Pengaruh Lama Fermentasi pada Produksi Eksopolisakarida Menggunakan Media Semi Sintetis oleh Weissella confusa

INDONESIA:

Eksopolisakarida (EPS) merupakan suatu polisakarida yang tersusun atas monomer gula pereduksi yang disekresi mikroorganisme ke luar sel. EPS mempunyai banyak kegunaan dibidang pangan dan kesehatan serta aman untuk dikonsumsi atau General Recognize as Safe (GRAS). Weissella confusa merupakan salah satu mikroorganisme yang dapat memproduksi EPS dalam jumlah tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap produksi EPS serta identifikasi gugus fungsi) dan profil monomer gula penyusun dari EPS terpilih.
Produksi EPS dilakukan menggunakan media alternatif semi sintetis dengan penambahan sumber gula berupa sukrosa. Percobaan pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktor tunggal yaitu lama fermentasi dengan variasi 12, 24, 36, 48, dan 60 jam. Proses fermentasi dilakukan dengan menambahkan inokulum 5% kemudian diinkubasi pada suhu ruang dan shaker pada kecepatan 100 rpm. Analisis yang dilakukan meliputi rendemen EPS, jumlah bakteri setelah fermentasi, kadar total gula EPS, identifikasi gugus fungsi EPS menggunakan fourier transform infrared (FTIR), dan profil monomer gula penyusun EPS menggunakan kromatografi lapis tipis analisis (KLTA). Data yang didapatkan dianalisis menggunakan uji One Way ANOVA (α 0,05).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa lama fermentasi optimum Weissella confusa dalam memproduksi EPS adalah 36 jam dengan jumlah bakteri 6,5 × 108 CFU/mL menghasilkan EPS sebesar 10,412 g/L dan total gula 91,77 %. Uji ANOVA menunjukkan adanya beda nyata pengaruh lama fermentasi pada produksi EPS (sig<0,05). Hasil identifikasi FTIR menunjukkan gugus fungsi OH pada panjang gelombang 3471,76 dan 3430,45 cm-1, ikatan rangkap doublet COO- pada 1647,89 cm-1, gugus simetri lokal CH2/C-OH pada 1458,13 cm-1, ikatan glikosidik pada 1113,48; 1071,48; 993,50; 930,25 dan 855,44 cm-1, serta vibrasi kerangka pada 668,88; 619,20; dan 537,89 cm-1. Hasil identifikasi KLTA menunjukkan monomer gula penyusun EPS berupa glukosa dengan nilai Rf 0,45.

ENGLISH:

Exopolysaccharide (EPS) is a polysaccharide composed of reducing sugar monomers secreted by microorganisms outside the cell. EPS has many uses in the food and health sector and is generally recognized as safe (GRAS). Weissella confusa is one of the microorganisms that can produce high amounts of EPS. This study aims to determine the effect of fermentation time on the production of EPS as well as the identification of functional groups) and the profile of the sugar monomers that make up the selected EPS.
EPS production is carried out using semi-synthetic alternative media with the addition of a sugar source in the form of sucrose. The experiment in this study used a single factor Completely Randomized Design (CRD), namely the length of fermentation with variations of 12, 24, 36, 48, and 60 hours. The fermentation process was carried out by adding 5% inoculum then incubated at room temperature and shaker at 100 rpm. The analysis carried out included the yield of EPS, the number of bacteria after fermentation, sugar content, functional activity using Fourier Transform Infrared (FTIR), and the profile of sugar monomers for making EPS using analytical layer chromatography (TLC). The data obtained were analyzed using the One Way ANOVA test (α 0.05).
The results of this study showed that the optimum fermentation time of Weissella confusa in producing EPS was 36 hours with the number of bacteria 6.5 × 108 CFU/mL producing EPS of 10.412 g/L and total sugar 91.77%. ANOVA tests showed that there was a significant difference in the effect of fermentation time on EPS production (sig < 0.05). The FTIR identification results show the OH functional group at the wavelength of 3471.76 and 3430.45 cm-1, COO- double bond at 1647.89 cm-1, local symmetry group CH2/C-OH at 1458.13 cm-1, glycosidic bond at 1113.48; 1071.48; 993.50; 930.25 and 855.44 cm-1, and skeletal vibrations at 668.88; 619.20; and 537.89 cm-1. The results of TLC identification show that the sugar monomer that makes up EPS is glucose with an Rf value of 0.45.

ARABIC:

عديد السكاريد الخارجي (EPS) هو عديد السكاريد يتكون من اختزال مونومرات السكر التي تفرزها الكائنات الحية الدقيقة خارج الخلية. يستخدم EPS في العديد من القطاعات الغذائية والصحية ومعترف به عمومًا على أنه آمن .(GRAS) يعتبر فايسيلا كونفوسا أحد الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تنتج كميات كبيرة من البوليسترين المبثوق. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد تأثير وقت التخمير على إنتاج EPS وكذلك تحديد المجموعات الوظيفية وملف تعريف مونومرات السكر التي تتكون منها EPS المختار.
تم إنتاج EPS باستخدام وسط بديل شبه اصطناعي مع إضافة ١٠٪ سكروز. استخدم التصميم في هذه الدراسة عاملًا واحدًا بتصميم عشوائي تمامًا (RAL) وهو وقت التخمير مع تغيرات تبلغ ١٢ و ٢٤ و ٣٦ و ٤٨ و ٦٠ ساعة. تم إجراء عملية التخمير بإضافة ٥٪ لقاح خلال فترة الحضانة في درجة حرارة الغرفة باستخدام رجّاش. يشمل التحليل محصولEPS ، وعدد البكتيريا بعد التخمير، ومحتوى السكر الكلي، وتحديد المجموعات الوظيفية باستخدام تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء(FTIR) ، وملف تعريف مونومرات السكر التي تشكل EPS باستخدام تحليل كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة .(KLTA) تم تحليل البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام اختبار أحادي الاتجاه .(α 0,05) ANOVA
أظهرت نتائج هذه الدراسة أن زمن التخمير الأمثل فايسيلا كونفوسا في إنتاج EPS كان ٣٦ ساعة مع عدد البكتيريا ٦٫٥ × ١٠٨ مليلتر/ CFU المنتجة EPS بحجم ١٠٫٤١٢ جرامات/لتر والسكر الكلي ٩١٫٧٧٪. أظهرت الاختبارات الإحصائية وجود فرق معنوي في تأثير زمن التخمير على إنتاج .(sig <0.05) EPS تُظهر نتائج تحديد المجموعة الوظيفية باستخدام FTIR المجموعة الوظيفية OH بطول موجة ٣٤٧١٫٧٦ و ٣٤٣٠٫٤٥ سنتيمتر -١، رابطة مزدوجة COO عند ١٦٤٧٫٨٩ سنتيمتر -١، مجموعة التناظر المحلي CH2 / C-OH عند ١٤٥٨٫١٣ سنتيمتر -١، رابطة الجليكوسيد عند ١١١٣٫٤٨ ؛ ١٠٧١٫٤٨ ؛ ٩٩٣٫٥٠ ؛ ٩٣٠٫٢٥ و ٨٥٥٫٤٤ سنتيمتر -١، والاهتزازات الهيكلية عند ٦٦٨٫٨٨ ؛ ٦١٩٫٢٠ ؛ و ٥٣٧٫٨٩ سنتيمتر -١. أظهرت نتائج تحديد ملف السكر لمكون EPS باستخدام KLTA أن مونومر السكر المكون كان عبارة عن جلوكوز بقيمة تبلغ Rf ٠٫٤٥.