etanol yang dihasilkan ditemukan dalam kaldu fermentasi dengan campuran glukosa-fruktosa sebagai substrat yang ditunjukkan pada Tabel 4.Hasil yang ditunjukkan pada Tabel 4 menunjukkan bahwa denganglukosa-fruktosacampuran (1:1) sebagai substrat, OUT7055 regangan memiliki kemampuan tertinggi dalam mengkonsumsi gula, diikuti oleh OUT7921, OUT7913, dan FNCC3012 strain, dalam urutan.Jika glukosa dan fruktosa residual hadir dalam campuran itu harus dibedakan, ternyata bahwa yang mengkonsumsi glukosa dan fruktosa tertinggi adalah FNCC3012 dan OUT7921, masing-masing.Tabel 3.Gula dan konsentrasi etanol dan yield etanol setelah fermentasi sukrosa.TidakKeteganganSukrosaGlukosaFruktosaGulaEtanolY(Gg-1)

(%)(%)(%)(%)(%)p / s

1FNCC30120.130.110.260.506.220.62

2OUT70090.100.380.470.955.670.57

3OUT70270.060.020.190,277.540.75

4OUT70550.110.430.711.253.610.36

5OUT70800.345.414.159.901.270.13

6OUT70960.130.440.731.304.230.42

7OUT79030.160.040.230.434.940.49

8OUT79130.121.001.042.167.170.72

9OUT79210.120.400.661.188.030.80

Tabel 4.Gula dan ethanol konsentrasi dan etanol hasil setelah fermentasiglukosa-fruktosacampuranTidakKeteganganGlukosaFruktosaGulaEtanolY(Gg-1)

(%)(%)(%)(%)p / s

1FNCC30120.160.350.515.130.51

2OUT70090.300.540.844.640.46

3OUT70270.190.460.655.000.50

4OUT70550.160.300.464.840.48

5OUT70802.283.185.463.340.33

6OUT70960,270.450.725.130.51

7OUT79030.611.001.614.960.50

8OUT79130.180.320.504.600.46

9OUT79210.200.290.495.280.53

117Jasmanet al.IJ Biotech.

Tabel 5.Gula dan konsentrasi etanol dan etanol hasil setelah fermentasiglukosa-fruktosa-sukrosa campuran.TidakKeteganganGlukosaFruktosaSukrosaGulaEtanolY(Gg-1)

(%)(%)(%)(%)(%)p / s

1FNCC30120.701.152.994.843.320.33

2OUT70090.450.581.392.434.810.48

3OUT70271.241.930.263.432.020.20

4OUT70551.422.650.304.372.350.23

5OUT70801.752.293.237.271.190.12

6OUT70960.801.440.302.543.250.32

7OUT79030.761.720.142.624.130.41

8OUT79130.160.640.150.955.630.56

9OUT79210.441.190.151.785.050.50

Konsentrasi etanol tertinggi adalah generatedbyOUT7921, followedbyOUT7096 dan kemudian oleh strain lainnya.Fermentasiglukosa-fruktosa-sukrosacampuranKonsentrasi glukosa sisa, fruktosa, dan sukrosa, serta etanol yang dihasilkan ditemukan dalam cairan fermentasi setelah fermentasiglukosa-fruktosa-sukrosacampuran (2,5%: 2,5%: 5,0%) yang ditunjukkan pada Tabel 5.Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika campuranglukosa-fruktosa-sukrosadigunakan sebagai substrat untuk fermentasi etanol, konsentrasi terendah gula sisa ditemukan pada kaldu fermentasi OUT7913 ketegangan, diikuti oleh yang dari OUT7921.Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa konsentrasi tertinggi etanol juga diproduksi oleh OUT7913, diikuti oleh OUT7921, dan kemudian oleh strain lainnya.Kemampuan masing-masing strain dalam mengkonsumsi sugarandproducingethanolwasdifferentdue perbedaan dalam menanggapi pengaruh dari beberapa faktor seperti konsentrasi gula, konsentrasi etanol dan suhu.Perbedaan tanggapan ditentukan oleh stabilitas genetik dan fisiologis masing-masing strain ragi (Souzaet al., 2007).Dari hasil percobaan tersebut, dapat diperhatikan bahwa konsentrasi residu fruktosa setelah fermentasi adalah hampir selalu lebih tinggi dari glukosa.Hal ini terjadi pada fermentasi kelimasubstrat yang digunakan.Hasilnya adalah sesuai dengan orang-orang dari penelitian sebelumnya (Berthelset al., 2004, Tronchoniet al., 2009).Sementaraglucophylickarakter ragi telah sejauh masih belum jelas sebagai penyebabnya, ada hipotesis yang diajukan oleh beberapa penulis.Guillaumeet al(2007) diasumsikan bahwa perbedaan glukosa dan fruktosa konsumsi yang disebabkan oleh perbedaan dalam mengangkut kedua senyawa melintasi membran sel plasma, sementara Berthelset al(2008) menduga bahwa hal itu disebabkan oleh perbedaan kinetikaphosphorylation baik heksosa dalam sel.Kedua transporter dan kinase untuk dua senyawa yang memiliki afinitas yang berbeda dan preferensi untuk glukosa / sukrosa.Meskipun sangat diasumsikan bahwa perbedaan antara fermentasi glukosa dan fruktosa terletak pada transportasi dan / atau dalamfosforilasitahap lintasan fermentasi, tidak mustahil bahwa ada penyebab lain.Sel-sel ragi yang dikenal memiliki setidaknya satu glukosa protein sensor dalam membran plasma, yaituGprIyang dikenal memiliki afinitas yang berbeda untuk glukosa dan fruktosa.Masih belum jelas apakah sel-sel ragi memiliki sensor khusus untuk fruktosa.Proses lain yang berbeda dipengaruhi oleh glukosa dan fruktosa adalah represi katabolit.Dengan ketersediaan gula difermentasi dengan cepat, seperti glukosa dan fruktosa, sel-sel ragi mengatur ekspresi gen yang terlibat dalam respirasi,glukoneogenesis,dan metabolisme karbon alternatif118Jasmanet al.sumber.Pemeliharaan katabolit represi oleh glukosa memerlukanHxk2, sedangkan fruktosa katabolit represi membutuhkan baikHxk2atauHxk1.Represi fruktosa dapat dipicu oleh mekanisme yang agak berbeda dari represi glukosa.Data menunjukkan bahwa perbedaan dalam fermentasi glukosa dan fruktosa tidak hanya disebabkan oleh satu atau lebih perbedaan karakteristik kinetika transporter dan enzim dari jalur fermentasi awal (Berthelset al., 2004).Hal ini juga dapat diamati bahwa kemampuan strain ragi untuk mengkonsumsi beberapa jenis gula tidak secara langsung berhubungan dengan kemampuannya untuk mengkonsumsi jenis yang sama gula bila dicampur dengan jenis lain dari gula.Sebagai contoh, OUT7921 ketegangan dengan kapasitas tertinggi dalam metabolisme glukosa tidak berarti bahwa itu akan menjadi metabolizer glukosa tertinggi ketika glukosa hadir dalam campuran.Fenomena ini dapat dikaitkan dengan perbedaan dalam preferensi masing-masing strain menjadi glukosa dan fruktosa (Messiaset al, 2008.), dan kemampuan untuk memecah molekul sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa (Wanget al, 2004;. Rolz dan de Leon, 2011).Jumlah gula yang dikonsumsi oleh masing-masing strain ragi belum tentu sebanding dengan jumlah etanol yang dihasilkan selama fermentasi.Misalnya, dalam substrat glukosa, OUT7921 regangan menghabiskan jumlah tertinggi glukosa tetapi tidak menghasilkan jumlah tertinggi dari etanol.Ternyata satu menghasilkan etanol yang paling adalah OUT7096 ketegangan dengan konsumsi glukosa sedikit lebih rendah dari OUT7921.Hal ini terjadi karena gula yang dikonsumsi tidak hanya diubah menjadi etanol tetapi juga digunakan untuk keperluan lain seperti untuk menumbuhkan sel-sel (Govindaswamyet al.,2007) atau untuk menghasilkan zat lain (Matsushika dan Sawayama,2010).Konsentrasi rata-rata etanol yang dihasilkan dalam substrat glukosa dan fruktosa lebih tinggi daripada yang diproduksi pada substrat sukrosa.Hal ini menunjukkan pengaruhinvertaseaktivitas enzim ragi pada fermentasi.Dalam glukosa dan fruktosaIJ Biotech.substrat, molekul dapat langsung memasukkanglikolitikjalur untuk konversi berikutnya menjadi etanol dalam tahap fermentasi.Ini akan berbeda jika substrat adalah sukrosa.Molekul sukrosa pertama harus dihidrolisis menjadi molekul glukosa dan fruktosa dan kemudian memasukiglikolitikjalur dan kemudian diubah menjadi etanol.Hal ini memperpanjang mekanisme fermentasi sukrosa dalam ragi (Rolz dan de Leon, 2011) dan menyebabkan lebih lamalagfase dalam substrat sukrosa (Wanget al., 2004).Dengan panjanglagfase, konversi substrat menjadi produk akan lebih lambat sehingga hasil yang didapatkan lebih sedikit bila waktu fermentasi terbatas.Etanol yang dihasilkan dalam fermentasiglukosa-fructosemixture (1:1) waslargelylowerdari yang diperoleh dalam substrat sukrosa, sedangkan molekul sukrosa secara teoritis akan dipecah menjadi molekul glukosa dan fruktosa dengan jumlah yang sama mol.Tampaknya bahwa tekanan osmotik karena konsentrasi gula yang tinggi yang dikenal sebagai Sugar Syok (Lefebvre, 2012) memberikan pengaruh yang cukup besar dalam hal ini.Pencampuran jumlah glukosa dan fruktosa langsung menjadi satu solusi akan memberikan tekanan osmotik lebih besar dari melarutkan sukrosa dengan massa yang sama ke dalam satu solusi.Menggunakan persamaan = crtI mana = tekanan osmotik, c = konsentrasi molar zat terlarut, R = konstanta gas ideal, suhu T = Kelvin, dan i = jumlah partikel per unit molekul terlarut (Mooreet al., 2011), itu dapat dilihat bahwa larutan sukrosa 10% akan memberikan tekanan osmotik 7,27 atm pada 30 C, sementara larutan yang mengandung glukosa 5% dan 5% fruktosa pada suhu yang sama akan memberikan tekanan osmotik yang lebih kuat, yaitu 13,82 atm.Berdasarkan pada kemampuan masing-masing strain dalam mengkonsumsi gula dalam masing-masing substrat di atas, kami membuat peringkat berikut: OUT7921> OUT7913 = OUT7096> OUT7027 = OUT7055> FNCC3012 = OUT7903> jenis lainnya.Dalam produksi etanol, peringkat dapat sebagai berikut: OUT7921 = OUT7096> OUT7913> OUT7903 = OUT7027> jenis lainnya.Semua119Jasmanet al.tiga strain peringkat di urutan terdepan, baik dalam konsumsi gula dan produksi etanol, yaitu OUT7921, OUT7096 dan OUT7913, sebagian besar memiliki keuntungan dalam semua jenis substrat yang digunakan.Dengan demikian, tiga strain dapat dipertimbangkan untuk digunakan sebagai kultur campuran dalam etanol fermentasi menggunakan substrat gula yang terdiri dari glukosa, fruktosa, sukrosa dan komponen.Ucapan Terima KasihKami ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Republik Indonesia yang telah mendanai penelitian ini melalui skema Strategis Nasional Penelitian Hibah '.ReferensiBalat, M., Balat, H., dan Oz, C. 2008.Kemajuan dalam pengolahan bioetanol, J. Prog.Ener.dan membakar.Sci.,34,551-573.Berthels, NJ, Otero, RRC, Bauer, FF, Thevelein, JM, dan Pretorius, IS 2004.Perbedaan dalam glukosa dan fruktosa pemanfaatan selama fermentasi oleh Saccharomyces cerevisiae ragi anggur,Janin Yeast Res.,4,683-689.Berthels, NJ, Otero, RRC, Bauer, FF, dan Pretorius, IS 2008.Korelasi antara glukosa / fruktosa perbedaan dan sifat kinetik heksokinase dalam Saccharomyces cerevisiae yang berbeda strain ragi anggur,Appl.Microbiol.Biotech.,77,1083-1091.Govindaswamy, S. dan Vane, LM 2007.Kineticsofgrowthandethanolproduction pada substrat karbon yang berbeda menggunakan rekayasa genetikaxylosa-fermentasiragi,Biores.Tech.,98,677-685.Guillaume, C., Delobel, P., Sablayrolles, JM, dan Blondin, B. 2007.Dasar molekul pemanfaatan fruktosa oleh ragi anggurSaccharomyces cerevisiae: bermutasiHXT3alel meningkatkan fermentasi fruktosa, Appl.dan Envir.Microbiol,.73, 2432-2439.Lefebvre, N. 2012.Fuel optimasi fermentasi etanol,Bahan Bakar Etanol Workshop 2012.IJ Biotech.Amerika Utara Bio Produk Corporation, Duluth GA, Minneapolis,9-23.Matsushika, A. dan Sawayama, S. 2010.Pengaruh konsentrasi sel awal pada produksi etanol oleh flocculentSaccharomyces cerevisiaedengansylose-fermentasikemampuan,Appl.Biochem.Biotech.,162,1952-1960.Messias, M., Junior, M., Batistote, JR danErnandes 2008.Glukosa dan fruktosa fermentasi dengan ragi anggur dalam media yang mengandung sumber nitrogen struktural kompleks,J.Inst.Brew.,114,199-204.Moore, JW, Stanitski, CL, dan Jurs, PC 2011.Ilmu Kimia The Molecular(Fourth edition), Belmont USA: Brooks / Cole Cengage Learning.Rolz, C dan de Leon, R. 2011.Etanol dari tebu fermentasi pada jatuh tempo yang berbeda,Inst.Tanaman dan Prod,.33, 333-337.Souza, CS, Oliveira, KF, Trevisan, HC, dan Laluce, C.2007.Sebuah strategi untuk membandingkan strain ragi dan meningkatkan kelangsungan hidup sel dalam proses produksi etanol di atas 300C,Komunikasi.Res saat ini.dan Educ.Topik dan Tren Appl.Microbiol.,A.Mndez-Vilas (Ed.),410-417.Stanbury, PF, Whitaker, A., Hall, SJ1995.Prinsip Teknologi Fermentasi (2nded.), Singapura: Butterworth-Heinemann.Tronchoni, J., Gamero, A.,Arroyo-Lopez,FN, Barrio, E., dan Querol, A.2009.Perbedaan dalam glukosa dan profil konsumsi fruktosa dalam beragamSaccharomycesspesies anggur dan hibrida mereka selama fermentasi jus anggur,Ind J. Pangan Microbiol.,134,237-243.Wang, D., Xu, Y., Hu, J., dan Zhao, G.2004.Fermentationkineticsofdifferentsugar oleh apple wine ragiSaccharomyces cerevisiae,J.Inst.Brew.,110,340-346.Wu, X., Staggenborg, S., Propheter, JL, Rooney, WL, Yu, J., dan Wang, D. 2010.Fitur manis jus sorgum dan kinerja mereka dalam fermentasi etanol,IndTanaman dan Prod.,31,164-170.