Total BAL, pH, Kekentalan, dan Kesukaan Yogurt Drink dengan Penambahan Ekstrak Buah Belimbing

            Penambahan ekstrak buah belimbing (0, 1, 2, 3) pada proses pembuatan yogurt drink berpengaruh terhadap karakteristik yogurt yang dihasilkan. Semakin tinggi penambahan ekstrak buah belimbing, profil sakarida semakin turun, total BAL yang dihasilkan semakin tinggi, pH relatif tetap dan cenderung asam, lebih kental daripada susu dan disukai. Hubungan parameter total BAL, pH, kekentalan dan kesukaan yogurt drink diamati pada jam kelima. Pengamatan keempat parameter ini didasarkan pada hasil akhir yogurt drink setelah lima jam inkubasi. Total bakteri asam laktat cenderung mengalami kenaikan sampai pada jam kelima inkubasi. Bakteri asam laktat membutuhkan substrat sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya. Gula pada yogurt drink dengan penambahan ekstrak buah belimbing baik laktosa, glukosa, galaktosa dan fruktosa setelah jam kelima cenderung mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa laktosa, glukosa, galaktosa, dan fruktosa dimanfaatkan oleh BAL sebagai sumber energi bagi pertumbuhannya. Pemanfaatan ini dilihat dari total BAL yang semakin meningkat. Peningkatan total BAL seiring dengan peningkatan pembentukan asam laktat yang dapat dilihat dari nilai pH yang semakin rendah yaitu 4,1. Rendahnya pH yogurt drink yang dihasilkan akan menyebabkan terdenaturasinya kasein yang mengalami koagulasi dan peningkatan kekentalan. Perubahan sifat fisik baik pH maupun kekentalan berperan terhadap kesukaan dari produk akhir yang dihasilkan. Yogurt drink yang lebih disukai yaitu pada perlakuan penambahan ekstrak buah belimbing 2% (T₂). Menurut Jannah et al. (2012) bahan padat dalam susu seperti laktosa dan kasein akan berpengaruh terhadap penurunan nilai pH. Proses fermentasi menghasilkan asam laktat yang mempengaruhi jumlah keasaman dan menyebabkan penurunan nilai pH dan mengakibatkan protein terkoagulasi sehingga berakibat pada kekentalan yogurt. Kekentalan yogurt drink lebih rendah daripada yogurt pada umumnya. Menurut Yaman et al. (2006) rasa dan tekstur adalah dua faktor penting yang menentukan kualitas dan penerimaan konsumen dari yogurt. Karakteristik sensori yang mempengaruhi kesukaan panelis dari produk akhir yogurt dipengaruhi oleh kontribusi penambahan buah (O’Rell dan Chandan, 2006).

Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat Yogurt dengan Penambahan Buah

 Bakteri asam laktat dapat tumbuh lebih baik pada media yang memenuhi persyaratan untuk pertumbuhannya (Nurwantoro dan Djarijah, 1997). Berdasarkan SNI (2009) bahwa yogurt memiliki kultur starter sebesar minimal 1x10⁷ CFU/ml. Syarat minimal kandungan bakteri probiotik dalam produk agar dapat memberikan manfaat positif bagi kesehatan adalah >10⁶ CFU/gram produk (Shah, 2000).

Menurut Andriani (2010) pertumbuhan BAL terbagi menjadi 5 fase antara lain 1) Fase adaptasi yaitu fase menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan disekitarnya. Fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim mungkin belum disintesis. Jumlah sel dalam fase ini mungkin tetap atau kadang-kadang menurun. Lama fase ini bervariasi, kecepatannya tergantung dari penyesuaiannya dengan lingkungan sekitar. 2) Fase pertumbuhan awal, pada fase ini sel mulai membelah dengan cepat dan konstan, dimana pertambahan jumlahnya mengikuti kurva logaritmik. Kecepatan pertumbuhan pada fase ini sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuh seperti pH dan kandungan nutrien, juga kondisi lingkungan seperti suhu dan kelembaban udara. Sel pada fase ini membutuhkan energi lebih banyak daripada pada fase lainnya, sel juga paling sensitif terhadap keadaan lingkungan (Nurwantoro dan Djarijah, 1997).

Fase selanjutnya yaitu fase pertumbuhan lambat, terjadi perlambatan pertumbuhan yang disebabkan seperti zat nutrisi didalam media sudah sangat berkurang dan adanya hasil metabolit yang kemungkinan menghambat pertumbuhan. Pertumbuhan sel pada fase ini tidak stabil, tetapi jumlah populasinya masih meningkat karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak dibandingkan dengan jumlah sel yang mati (Andriani, 2010). Fase selanjutnya yaitu pertumbuhan tetap (statis) dimana jumlah populasi sel pada fase ini tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah mulai habis. Biasanya pada fase ini sel-sel menjadi lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang kurang memadai. 5) Fase menuju kematian dan fase kematian. Sebagian populasi BAL pada fase ini mulai mengalami kematian karena nutrien dalam media sudah habis. Selain itu, semakin tingginya hasil metabolit yang diproduksi menyebabkan jumlah sel yang mati semakin lama semakin banyak (Nurwantoro dan Djarijah, 1997).

Umumnya pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti komposisi kimia susu, jumlah inokulum, temperatur susu, waktu inkubasi, waktu pendinginan susu dan lama penyimpanan (Mahdian dan Tehrani, 2007). Tingginya total bakteri asam laktat merupakan hasil kinerja L. bulgaricus dan  S. thermophillus yang saling bersinergi dalam perbanyakan sel (Miwada et al., 2008).

Bakteri asam laktat (BAL) memanfaatkan glukosa yang ada dalam media fermentasi untuk pertumbuhannya. Pemanfaatan gula yang ada dalam substrat untuk pertumbuhan BAL akan terlihat dengan meningkatnya populasi sel BAL (Widowati dan Misgiyarta, 2003). Penambahan glukosa secara statistik berpengaruh nyata terhadap total BAL, hal ini disebabkan glukosa digunakan sebagai prekursor dan sumber energi awal oleh bakteri asam laktat sebelum memfermentasi karbohidrat lain. Jadi, semakin banyak glukosa yang ditambahkan maka persediaan nutrisi untuk bakteri asam laktat lebih banyak sehingga bakteri asam laktat yang hidup lebih banyak (Jene et al., 2004).

Penambahan glukosa lebih dari 5% akan menghambat pertumbuhan mikroba pada pembuatan susu fermentasi. Pada konsentrasi glukosa 6% kemungkinan sel akan mengalami lisis karena adanya perbedaan tekanan osmotik (Tamime dan Robinson, 2007). Akan tetapi menurut Kailasapathy et al. (2008) penambahan 5% buah tidak berpengaruh terhadap kelangsungan hidup L. acidophillus dan Bifidobacteria dalam yogurt. Faktor-faktor lain seperti pengasaman pasca-penyimpanan mungkin lebih berpengaruh atas penurunan jumlah dari bakteri ini.

Populasi bakteri asam laktat mengalami penurunan kemungkinan juga disebabkan karena mulai terakumulasinya sisa metabolisme yang mempunyai efek kurang menguntungkan bagi bakteri tersebut (Nurwantoro et al., 2009). Namun, faktor utama turunnya kelangsungan hidup organisme probiotik dikaitkan dengan adanya penurunan pH medium dan akumulasi asam organik sebagai hasil metabolit fermentasi (Shah, 2000). Selama masa penyimpanan terjadi penurunan total BAL rata-rata 1 log (CFU/ml). Pertumbuhan BAL pada umumnya akan berpengaruh terhadap keasamanan (Mulyani et al., 2008).

Penghambatan pertumbuhan bakteri yogurt dapat menggunakan penambahan jus buah dengan persentase tinggi, misalnya strawberri. Metode ini dapat menghambat pertumbuhan L. delbrueckii subsp. bulgaricus (Venizelou et al., 2000). Hal ini disebabkan kultur L. delbrueckii subsp. bulgaricus tidak mampu memfermentasi sukrosa atau gula yang digunakan menjadi asam laktat (Jene et al., 2004). Penambahan rasa buah (cerri, jeruk, strawberri dan pisang) atau pemanis lainnya untuk yogurt tidak menunjukkan dampak yang signifikan terhadap total bakteri (Con et al., 1996). Penambahan jus buah menghasilkan dampak negatif pada bakteri kultur starter mungkin disebabkan keadaan media yang sangat asam. Tampaknya bahwa penurunan pH di yogurt berkontribusi terhadap kelangsungan hidup bakteri kultur starter dalam stirred yogurt buah menjadi lebih rendah atau menurun (Vinderola et al., 2002).

Menurut penelitian yang dilakukan Vinderola et al. (2002) bahwa penambahan perisa dari strawberri, vanilla atau pisang hanya berpengaruh terhadap sedikit strain bakteri pada yogurt yaitu S. thermophillus and L. delbrueckii subsp. bulgaricus. Menurut penelitian Kailasapathy et al. (2008) terdapat perbedaan yang signifikan pada jumlah L. acidophillus diantara berbagai jenis yogurt. Yogurt plain mengandung jumlah L. acidophillus yang lebih tinggi dibandingkan yogurt yang mengandung campuran berri atau markisa. Akan tetapi yogurt plain tidak mengandung L. acidophillus lebih tinggi dibandingkan yogurt yang ditambah mangga atau strawberri. Hal ini menunjukkan bahwa beberapa campuran buah yang ditambahkan pada yogurt memiliki dampak yang signifikan terhadap kelangsungan hidup L. acidophillus. Sedangkan jumlah Bifidobacteria tidak terdapat perbedaan antara berbagai jenis yogurt selama periode penyimpanan yang sama.

Pertumbuhan BAL pada proses fermentasi mengalami beberapa fase. Fase pertumbuhan BAL akan mengalami peningkatan dan penurunan jumlah BAL dalam produk yogurt. Peningkatan dan penurunan jumlah BAL ini dipengaruhi oleh beberapa hal. Hal yang mempengaruhi peningkatan jumlah BAL seperti jumlah nutrisi relatif tinggi (terutama gula), proses fermentasi (suhu, waktu inkubasi) dan sinergi antara BAL. Bakteri asam laktat juga mengalami fase penurunan, yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti nutrien dalam media sudah banyak termanfaatkan dan terbentuknya hasil metabolit. Penambahan buah pada yogurt drink akan mempengaruhi peningkatan atau penurunan total BAL.