Pengaruh Konsentrasi Garam Pada Fermentasi Sauerkraut Cina Sauerkraut Cina (juga dikenal sebagai "Pao Cai ") berasal dari Dinasti Zhou 3000 tahun yang lalu dan menyebar ke Korea Selatan pada abad ke-5. Sauerkraut Cina, merupakan asinan sayuran yang khas difermentasi oleh bakteri asam laktat, yang secara luas dikonsumsi di Cina. Tidak seperti kimchi, Sauerkraut tradisional Cina diberikan perlakuan secara anaerobik, difermentasi dalam air garam dengan konsentrasi rendah (2%-10%) oleh mikroorganisme adat pada baku kubis. LAB memainkan peran penting selama fermentasi, karena mereka berkontribusi karakteristik sensorik dan pelestarian. Fermentasi Sauerkraut bisa dibagi menjadi hetero-fermentasi dan homo-fermentasi, dengan spesies dan kuantitas LAB bervariasi pasa tiap tahap. Bahan yang digunakan meliputi kubis segar dan bahan tamahan lainnya. Kemudian dalam persiapan pembuatan surerkraut dilakukan pemotogan kubis menjadi kecil-kecil (2-3 cmx 6-8 cm), kemudian potongan kubis dicuci dan dikeringkan sebagai bahan baku Sauerkraut. Fermentasi dilakukan dalam stoples keramik 5 L, masing-masing berisi 1 kg irisan kubis dan bahan pembantu, termasuk gula kristal (4%), cabai merah (4%), bawang putih (3%), jahe (2%) dan abu berduri Cina (1,5%) (Semua persentase dihitung dengan volume air steril). Garam (2%, 5%, dan 8%, w / v) dan gula (4%) dilarutkan dalam 2000 mL air steril, larutan garam di tiga konsentrasi disiapkan seperti yang disebutkan di atas. Terakhir air steril dingin ditambahkan ke dalam toples Sauerkraut yang kemudian air disegel. Toples Sauerkraut disimpan pada suhu kamar (20-25 C) selama percobaan.. metode sampling dilakukan selama fermentasi, air garam (10 ml) dan kubis (10 g) sampel diambil secara aseptik setiap 12 jam selama 7 hari, toples Sauerkraut diguncangkan pada saat akan mengambil sampel. Sebagian dari air garam digunakan untuk pengukuran nilai pH dan analisis perubahan mikrobiologi, dan sebagian lagi disimpan di suhu -20 C untuk analisis HPLC. Sampel bubur kubis diencerkan 10 kali, 5 mL pengencer diambil dan kemudian disimpan pada suhu -20 C untuk analisis HPLC. Metode analisi dari percobaan ini dibagi menjadi : analisis mikrobiologi dan penentuan asam organik, gula dan nilai pH yang kemudian dilakukan di lakukan analisi akhir dengan menggunakan analisi statistik. Analisis mikrobiologi 1 mL air garam aseptik ditambahkan ke dalam 9 ml saline steril (0,85% NaCl, w / v), dan diencerkan, 100 ml air garam dari 3 gradien cocok pengenceran yang masing-masing dilapisi pada pelat datar, masing-masing dengan lapisan paralel. Violet Red Bile Dextrose agar (VRBDA) untuk Enterobacteriaceae, media agar diinkubasi pada suhu 37ºC untuk 24 jam, LAB pada MRS diinkubasi pada suhu 37ºC selama 48 jam, Fungi pada Yeast Extract agar Peptone Dextrose Medium (YPD) diinkubasi pada suhu 25ºC selama 72 jam. Untuk menghindari pertumbuhan bakteri, YPD telah dilengkapi dengan kloramfenikol (0,1 g L-1 ; SigmaeeAldrich). Untuk penentuan asam organik, gula dan nilai pH, HPLC (Model 1200, Agilent, USA) digunakan untuk menentukan konsentrasi gula dan asam organik. Untuk analisis HPLC, air garam dan bubur kubis sampel dicairkan dan disentrifugasi pada 10000x g selama 10 menit, kemudian disaring melalui membrane dengan ukuran 0,22 µm (Xiong, Li, Guan, Peng, & Xie, 2014). Nilai pH dari air asin sampel diukur dengan menggunakan pH meter (PHS-25, Shanghai Presisi Instrumen ilmiah Perusahaan, Cina). Analisis statistic dilakukan dengan pengambilan data diwakili sebagai nilai rata-rata (n ¼ 4) ± standar deviasi dari berarti. Analisis varians (ANOVA) dilakukan pada data yang diperoleh setiap 12 jam, dilanjutkan dengan uji t menggunakan SPSS 20. Perbedaan dianggap signifikan pada p <0,05.
Hasil yang diperoleh meliputi perubahan nilai pH selama fermentasi Sauerkraut Cina T, F, E mewakili untuk 2%, 5%, 8% konsentrasi garam Sauerkraut. Kesalahan bar mewakili standar deviasi. pH merupakan indikator penting dari kemajuan fermentasi, penurunan terjadi terutama karena asam laktat, metabolisme oleh LAB. Seperti yang ditunjukkan pada pH awal nilai-nilai Sauerkraut dengan konsentrasi garam yang berbeda (2%, 5%, 8%, w / v). Nilai pH menurun tajam pada awalnya dan diikuti dengan perlahan-lahan menurun ke tingkat yang stabil, mengurangi. Garam memiliki signifikan (P <0,05) berpengaruh pada nilai-nilai pH pada 48 jam pertama di fermentasi, semakin rendah konsentrasi garam itu, semakin cepat pH menurun, yang mungkin karena asam memproduksi kemampuan LAB terkendali secara bertahap dengan meningkatnya konsentrasi garam. Sebaliknya, garam tidak signifikan (P> 0,05) berpengaruh pada perubahan pH pada akhir fermentasi, tapi konsentrasi garam yang rendah mengakibatkan pH rendah. Perubahan mikrobiologi selama fermentasi seperti yang ditunjukkan populasi asli LAB pada 3.14-3.34 log CFU/mL dan kemudian meningkat tajam pada hari pertama di tiga fermentasi, konsentrasi T dan F melampaui log 8.0 CFU/mL hari ke 1 dan 1.5. Oleh karena itu, garam memiliki efek penghambatan yang signifikan terhadap pertumbuhan LAB dalam air garam pada tahap awal fermentasi, tapi efeknya tidak signifikan pada fermentasi akhir dari Sauerkraut. Jamur dianggap sebagai mikroorganisme tidak diinginkan dalam fermentasi Sauerkraut. Populasi awal jamur sekitar 3.75-4.00 log CFU/mL dan menurun ke tidak terdeteksi. Heterofermentative LAB dan ragi dikonsumsi gula dan menghasilkan karbon dioksida membentuk lingkungan anaerobik dalam air garam. Hal ini diduga bahwa lingkungan anaerobik, menurun pH, serta keasaman tinggi dapat membuat jamur menghilang. Salt ditemukan memiliki signifikan (p <0,05) pengaruh pada jumlah jamur selama fermentasi. Dibandingkan dengan Konsentrasi dua garam lainnya, 5% (w / v) garam tidak hanya mengurangi puncak jamur, tetapi juga membuat jamur menghilang terlebih dahulu. Isi awal E. coli di tiga jenis Sauerkraut yang 4.38-4.54 log CFU/mL, kurva pertumbuhan E. coli mirip dengan jamur. Perubahan tingkat gula dan asam organik selama fermentasi juga diamati. Perubahan tingkat gula selama fermentasi kristal gula, terutama yang mengandung sukrosa serta kecil jumlah glukosa dan fruktosa, telah ditambahkan ke fermentasi sebagai sumber karbon awal. Kandungan sukrosa dalam kubis sangat berbeda dari yang dalam air garam, sukrosa dalam air garam dengan cepat menurun sedangkan peningkatan konsentrasi sukrosa dalam kubis relative rendah ketika fermentasi mulai. Hetero-fermentasi LAB, yang dapat menghasilkan aktivitas tinggi dextransucrase, katalis dekomposisi sukrosa, menyumbang mayoritas LAB dalam air garam. Rendemen dari Tb cepat menurun sedangkan di Tc meningkat perlahan, mungkin karena lemah penghambatan pada pertumbuhan mikroorganisme oleh air yang tinggi Kegiatan serta difusi lambat dari sukrosa dari Tb ke Tc disebabkan oleh tekanan osmotik rendah. Sebaliknya, rendemen di Fc dan Ec dengan konsentrasi garam yang lebih tinggi meningkat pesat pada awal 36 jam. Pada akhir fermentasi, E memiliki koefisien terendah pemanfaatan sukrosa, dan sukrosa tetap paling dalam dan luar kubis. Pada tahap awal fermentasi, yang Kandungan glukosa dalam kubis adalah 118,1 ± 4,2 mM dan cepat menurun, sedangkan konsentrasi glukosa dalam air garam adalah 11 ± 0,5 mM dan peningkatan relatif lambat. Kandungan fruktos menurun perlahan-lahan seluruh fermentasi dalam kubis sedangkan konsentrasi fruktosa meningkat pesat dalam air garam pada 60 jam pertama fermentasi dan kemudian secara bertahap mendatar. Jumlah jumlah fruktosa dalam kubis dan air garam adalah 103.8-125.7 µM akhirnya,
yang lebih tinggi dari jumlah awal 93,7 ± 2,0 mM. Ini Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat pemanfaatan fruktosa relatif rendah dan lebih fruktosa diubah dari yang dikonsumsi di air asin. Fruktosa tidak disukai sumber karbon dari mikroorganisme di Sauerkraut Cina, hasil yang serupa dilaporkan oleh peneliti lain di mentimun jus fermentasi. Perubahan tingkat asam organik utama selama fermentasi meliputi kestabilitas strain langsung dipengaruhi oleh konten asam laktat, asam organik utama di Sauerkraut Tingkat asam laktat meningkat perlahan dalam 48 jam pertama dan akumulasi cepat dalam 96 jam berikutnya, diikuti dengan peningkatan lambat dalam air garam. Sebuah fenomena menarik diamati bahwa kandungan asam laktat dalam kubis adalah lebih tinggi dari dalam air garam pada periode pertama, tetapi lebih rendah pada yang terakhir. Sementar LAB mencapai konsentrasi 108 CFU / mL pada hari kedua dan sukrosa dengan cepat dikonsumsi pada saat yang sama, jumlah asam laktat kecil. Hetero-fermentasi LAB diproduksi sejumlah ekuimolar laktat asam, CO2 dan asam asetat dalam kondisi aerobik melalui 6P-gloconate jalur (Blandino, Al-Aseeri, Pandiella, Cantero, & Webb, 2003). Saya juga menemukan bahwa fermentasi asam asetat pendek oleh asam asetat bakteri dalam tahap awal fermentasi di Sauerkraut Cina (Xiong, Peng, Li, Li, & Guan 2015). konsentrasi yang tepat dari asam asetat dapat secara efektif meningkatkan sifat sensoris Sauerkraut. Tingkat asam asetat berubah sedikit lebih cepat dari hari 1.5 untuk 4 hari, kemudian cenderung stabil sampai akhir fermentasi. Kandungan asam asetat dalam kubis lebih tinggi dari bahwa dalam air garam pada hari pertama, yang mungkin bahwa kubis mengandung jumlah tinggi asam asetat. Kesimpulan penelitian ini menguji dampak dari konsentrasi garam yang berbeda (2%, 5%, 8%, w / v) . Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi garam terutama dipengaruhi tahap awal fermentasi Sauerkraut signifikan. Berbeda konsentrasi garam mengakibatkan berbagai tekanan osmotik, air aktivitas dan struktur strain serta metabolisme mikroba dan tingkat zat tukar (Wouters et al., 2013). Penelitian telah menunjukkan bahwa 2% (w/v) garam mempercepat pematangan Sauerkraut, tidak dapat secara efektif menghambat pertumbuhan berbahaya mikroorganisme. Sebaliknya, 5% garam bisa membuat jamur dan E. coli di F melewati puncak dan menghilang sebelumnya. 8% garam dalam E tidak hanya menunda pematangan Sauerkraut tetapi juga meminimalkan pemanfaatan sukrosa dan memperlambat metabolisme LAB. Sementara itu, meskipun munculnya puncak jamur dan E. colidihindari, gagal untuk membuat mereka menghilang dengan cepat. Diambil bersama-sama, konsentrasi garam 5% dapat meningkatkan kualitas Sauerkraut dalam fermentasi tradisional.
