#NOPUBLISH 1/8/2025# Pengaruh perbandingan komposisi penyalut (Alginat-Whey) dan inti (bakteri) yang dienkapsulasi terhadap kelangsungan hidup lactiplantibacillus plantarum selama pemanggangan roti probiotik

ABSTRAK:

Lactiplantibacillus plantarum merupakan bakteri asam laktat dengan potensi probiotik tinggi yang banyak dimanfaatkan dalam pengembangan pangan fungsional, termasuk roti probiotik. Tantangan utama dalam pembuatan roti probiotik adalah mempertahankan viabilitas sel probiotik selama proses pemanggangan pada suhu tinggi. Enkapsulasi menggunakan kombinasi bahan penyalut natrium alginat dan whey protein isolate menjadi strategi pelindung potensial terhadap kondisi termal ekstrem. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh perbandingan antara dinding dan inti pada formulasi mikrokapsul terhadap viabilitas L. plantarum selama proses spray drying dan pemanggangan roti. Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat perlakuan, yaitu perbandingan bahan penyalut dan inti 1:1,5; 1:1; 1,5:1; dan kontrol tanpa penyalut. Parameter yang dianalisis meliputi viabilitas bakteri setelah spray drying, kadar air mikrokapsul, kelangsungan hidup bakteri setelah pemanggangan, dan uji organoleptik roti (warna, aroma, tekstur, rasa, dan keseluruhan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan 1:1,5 dan 1:1 menghasilkan viabilitas tertinggi masing-masing sebesar 90,97% dan 89,99%, yang tidak berbeda nyata secara statistik. Perlakuan 1,5:1 menghasilkan viabilitas lebih rendah (79,99%), sementara perlakuan tanpa penyalut menunjukkan viabilitas paling rendah (19,22%). Kadar air mikrokapsul terendah diperoleh pada perbandingan 1,5:1 (7,96%) dan seluruh perlakuan dengan penyalut menunjukkan kadar air di bawah 10%, menandakan potensi umur simpan yang baik. Setelah pemanggangan roti selama 20 menit, perlakuan 1:1,5 dan 1:1 mampu mempertahankan jumlah bakteri hingga ≥10⁶ CFU/g, masih dalam batas minimal untuk manfaat probiotik, sementara kontrol tanpa penyalut hanya mencapai 10⁴ CFU/g. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa penambahan mikrokapsul tidak menyebabkan perbedaan nyata terhadap atribut warna, aroma, tekstur, dan keseluruhan kesukaan (p > 0,05). Namun, terdapat perbedaan nyata pada atribut rasa (p = 0,030), di mana roti probiotik dinilai memiliki rasa yang lebih manis dan disukai panelis.

ABSTRACT:

actiplantibacillus plantarum is a lactic acid bacterium with high probioticpotential, widely used in the development of functional foods, including probioticbread. A major challenge in developing probiotic bread is maintaining the viabilityof probiotic cells during baking at high temperatures. Encapsulation using acombination of sodium alginate and whey protein isolate as coating materials is apromising protective strategy under extreme thermal conditions. This study aimedto evaluate the effect of the wall-to-core ratio in microcapsule formulations on theviability of L. plantarum during spray drying and bread baking. The studyemployed a Completely Randomized Design (CRD) with four treatments: coating-to-core ratios of 1:1.5, 1:1, 1.5:1, and a control without coating. Parametersanalyzed included bacterial viability after spray drying, microcapsule moisturecontent, survival rate of bacteria after baking, and sensory evaluation of bread(color, aroma, texture, taste, and overall acceptance). The results showed that the1:1.5 and 1:1 ratios produced the highest viability rates of 90.97% and 89.99%,respectively, with no significant statistical difference. The 1.5:1 ratio yielded lowerviability (79.99%), while the control without coating showed the lowest viability(19.22%). The lowest moisture content was found in the 1.5:1 ratio (7.96%), andall coated treatments had moisture levels below 10%, indicating good storagestability. After 20 minutes of baking, treatments 1:1.5 and 1:1 maintained bacterialcounts at ≥10⁶ CFU/g, within the minimum recommended threshold for probioticbenefits, whereas the control dropped to 10⁴ CFU/g. Sensory tests showed nosignificant differences in color, aroma, texture, and overall preference (p > 0.05).However, a significant difference was observed in taste (p = 0.030), where theprobiotic bread was perceived as sweeter and more preferred by panelists.

مستخلص البحث:

كتيبالنتيباسيلوس بالنتارومهي بكترياي محض الالكتيك ذات إمكاانت بروبيوتيك عالية تُستخدم على نطاق واسع يف تطوير األغذيةالوظيفية، مبا يف ذلك خبز الربوبيوتيك. يتمثل التحدي الرئيسي يف صنع خبز الربوبيوتيك يف احلفاظ على حيوية خالاي الربوبيوتيكأثناء عملية اخلبز يف درجات حرارة عالية. يُعدالتغليف ابستخدام مزيج من أجلينات الصوديوم ومواد طالء عزل بروتني مصل اللنبكيبة الكبساسرتاتيجية وقائية حمتملة ضد الظروف احلرارية الشديدة. هتدف هذه الدراسة إىل دراسة أتثري النسبة بني اجلدار واللب يف ترولةالدقيقة على حيويةL. plantarumأثناء عملية جتفيف اخلبز ابلرش وخبزه. استخدمت هذه الدراسة طريقة التصميم العشوائيالكامل (CRD) أبربع معاجلات، وهي نسبة مادة الطالء واللب1:1.5؛1:1؛1.5:1؛ والتحكم بدون طالء. تضمنت املعلماتاليت مت حتليلها حيوية البكترياي بعد التجفيف ابلرش، وحمتوى املاء يف الكبسولة الدقيقة، وبقاءالبكترياي بعد اخلبز، واالختبارات احلسيةللخبز (اللون والرائحة وامللمس والطعم والنتائج الكلية). أظهرت النتائج أن نسبة1:1.5و1:1أنتجت أعلى معدل بقاء بنسبة90.97% و89.99% على التوايل، ومل ختتلفا إحصائيًا بشكل كبري. أنتجت معاملة1.5:1معدل بقاء أقل (79.99)%، بينماأظهرت املعاملة غري املغلفة أقل معدل بقاء (19.22%). مت احلصول على أقل حمتوى مائي للكبسوالت الدقيقة بنسبة1.5:1(7.96%)، وأظهرت مجيع املعامالت املغلفة حمتوى مائي أقل من10%، مما يشري إىل إمكانية جيدة لعمر التخزين. بعد خبز اخلبزملدة20دقيقة، متكنت معامالت1:1.5و1:1من احلفاظ على عدد البكترياي حىت≥⁶10وحدة تشكيل مستعمرة/جم، وهو مايزال ضمن احلد األدىن لفوائد الربوبيوتيك، بينما وصلت جمموعة التحكم غري املغلفة إىل⁴10وحدة تشكيل مستعمرة/جم فقط.أظهرت نتائج االختبار احلسي أن إضافة الكبسوالت الدقيقة مل حتُدث فروقًا جوهرية يف خصائص اللون والرائحة وامللمس والتفضيلالعام(p> 0.05.)ومعذلك، كان هناك فرق جوهري يفخصائصالطعم(p = 0.030،)حيثاعتبكونر املشاركان مفضال ً لديهمأن خبز الربوبيوتيك يتمتع بطعم أحلى، و