Pengaruh penambahan sumber nitrogen terhadap produksi eksopolisakarida oleh Weissella confusa K2 menggunakan media air kelapa

ABSTRAK:

Eksopolisakarida (EPS) merupakan polisakarida yang dihasilkan atau dilepaskan oleh sel melalui enzim ekstraseluler. Senyawa ini dapat diproduksi oleh bakteri asam laktat (BAL) dan memiliki beragam aplikasi di bidang pangan, farmasi, maupun kesehatan. Air kelapa diketahui mengandung nutrisi yang cukup untuk mendukung pertumbuhan BAL, dengan penambahan sumber nitrogen untuk memaksimalkan produksi EPS. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan sumber nitrogen dari yeast extract dan pepton pada media air kelapa terhadap produksi eksopolisakarida oleh Weissella confusa K2.Produksi EPS dilakukan menggunakan media alternatif air kelapa yang diperkaya dengan nutrisi yeast extract dan pepton sebagai sumber nitrogen. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial (RAKF) dengan dua faktor, yaitu sumber nitrogen (yeast extract, pepton) dan konsentrasi sumber nitrogen (0, 1, 2, dan 3% b/v). Penentuan rendemen EPS dilakukan dengan metode gravimetri. Hasil produksi EPS pada rendemen tertinggi dianalisis kadar gula total, kadar protein, serta karakteristik gugus fungsi menggunakan FTIR. Data rendemen EPS dianalisis dengan Two Way ANOVA menggunakan IBM SPSS 25.0.Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen EPS tertinggi diperoleh pada perlakuan penambahan pepton 3%, yaitu sebesar 46,1725 g/L dengan kadar gula total sebesar 95,92% dan kadar protein 3,07%. Uji ANOVA menjukkan adanya beda nyata pada pengaruh jenis dan konsentrasi sumber nitrogen terhadap produksi EPS (sig<0,05). Hasil analisis EPS menggunakan FTIR mengindikasikan keberadaan gugus O–H, C–H, C=O, C–H/CH₂, C–O–C, serta ikatan glikosidik α-1,6 dengan panjang gelombang berturut-turut 3265,1 cm⁻¹, 2922,2 cm⁻¹, 1654,9 cm⁻¹, 1420,1 cm⁻¹, 1344,4 cm⁻¹, 1155,5 cm⁻¹, dan 1006,4 cm⁻¹.

ABSTRACT:

Exopolysaccharides (EPS) are polysaccharides produced or released by cells through extracellular enzymes. These compounds can be produced by lactic acid bacteria (LAB) and have various applications in the food, pharmaceutical, and health industries. Coconut water is known to contain sufficient nutrients to support LAB growth, with the addition of nitrogen sources to maximize EPS production. This study aims to evaluate the effect of adding nitrogen sources from yeast extract and peptone to coconut water media on the production of exopolysaccharides by Weissella confusa K2.EPS production was carried out using alternative coconut water media enriched with yeast extract and peptone as nitrogen sources. This study used a Factorial Randomized Block Design (FRBD) with two factors, namely nitrogen source (yeast extract, peptone) and nitrogen source concentration (0, 1, 2, and 3% w/v). EPS yield was determined using the gravimetric method. The EPS production results with the highest yield were analyzed for total sugar content, protein content, and functional group characteristics using FTIR. The EPS yield data were analyzed with Two Way ANOVA using IBM SPSS 25.0.The results showed that the highest EPS yield was obtained at 3% peptone addition, which was 46.1725 g/L with a total sugar content of 95.92% and a protein content of 3.07%. The ANOVA test showed a significant difference in the effect of nitrogen source type and concentration on EPS production (sig<0.05). The results of EPS analysis using FTIR indicated the presence of O–H, C–H, C=O, C–H/CH₂, C–O–C, and α-1,6 glycosidic bonds with wavelengths of 3265.1 cm⁻¹, 2922.2 cm⁻¹, 1654.9 cm⁻¹, 1420.1 cm⁻¹, 1344.4 cm⁻¹, 1155.5 cm⁻¹, and 1006.4 cm⁻¹, respectively.

مستخلص البحث:

ا EPS جاتنإ نكيم .ةيللخا جراخ تايمزنإ للاخ نم يالالخا اهقلطت وأ اهجتنت ةددعتم تياركس يه ) ( كيتكلالا ضحم يايرتكب ةطساوب تابكرلما هذه LAB فورعلما نم .ةحصلاو ةيودلأاو ةيذغلأا تاعاطق في ةعونتم تاقيبطت الهو ) ونم معدل ةيئاذغلا رصانعلا نم يفكي ام ىلع يوتيح دنلها زوج ءام نأ LAB جاتنإ ةديازل ينجوترينلا رداصم ةفاضإ عم ، EPS زوج ءام طسو لإ نوتبيبلاو ةيرملخا صلختسم نم ينجوترينلا رداصم ةفاضإ يرثتأ مييقت لإ ةساردلا هذه فدته .دح ىصقأ لإ ةطساوب ةيجرالخا تياركسلا جاتنإ ىلع دنلها Weissella confusa K2 جاتنإ تم. EPS ام طسو مادختسبا دنلها زوج ء ةيلماوعلا ةيئاوشعلا لتكلا ميمصت ةساردلا هذه تمدختسا .ينجوترينلل رداصمك نوتببلا تياذغمو ةيرملخا صلختسبم بصخلما ليدبلا ( FRBD ( ينجوترينلا ردصم زيكرتو )نوتببلا ،ةيرملخا صلختسم( ينجوترينلا ردصم اهم ،ينلماع عم ) ٠ ، ١ ، ٢ و ، ٣ ٪ مجح/نزو لوصمح ديدتح تم .) EPS نم ىلعلأا دئاعلا تاذ ةيجرالخا تياركسلا جاتنإ جئاتن ليلتح تم .ةينزولا ةقيرطلا مادختسبا مادختسبا ةيفيظولا ةعوملمجا صئاصخو ينتوبرلا ىوتمحو يلكلا ركسلا ىوتمح ثيح FTIR تياركسلا دئاع تناايب ليلتح تم . مادختسبا يئانثلا نيابتلا ليلتح مادختسبا ةيجرالخا IBM SPSS ٢٥٫٠ . دئاع ىلعأ نأ جئاتنلا ترهظأ EPS جئاتنلا ترهظأ دئاع ىلعأ نأ EPS ةفاضبإ هيلع لوصلحا تم ٣ يأ ،نوتبب ٪ ٤٦٫١٧٢٥ ةبسنب لياجمإ يركس ىوتمح عم ترل/مج ٩٥٫٩٢ ىوتمحو ٪ ةبسنب نييتورب ٣٫٠ رابتخا رهظأ .٪ ANOVA جاتنإ ىلع هزيكرتو ينجوترينلا ردصم عون يرثتأ في يربك قرف دوجو EPS دنع نم لقأ ةللاد ىوتسم ٠٫٠٥ . ليلتح جئاتن تراشأ EPS مادختسبا FTIR تاعوممج دوجو لإ O–H و C–H و C=O و C–H/CH₂ و C–O–C ةيديزوكيلج طباورو α-١,٦ غلبت ةيجوم لاوطبأ ٣٢٦٥٫١ مس⁻¹ , ٢٩٢٢٫٢ مس⁻¹ , ١٦٥٤٫٩ مس⁻¹ , ١٤٢٠٫١ مس⁻¹، ١٣٤٤٫٤ مس⁻¹ ، ١١٥٥٫٥ مس⁻¹، و ١٠٠٦٫٤ مس⁻¹.