Pengaruh konsentrasi sukrosa pada air kelapa terhadap produksi eksopolisakarida oleh weissella confusa

ABSTRAK:

Eksopolisakarida (EPS) merupakan polimer yang disekresikan oleh mikroba ke lingkungan pertumbuhannya. EPS memiliki banyak manfaat baik dalam bidang pangan maupun kesehatan. Salah satu bakteri asam laktat (BAL) yang mampu memproduksi EPS dalam jumlah tinggi dengan penambahan sukrosa adalah Weissella confusa. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa yang ditambahkan pada air kelapa terhadap produksi eksopolisakarida oleh Weissella confusa serta profil gugus fungsi dari EPS yang dihasilkan. Produksi EPS dilakukan menggunakan media alternatif berupa air kelapa. Penambahan sumber gula diperlukan karena dalam produksi EPS memerlukan sumber karbon yang tinggi. Rancangan pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktor tunggal yaitu penambahan sukrosa dengan konsentarsi 8%, 12%, 16% dan 20%. Proses fermentasi dilakukan pada kondisi pH media 6,5 dengan penambahan inokulum kerja sebanyak 5% dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Analisa yang dilakukan meliputi perhitungan rendemen EPS dengan metode gravimetri, kadar gula total EPS metode sulfat fenol dan identifikasi profil gugus fungsi EPS menggunakan FTIR. Data yang didapatkan dianalisis menggunakan uji One Way ANOVA (α 0,05). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa EPS dengan rendemen rata-rata tertinggi dihasilkan pada penambahan sukrosa 20% yaitu sebesar 3,27 g/L dengan kadar gula total 85,77%. Sedangkan hasil EPS terendah didapat pada penambahan sukrosa 8% yaitu 2,23 g/L dengan kadar gula total 79,48%. Uji statistik menunjukkan adanya beda nyata pada penambahan konsentrasi sukrosa terhadap produksi EPS (sig<0,05), namun tidak menunjukkan adanya beda nyata terhadap kadar gula total dari EPS yang dihasilkan (sig>0,05). Hasil FTIR pada EPS yang dihasilkan oleh Weissella confusa menunjukkan adanya gugus fungsi O-H, C-H, C=O, H-C-H dan C-O-C secara berurutan pada bilangan gelombang 3420,06 cm-1 , 2923,73 cm-1 , 1644,42 cm-1 , 1416,23 cm-1 , dan1021,17 cm-1 .

ABSTRACT:

Exopolysaccharides (EPS) are polymers that are secreted by microbes into their growth environment. EPS has many benefits both in the field of food and health. One of the lactic acid bacteria (LAB) capable of producing high amounts of EPS with the addition of sucrose is Weissella confusa. This research was conducted to determine the effect of the concentration of sucrose added to the air on the production of exopolysaccharides by Weissella confusa and its function. EPS production is carried out using alternative media such as coconut water. The addition of a sugar source is needed because the production of EPS requires a high carbon source. The design in this study used a single factor Completely Randomized Design (CRD) namely the addition of sucrose with variations of 8%, 12%, 16% and 20%. The fermentation process was carried out at a pH of 6.5 with the addition of 5% working inoculum and incubated for 24 hours at 37oC. The analysis includes the calculation of EPS yield by gravimetric method, total sugar content of EPS by phenol sulfate method and identification of EPS functional groups using FTIR. The data obtained were analyzed using One Way ANOVA test (α 0.05). The results of this study showed that the EPS with the highest average yield was produced by the addition of 20% sucrose, which was 3.27 g/L with a total sugar content of 85.77%. g/L with a total sugar content of 79.48%. While the lowest EPS results were obtained with the addition of 8% sucrose, namely 2.23 g/L with a total sugar content of 79.48%. Statistical tests showed that there was a significant difference in the addition of sucrose concentration to the production of EPS (sig< 0.05), but did not show a significant difference in the total sugar content of the resulting EPS (sig >0.05). FTIR results on EPS produced by Weissella confusa showed the presence of functional groups OH, CH, C=O, HCH and COC respectively at wave numbers 3420.06 cm-1 , 2923.73 cm-1 , 1644.42 cm-1 , 1416.23 cm-1 , and 1021.17 cm-1 .

مستخلص البحث:

عديدات السكاريد اخلارجية عبارة عن بوليمرات تفرزها امليكروابت يف بيئة منوها. حيتوي عديدات السكاريد على العديد من الفوائد يف كل من الغذاء والصحة. . يعترب فايسيال كونفوسا من بكترياي محض الالكتيك القادرة على إنتاج كميات عالية من عديدات السكاريد اخلارجية مع إضافة السكروز. مت إجراء هذا البحث لتحديد أتثري تركيز السكروز املضاف إىل ماء جوز اهلند على إنتاج السكرايت اخلارجية بواسطة فايسيال كونفوسا )confusa Weissella )و ملف اجملموعات الوظيفية لعديدات السكاريد اخلارجية الناتج. يتم إنتاج عديدات السكاريد اخلارجية ابستخدام وسائط بديلة مثل ماء جوز اهلند. هناك حاجة إىل إضافة مصدر سكر ً ألن إنتاج عديدات السكاريد اخلارجية ا للكربون. استخدم التصميم يف هذه الدراسة عامًال واحًدا للتصميم ا عالي ً يتطلب مصدر العشوائي الكامل و هو إضافة السكروز بتغريات 8 ٪و 12 ٪و 16 ٪و 20 .٪مت إجراء عملية التخمري عند درجة محو ضة 5.6 مع إضافة 5 ٪لقاح عامل وحضنت ملدة 24 ساعة عند 37 درجة مئوية. يتضمن التحليل حساب حمصول عديدات السكاريد اخلارجية بطريقة قياس اجلاذبية ، وحمتوى السكر الكلي لـعديدات السكاريد اخلارجية بطريقة كربيتات الفينول و حتديد جمموعات عديدات السكاريد اخلارجية الوظيفية ابستخدام حتويل فورييه لألشعة حتت احلمراء. مت حتليل البياانت اليت مت احلصول عليها ابستخدام اختبار ANOVA أحادي االجتاه )05,0 α.) أظهرت نتائج هذه الدراسة أن عديدات السكاريد اخلارجية مع أعلى متوسط إنتاجية مت إنتاجه إبضافة 20 ٪سكروز و اليت كانت 27.3 جم / لرت مبحتوى سكر إمجايل 77.85 .٪بينما مت احلصول على أقل نتائج عديدات السكاريد اخلارجية إبضافة 8 ٪سكروز أي 23.2 جم / لرت مبحتوى سكر إمجايل 48.79 .٪أظهرت االختبارات اإلحصائية وجود فرق معنوي يف إضافة ً معنوايً تركيز السكروز إىل إنتاج عديدات السكاريد اخلارجية )05,0<sig )يف حمتوى السكر الكلي ل ، لكنها مل تظهر فرقا عديدات السكاريد اخلارجية الناتج )05,0>sig .)أظهرت نتائج حتويل فورييه لألشعة حتت احلمراء على عديدات السكاريد اخلارجية اليت أنتجها فايسيال كونفوسا وجود جمموعات وظيفية H-O و H-C و O=C و H-C-H و C-O-C على التوايل و ، 1- سم 1416.23 ، 1- سم 1644.42 ، 1- سم 2923.73 ، 1- سم 3420.06 املوجات أرقام عند .1- سم 1021.17