Pengaruh konsentrasi sukrosa dan lama Fermentasi terhadap produksi Eksopolisakarida oleh Weissella Confusa

ABSTRAK:

Eksopolisakarida (EPS) merupakan polimer gula pereduksi hasil sekresi mikroorganisme. EPS yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat termasuk dalam kategori aman dikonsumsi atau Generally Recognized As Safe (GRAS). Weissella confusa merupakan bakteri asam laktat yang dapat memproduksi eksopolisakarida dalam jumlah tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi terhadap produksi eksopolisakarida oleh Weissella confusa dan karakterisasi serta identifikasi EPS terpilih.

Produksi EPS oleh Weissella confusa dilakukan menggunakan media alternatif semi sintesis. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dua faktor yaitu variasi konsentrasi sukrosa 8, 10, dan 12% dan lama fermentasi 48 dan 72 jam. Penambahan sukrosa diperlukan sebagai sumber karbon dan fermentasi dilakukan dengan penambahan 10% inokulum kerja. Analisis telah dilakukan meliputi rendemen EPS, kadar gula total, kadar protein, dan identifikasi gugus fungsi EPS terpilih menggunakan FTIR.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa konsentrasi sukrosa 10% dan lama fermentasi 48 jam adalah kondisi tertinggi Weissella confusa memproduksi EPS dengan rendemen sebesar 17,84 g/L. Karakterisasi EPS menghasikan kadar gula total sebesar 75% dan kadar protein sebesar 0,83%. Uji ANOVA menunjukkan tidak adanya beda nyata pada pengaruh konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi terhadap produksi EPS (sig>0,05). Hasil identifikasi FTIR menunjukkan bahwa EPS mengandung gugus fungsi O-H pada bilangan gelombang 3413,99 cm-1, C-H pada 2939,50 cm-1, C=O pada 1649,13 cm-1, CH2/C-OH pada 1456,25 cm-1, C-O-C pada 1056 cm-1, ikatan glikosidik pada 1107,13 cm-1, dan ikatan α-glikosidik pada 993,33 cm-1 dan 927,75 cm-1.

ABSTRACT:

Exopolysaccharide (EPS) is a polymer of reducing sugars resulting from the secretion of microorganisms. EPS produced by lactic acid bacteria is categorized as Generally Recognized As Safe (GRAS). Weissella confusa is a lactic acid bacteria that can produce high amounts of exopolysaccharide. This study aims to determine the effect of sucrose concentration and fermentation time on exopolysaccharide production by Weissella confusa and the characterization and the identification of selected EPS.

EPS production by Weissella confusa was carried out using semi-synthetic alternative media. The experiment was performed using a two-factor Randomized Group Design (RGD), which varied the sucrose concentration of 8, 10, and 12% and the fermentation time of 48 and 72 hours. The addition of sucrose was required as a carbon source and fermentation was completed by the injection of 10% inoculum. The analysis was done including EPS yield, total sugar content, protein content, and identification of functional groups of selected EPS using FTIR.

The results showed that 10% sucrose concentration and 48 hours fermentation time are the highest condition for Weissella confusa to produce EPS with the yield is 17.84 g/L. The characterization is resulting the total sugar content is 75%, and the protein content is 0.83%. ANOVA tests showed no significant difference in the effect of sucrose concentration and fermentation time on EPS production (sig>0.05). FTIR identification showed EPS contains the functional group of O-H at wave number 3413.99 cm-1, C-H at 2939.50 cm-1, C=O at 1649.13 cm-1, CH2/C-OH at 1456.25 cm-1, C-O-C at 1056.98 cm-1, glycosidic bonds at 1107.13 cm-1, and α- glycosidic bonds at 993.33 cm-1, and 927.75 cm-1.

مستخلص البحث:

العديد السكاريد الخارجي (EPS) هو بوليمر السكار منخفض حصيلة الإفراز الحياة عليه. (EPS) الذي يحصل بكتيريا الحماض اللاكتيك يتضمن إلى طبقة الأمن الفناء أو تعرف بشكل عام على أنها أمنة. ويسيلا كونفوسا هو بكتيريا الحماض اللاكتيك الذي يستطيع ان ينتج العديد السكاريد الخارجي عاليا. يهدف هذا البحث لمعرفة أثر إكتراث السكروز وطول الإختمار على إنتاج العديد السكاريد الخارجي عن ويسيلا كونفوسا وتمثيل وتعرف (EPS) المختار.

يفعل إنتاج (EPS) عن ويسيلا كونفوسا ان يستخدم بواسطة الخيار النصف الصناعي. يفعل الإختبار ان يستخدم تخطيط الإعتباطي الفرقة العنصرين هما لون إكتراث السكروز ٨،١٠، و١٢ وطول الإختمار ٤٨ و٧٢ ساعة. يحتاج زياد السكروز مصادر الكربون الإختمار يفعل بزياد ١٠٪ اللقاح العمل. فعل التحليل يتكون من أثمر (EPS) وقياس السكار العديد وقياس البروتين وتعرف القوة الوظيفة (EPS) المختار باستخدام (FTIR).

تدل هذه حصيلة البحث أن إكتراث السكروز ١٠٪ وطول الإختمار ٤٨ ساعة هما حال الأعلى ويسيلا كونفوسا ينتج (EPS) بأثمر ١٧،٨٤ (g/L). يحصل تمثيل (EPS) قياس السكار العديد ٧٥٪ وقياس البروتين ٠،٨٣٪. يدل إختبار (ANOVA) عدم الإختلاف الظاهر لأثر إكتراث السكروز وطول الإختمار على إنتاج (EPS) (sig>0,05). تدل حصيلة التعرف (FTIR) أن (EPS) يحمل القوة الوظيفة (O-H) في عدد الموج ٣٤١٣،٩٩ ج م-١، (C-H) على ٢٩٣٩،٥٠ج م-١، (C=O) على ١٦٤٩،١٣ج م-١، (CH2/C-OH) على ١٤٥٦،٢٥ ج م-١ ، (C-O-C) على ١٠٥٦ ج م-١، إرتباط الجليكوسيد على ١١٠٧،١٣ ج م-١، وإرتباط (α-glikosidik) على ٩٩٣،٣٣ ج م-١ و٩٢٧،٧٥ ج م-١.