ENHANCED METHOD FOR AMPLIFYING ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF LACTOPEROXIDASE SYSTEM IN MILK AND DERIVED PRODUCTS BY CARROT EXTRACT AND BETA CAROTENE

OSCN–  has  been  known  and  well  documented  as  natural  antimicrobial  agent    generated  from the  lactoperoxidase  system (LPOS)  but  the  antimicrobial  activity  exerted  from  this  system  is  too  low  for  certain  food  such  as  milk  and  derived products (up to 1.2 log CFU/ml) resulting in the restriction on industrial  development  of  LPOS.  Our  previous  study  concluded  that  involvement  of  carrot  extract and beta carotene in LPOS significantly boosted the antimicrobial activity  (up  to  6  log  CFU/ml)  against  S.  enteritidis.  This  finding  should  be  continued  to  the  application  on  food.  Since  we  found  that  LPOS  generates  low  antimicrobial  activity  on  milk  and  derived  product,  our  research  will  be  conducted  on  the  application  of  LPOS  plus  carrot  extract  and  beta  carotene  on  milk  and  derived  product.  Because  the  high  antimicrobial  activity  is  needed  for  industrial  purposes,  this  research  may  open  the  way  for  industrial  development  of  natural  antimicrobial agent from LPOS.  This research will be conducted in three steps of experiment: (1) ensuring  the  incredible  antimicrobial  activity  of  LPOS  plus  carrot  extract  and  beta  carotene  against  three  poisonous  tropical bacteria:  C. jejuni,  S. enteritidis,  and E.  coli,  (2)  utilization  of  LPOS  plus  carrot  extract  and  beta  carotene  in  milk:  full  cream and skimmed milk, and (3) utilization of LPOS plus carrot extract and beta  carotene  in  milk  derived  product:  yogurt  and  tropical  fruity  milk.  The  purification  of  LPO  from  bovine  milk,  the  complimentary  data  analysis  for  generation  of  LPOS  antimicrobial  activity  by  the  addition  of  carrot  extract  and  beta  carotene  will  be  conducted  in  Japan  and  for  the  application  in  tropical  poisonous  bacteria,  milk,  and  milk  derived  product  will  be  conducted  in  Indonesia.  The  outcomes  of  this  research  from  three  step  of  research  are  three  international  publications  at  international‐scopus‐indexed‐journals  :  International Journal of  Dairy Science and  one  of  patent:  “enhanced  method  for  improvement of LPOS antimicrobial activity by involvement of carrot extract and  beta carotene in milk and derived product”.     Keywords:  Lactoperoxidase,  antimicrobial  activity,  carrot  extract,  beta  carotene,  milk, derived products

Browning intensity, color development, scavenging activity of Maillard reaction product from Fructose –Lysine and Glucose – Lysine model system.

Polysaccharides occurs abundantly in the environment as food resources and may be produced commercially to generate fructose. This research was used fructose (Fruc) and lysine (Lys) as a model of glycation reaction to generate the MRPs. This study was aimed to demonstrate the browning intensity, browning index, spectra measurement, scavenging activity, and the correlation between browning intensity and scavenging activity of the MRPs generated from Fruc – Lys using low temperature at 50˚C. Materials used in this present study were D-fructose, D-Glucose, Lysine, ABTS or 2,2’-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid). Fruc and Lys were used to produce MRPs using heating process at 50˚C for 48 hour. Browning intensity, scavenging activity, and spectral measurement used spectrophotometer, while browning index used colorimeter for determining the value. The correlation between browning intensity and scavenging activity was analyzed using GraphPad Prism to obtain the significance value of correlation. Result from this research demonstrated that the browning intensity, color development, and scavenging activity were improved along with the increase in duration of heating process. Based on spectra analysis, MRPs from Fruc-Lys was initially detected at 48 h of heating treatment. The correlation between browning intensity and scavenging activity were assigned as a positive and significant correlation. In conclusion, Maillard reaction were able to be detected at 48 h of heating process. Since the further process of glycation should be controlled, the use of limited duration on the heating process of sugar-protein compound is advised

Demonstration of Physical Phenomenas and Scavenging Activity from D-Psicose and Methionine Maillard Reaction Products

Maillard reaction has been well understood as a non-enzymatic reaction between reducing sugars and amino acids to generate the Maillard reaction products (MRPs). This study is aimed to demonstrate the browning intensity, color development, spectra measurements, scavenging activity, and the correlation between browning intensity and scavenging activity of the MRPs generated from D-Psicose and Methionine (Psi-Met) at 50℃. This finding may provide beneficial information of D-psicose and MRPs for the next scientific research, and may provide beneficial information of D-psicose to the food industries which applies MRPs in their products. The materials on this present study are D-psicose, D-fructose, Methionine, ABTS or 2,2’-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid). Unless otherwise specified, all other chemicals were reagent grade. The method on this present study is consist of MRPs model preparation, physical and chemical analysis, which are browning intensity, color development, spectroscopic measurements, and ABTS radical scavenging activity. The browning intensity of MRPs was investigated based on the absorbance using spectrophotometer at 420 nm, the color development was observed using digital colorimeter to gained browning index value, the spectra was analyzed using spectrophotometer at 190 - 750 nm, and the scavenging activity was determined with ABTS method using spectrophotometer at 734 nm. Then, the correlation between browning intensity and scavenging activity was analyzed using GraphPad Prism to know the significance. During the Maillard reaction process to generate MRPs, Psi-Met were showing better performance than Psi. The browning intensity, color development, and scavenging activity were improved according to the heating process increased. The MRPs product derived from Psi-Met was able to produce at 21 proven by spectrum measurements. The correlation between browning intensity and scavenging activity were assigned positive non-linear correlation and significant correlation. Essentially, the MRPs derived from Psi-Met have better scavenging activity and physical phenomenas than the heated product of Psi

Total Asam, Total Yeast, Dan Profil Protein Kefir Susu Kambing Dengan Penambahan Jenis Dan Konsentrasi Gula Yang Berbeda

Research goat milk kefir with the addition of the type and concentration of sugar in different level have been conducted in order to analyze the effect and interaction of the two treatments on total acid, total yeast and protein profile of goat milk kefir. The experimental design was used the completely randomized design (CRD) factorial pattern consisting of 2 (two) factors, the first factor (A) is a type of sugar consists of 3 (three) types of treatment (white sugar, brown sugar and D-Psicose) and The second factor (B) is the concentration of sugar consists of 3 (three) standard treatment (4%, 6%, and 8%), each treatment performed repetitions for 3 (three) times. Data results of total acid and total yeast were analyzed using analysis of variance to determine the effect and treatment interaction, while data from the protein profiles was used descriptive analysis. If there is a significant effect of treatment, therefore, continued by Duncan's test Dual region to determine differences among treatments. The results showed that the treatment of sugar (granulated sugar, brown sugar, and D-Psicose), concentration (4%, 6%, and 8%) and the interaction between the two treatments has the affect significantly (p <0.05) to total acid and total goat milk kefir yeast. Types of proteins and the molecular weight of goat milk kefir with the addition of different types and concentrations of the lactoferrin (80kDa), Laktoferoksidase (70kDa), α-Casein (65kDa), and β-casein (45kDa)

Pengaruh Penambahan Sari Umbi Bengkuang terhadap Karakteristik Fisik dan Kimia Soyghurt (Yoghurt Sari Kedelai

Bengkuang merupakan tanaman merambat yang telah dibudidayakan terutama untuk diambil umbinya. Umbi bengkuang mengandung gula, pati, dan oligosakarida yang dikenal dengan nama inulin sebagai serat pangan. Biasanya bengkuang dimanfaatkan sebagai produk kecantikan dan jarang dimanfaatkan sebagai produk pangan. Serat pangan yang tinggi pada bengkuang dapat dijadikan suatu produk pangan fungsional. Salah satu pangan fungsional adalah soyghurt. Soyghurt merupakan produk fermentasi dari kedelai yang bebas laktosa, kolesterol, rendah lemak, dan tinggi protein. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan sari umbi bengkuang terhadap karakteristik fisik (kekeruhan) dan kimia (serat pangan, pH, dan kadar protein) soyghurt. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - Maret 2017 di Laboratorium Rekayasa Pangan dan Hasil Pertanian untuk uji nilai pH. Pengujian kadar protein dan kekeruhan dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Universitas Diponegoro. Sedangkan pengujian kadar serat pangan dilakukan di Balai Besar Industri Agro (BBIA) Bogor. Desain percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan penambahan sari umbi bengkuang pada konsentrasi 0%, 15%, 25%, dan 35%. Setiap perlakuan dilakukan sebanyak 5 kali pengulangan. Data hasil pengujian kadar serat pangan dan kekeruhan dianalisis secara deskriptif kualitatif. Data hasil pengujian kadar protein dan nilai pH diuji dengan menggunakan Analysis of Varian (ANOVA) pada taraf signifikansi 5% dan jika terdapat pengaruh perlakuan, maka dilanjutkan dengan Uji Wilayah Ganda Duncan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan. Penambahan sari umbi bengkuang dapat memberikan pengaruh yang nyata terhadap karakteristik kimia namun tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap karakteristik fisik. Penambahan sari umbi bengkuang hingga 35% dapat meningkatkan kadar serat pangan hingga 1,72%, kadar protein hingga 8,7%, dan menurunkan nilai pH sampai 3,1. Penambahan sari umbi bengkuang tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tingkat kekeruhan

EFEK SENYAWA ANTIMIKROBIA HYPOIODOUS (HIO) DARI SISTEM PEROKSIDASE BERBAHAN DASAR DAUN TOMAT PADA Saccharomycaes cerevisiae

Tujuan penelitian adalah 1) untuk mengekstrak dan mempurifikasi daun tomat sehingga didapatkan enzim peroksidase (PO) yang terkandung di dalam daun tomat tersebut 2) untuk menemukan kombinasi pembuatan peroksidase sistem (POS) terbaik 3) untuk mengetahui efek senyawa antimikrobia dari senyawa yang dihasilkan dari POS, yaitu hypoiodous (HIO) terhadap jamur Saccharomyces cerevisiae. Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2015 – Maret 2016 di Laboratorium Kimia dan Gizi Pangan, Fakultas Peternakan dan Pertanian, serta Laboratorium Terpadu, Universitas Diponegoro. Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun tomat (diambil sesaat sebelum proses pemanenan), H2O2 (Merck Germany), 2,2’ -azino-bis (3- ethylbenzthia-zoline-6-sulfonicacid) (ABTS) (AppliChem, Germany Lot no. 2X001714), DEAE-Sepharose (Sigma-Aldrich, USA, Lot no. MKBS5227V), Sodium Chloride (HIMEDIA, India). Di-sodium Hydrogen Phospate (HIMEDIA, India) dan bahan reagen lainnya yang sesuai dengan dipersyaratkan. Alat yang digunakan diantaranya timbangan analitik, kolom purifikasi, plate reader (EZ reader 800 Plus, United Kingdom), centrifuse tube, centrifuge, vortex, micropipet, refrigrator dan microtube. Hasil penelitian sudah berhasil melakukan purifikasi PO dari daun tomat dalam mengoptimalkan produksi senyawa antimikroba HIO. Hasil penelitian juga menunjukan bahwa tidak ada efek yang signifikan dalam aplikasi HIO pada pertumbuhan jamur Saccharomyces cerevisiae

Scavenging Activity, Total Fenol, Intensitas Warna dan Profil Protein, dari Ubi Kayu dengan Penambahan Dglukosa dan D-sorbosa (Scavenging activity, total phenols, color intensity and profil protein of dried heat cassava using D-glucose and D-sorbose)

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Gizi Pangan Fakultas Peternakan dan Pertanian dan Laboratorium Terpadu, Universitas Diponegoro, Semarang. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis nilai scavenging activity, intensitas warna, nilai total fenol dan profil protein dari reaksi Maillard yang dihasilkan dari pengaruh penambahan gula D-glukosa dan D-sorbosa pada ubi kayu yang dipanaskan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan pola tersarang. Ubi kayu dibuat dengan dua faktor yaitu, faktor pertama dilakukan penambahan jenis gula serta faktor kedua yaitu perlakuan penambahan konsentrasi. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi ubi kayu, Dsorbosa, D-glukosa, akuades, DPPH, dan larutan Folin-Ciocalteu, asam galat. Treatment ubi kayu dengan gula yaitu ubi kayu yang telah dikupas kulit luarnya dipotong dengan ukuran 2,5 cm x 3 cm dan masing-masing direndam pada larutan gula D-glukosa dan D-sorbosa selama ±15 jam dengan konsentrasi 0%, 1% dan 2%. Selanjutnya ubi kayu dipanaskan menggunakan hot display pada suhu 65P o PC selama 24 jam. Parameter uji ada empat yaitu analisis nilai scavenging activity menggunakan metode DPPH, nilai total fenol menggunakan metode Folin- Ciocalteu, intensitas warna menggunakan metode CIELAB dan profil protein menggunakan metode SDS-PADE. Analisa data yang digunakan adalah Analysis of Varians menggunakan SPSS 16.0 Statistic software. Level signifikan yang digunakan sebesar α = 0,05. Hasil penelitian ubi kayu dengan penambahan jenis gula D-glukosa dan Dsorbosa dengan konsentrasi 0%, 1% dan 2% tidak menunjukkan hasil yang signifikan. Pengukuran intensitas warna ubi kayu pada nilai L* tidak signifikan namun pada nilai a* dengan penambahan D-glukosa 0% diperoleh nilai -9,70 dan meningkat menjadi -9,03 pada D-glukosa 2%, pada D-sorbosa 0% diperoleh nilai - 9,03 dan meningkat menjadi -8,94 pada D-sorbosa 2% serta pada nilai b* terjadi kenaikan yang signifikan pada penambahan D-glukosa 0% diperoleh nilai 12,10 dan meningkat menjadi 17,67 pada D-glukosa 2%, pada D-sorbosa 0% diperoleh nilai 11,33 dan meningkat menjadi 12,10 pada D-sorbosa 2%. Analisis profil protein pada ubi kayu dengan penambahan gula D-glukosa dan D-sorbosa tidak berpengaruh terhadap munculnya band baru pada elektroforesis protein