Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Exopolysaccharides (EPS) yang dihasilkan oleh bakteri, khususnya Lactobacillus reuteri, semakin dikenal sebagai bahan pangan fungsional generasi baru. EPS memiliki manfaat dalam menggantikan berbagai aditif makanan sintetis yang digunakan dalam industri pangan, menawarkan alternatif yang lebih alami dan berkelanjutan. Penelitian ini menyoroti produksi EPS dari strain L. reuteri DSM 20016 T yang sebelumnya telah dilaporkan berperan penting dalam fermentasi adonan asam (sourdough), serta optimalisasi proses fermentasi untuk memaksimalkan produksi EPS.
Dalam proses awal, pengujian one-at-a-time (OFAT) dilakukan untuk menentukan faktor-faktor penting yang mempengaruhi produksi EPS. Sumber karbon yang diuji menunjukkan bahwa media dengan tambahan sukrosa menghasilkan produksi EPS mentah yang maksimal. Sementara itu, sumber nitrogen terbaik untuk meningkatkan massa sel dan produksi EPS adalah ekstrak ragi. Penemuan ini memberikan panduan penting untuk optimasi media pertumbuhan yang efektif dalam memproduksi EPS dalam kondisi terendam.
Desain eksperimen Plackett-Burman (PBD) kemudian diterapkan untuk menyaring parameter penting yang mempengaruhi produksi EPS. Dari sini, tiga faktor utama yang berpengaruh terhadap produksi EPS diidentifikasi, yakni sukrosa, ekstrak ragi, dan natrium asetat. Dengan kombinasi ketiga komponen ini, model kuadratik Respon Surface Methodology (RSM) berhasil memprediksi produksi EPS dengan akurasi yang sangat tinggi (R²: 0.9373), menghubungkan prediksi dengan hasil aktual sekitar 94%. Di bawah kondisi fermentasi optimal, sebanyak 3.4 g/L EPS mentah berhasil diproduksi dengan konsentrasi sukrosa 106.0 g/L, ekstrak ragi 30.0 g/L, dan natrium asetat 7.0 g/L.
Bagi dunia Teknologi Pangan, penelitian ini memberikan peluang besar dalam pemanfaatan EPS dari L. reuteri dalam fermentasi terendam. EPS yang dihasilkan tidak hanya bermanfaat sebagai bahan aditif fungsional dalam makanan, tetapi juga berpotensi digunakan dalam aplikasi bioteknologi yang lebih luas, seperti dalam produk probiotik, pengental alami, hingga pengemulsi pangan. Sebagai komponen yang alami dan aman, EPS dapat membantu industri pangan mengurangi ketergantungan pada bahan sintetis yang sering kali memiliki dampak negatif bagi kesehatan dan lingkungan.
Selain itu, hasil penelitian ini menegaskan pentingnya pendekatan berbasis desain eksperimen dalam mengoptimalkan kondisi produksi bioteknologi. Dalam skenario ini, pemanfaatan sukrosa, ekstrak ragi, dan natrium asetat sebagai komponen utama berhasil meningkatkan efisiensi produksi EPS. Pendekatan sistematis ini dapat diadaptasi dalam berbagai penelitian dan pengembangan produk bioteknologi lainnya, khususnya dalam skala industri.
Dengan meningkatnya kesadaran konsumen terhadap pangan fungsional yang lebih sehat dan alami, produksi EPS dari bakteri asam laktat seperti L. reuteri menjadi semakin relevan. EPS tidak hanya menawarkan nilai tambah dalam produk fermentasi seperti roti adonan asam, tetapi juga berpotensi digunakan dalam berbagai produk pangan lainnya yang membutuhkan tekstur, stabilitas, dan manfaat kesehatan tambahan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memperkuat posisi L. reuteri sebagai salah satu mikroba potensial dalam bioteknologi pangan. Melalui optimalisasi produksi EPS yang ramah lingkungan, L. reuteri dapat berkontribusi pada inovasi dalam industri pangan, baik dari segi fungsi, keberlanjutan, maupun keamanan pangan. Dengan potensi luas yang dimiliki, EPS dari L. reuteri dapat menjadi elemen penting dalam pengembangan produk-produk pangan masa depan yang lebih sehat dan berkelanjutan.
