Studies of the application of vacuum freeze drying on the egg white powder 

manufacture to our knowledge are still limited. The aim of this study was to evaluate

vacuum freeze drying method with different pressure and the thickness of sample dilution

on the angiotensin-converting enzyme inhibitory (ACEI) of the egg white powder. The

present study used 405 eggs from the same farm. Treatments of this experiment were

different pressure in the drying chamber (0,2; 0,28 and 0,370) mbar and the thickness of

the sample dilution (4, 5, 6) mm and the parameters of this study were ACEI or

antihypertensive that determined using HPLC (Shimadzhu, CI8). The results showed that

vacuum freeze drying method using 0,37 mbar and 6 mm can produced egg white powder

with ACEI activity 94%.



Key Word: Eggs White, Protein, Freeze-Drying, ACEI, antihypertensiv

ABUSTAM, E.

HINTONO, Antonius

LEGOWO, Anang M.

NAHARIAH, Nahariah

SUTARYO, Sutaryo

Indonesian

Diponegoro University Institutional Repository

ISBN : 978 602 95808 9 1                                          Seminar Nasional Peternakan Berkelanjutan 5 “Peningkatan Produktivitas Sumber Daya Peternakan” AKTIVITAS ANGIOTENSIN- CONVERTING ENZYME INHIBITOR (ACEI)  PADA TEPUNG PUTIH TELUR HASIL VAKUM-FREEZE DRYING  Nahariah1,3 , A.Hintono Sutaryo2, A. M. Legowo2, dan E. Abustam3 1Mahasisvva Program Studi Doktor Ilmu Peternakan Fakultas Peternakan dan Pertanian UNDIP Semarang 2Program Studi Ilmu Peternakan Fakultas Peternakan dan Pertanian UNDIP Semarang Laboratorium Daging dan Telur Fakultas Peternakan Unhas Makassar e-mail: nahariah11@gmail.com  ABSTRAK  Belum banyak penelitian yang mengkaji penggunaan vakum-freeze drying pada pembuatan tepung putih telur. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi vakum-freeze drying dengan tekanan dan ketebalan cairan sample yang berbeda terhadap aktivitas senyawa Angiotensin-converting enzyme inhibitory (ACEI) yang ada pada tepung putih telur yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan telur sebanyak 405 butir berasal dari peternakan yang sama. Perlakuan penelitian menggunakan tekanan ruang pengering (0,20: 0,28: 0,370) mbar dan ketebalan cairan sample (4: 5: 6) mm. Parameter yang diukur adalah aktivitas ACEI atau antihipertensi menggunakan UFLC merek Shimadzhu, colom C18. Hasil penelitian menunjukkah pembuatan tepung putih telur menggunakan vakum-freeze drying dengan ketebalan cairan sample 6 mm dan tekanan 0,37 mbar menghasilkan aktivitas ACEI sebesar 94 %.  Key word: Putih Telur, Protein, Freeze- Drying, ACEI, Antihipertensi   ANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME EXHIBITOR ACTIVITY OF  THE EGG WHITE POWDER MANUFACTURED BY VACUUM FREZEE DRYING  ABSTRACT  Studies of the application of vacuum freeze drying on the egg white powder manufacture to our knowledge are still limited. The aim of this study was to evaluate vacuum freeze drying method with different pressure and the thickness of sample dilution on the angiotensin-converting enzyme inhibitory (ACEI) of the egg white powder. The present study used 405 eggs from the same farm. Treatments of this experiment were different pressure in the drying chamber (0,2; 0,28 and 0,370) mbar and the thickness of the sample dilution (4, 5, 6) mm and the parameters of this study were ACEI or antihypertensive that determined using HPLC (Shimadzhu, CI8). The results showed that vacuum freeze drying method using 0,37 mbar and 6 mm can produced egg white powder with ACEI activity 94%.  Key Word: Eggs White, Protein, Freeze-Drying, ACEI, antihypertensive ISBN : 978 602 95808 9 1                                          Seminar Nasional Peternakan Berkelanjutan 5 “Peningkatan Produktivitas Sumber Daya Peternakan” PENDAHULUAN  Telur merupakan bahan pangan asal ternak yang mudah dan murah diperoleh dibandingkan bahan pangan lainnya antara lain susu dan daging. Telur memiliki komponen terdiri dari putib dan kuning telur yang kaya akan gizi. Pemanfaatan kuning telur pada industri jamu. kue kering dan mayonnaise karena kandungan leniak dan sifat emulsifier yang baik pada kuning telur, demikian pula pada putih telur mengandung protein tinggi yang digunakan sebagai bahan pengembang pada industry permen dan sebagai pengental pada pembuatan sup dan pudding. Pemanfaatan yang lebih luas karena ditemukannya senyawa yang baik untuk kesehatan manusia yang terdapat dalam protein putih telur adalah ACEI (angiotensin-converting enzyme inhibitory) yang merupakan enzim penghambat tekanan darah yang memiliki aktivitas antihipertensi (Omana el al., 2010 ; Liu el al, 2010). Kandungan protein yang tinggi pada putih telur mengakibatkan mudah mengalami kerusakan. Beberapa metode telah dilakukan untuk memperpanjang masa simpannya antara lain pengeringan. Metode pan drying (Nahariah et al, 2010), spray drying (Talansier et aL, 2009; Lechevaiier et aL, 2007; Caboni et aL, 2008), pilot hot rooming (Landfeld et al, 2008) dan freeze drying (Bakalivanov et al, 2007) telah banyak dilakukan menghasilkan tepung putih telur. Namun belum banyak penelitian yang mengevaluasi aktivitas senyawa bioaktif tepung putih telur yang menggunakan vakum-freeze drying pada proses pembuatannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi vakum-freeze drying dengan tekanan ruang pengering dan ketebalan cairan sample yang berbeda terhadap aktivitas senyawa Angiotensin- converting enzyme inhibitory (ACEI) pada tepung putih telur yang dihasilkan.  BAHAN DAN METODE  Penelitian ini menggunakan telur sebanyak 405 butir berasal dari peternakan yang sama. Penelitian menggunakan freeze dryer merek CHRIS alpha 1-2 LD plus dengan tekanan ruang pengering (0,2: 0,28: 0,370) mbar dan ketebalan cairan sample (4: 5: 6) mm. Parameter yang diukur adalah aktivitas ACEI menggunakan UFLC merek Shimadzhu (Modifikasi Liu et aL, 2010), detector colom C18, kertas saring 0,2 urn, mikropipet 10, 100 dan 1000 pi, centrifuged. Bahan kimia yang dibutuhkan adalah 1 unit enzim ACE yang diperoleh dari paru paru kelinci merek Sigma, 1 gr Hippuryl-L,-histidy1-L-leucine, Acetonitril 25% for HPLC, TFA (Trifluoroacetic acid) dan Aquabidestila.  HASIL DAN PEMBAHASAN  Identifikasi aktivitas Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitor (ACEI) atau yang biasa dikenal sebagai antihipertensi pada tepung putih telur hasil vakum-freeze drying dengan melakukan pengukuran pada UFLC merek Shimadzu detector colom CI8 menunjukkan hasil pada Grafik 1. Grafik 1 menunjukkan aktivitas Angiotensin-converting enzyme inhibitor (ACEI) tepung putih telur hasil pengeringan vakum-freeze drying meningkat dengan bertambahnya ketebalan cairan sample 4 mm, 5 mm dan 6 mm pada tekanan dalam ruang pengering 0,37 mbar berturut-turut sebesar (%) 74,43; 80,04; 93,96, adanya penurunan tekanan 0.28 mbar juga meningkatkan ACEI seiring dengan bertambahnya ketebalan cairan sample 4 mm (73,51%). 5 mm (78,67%) dan 6 mm (82.54%). Tekanan ruang pengering 0.2 mbar akan menghasilkan kenaikan ACEI pada ketebalan cairan sample berturut-turut 4 mm (68,34 %), 5 mm (79,50%) namun mengalami penurunan aktivitas ACEI pada ketebalan 6 mm sebesar 68,64 %. Penelitian ini menunjukkan bahwa ketebalan cairan sample dan tekanan dalam ruang pengering berpengaruh terhadap aktivitas ACEI tepung putih telur yang dihasilkan. Aktivitas Angiotensin- converting enzyme inhibitor yang dihasilkan selama pengeringan vakum-freeze drying secara umum mengalami peningkatan pada tekanan yang lebih tinggi 1137 mbaf diikuti oleh bertambahnya cairan sample 6 mm meskipun tekanan yang lebih rendah 0,2 mbar memiliki aktivitas ACEI lebih rendah dari 0.37 dan 0,28 mbar. Hasil ini sesuai dengan George dan Datta (2002) yang memaparkan bahwa freeze drying merupakan jenis pengeringan dehidrasi melalui metode sublimasi yang membawa kristal es dari bahan keluar ke ruang pengering yang bertekanan rendah dan tidak merusak bahan aktif yang dikeringkan. ISBN : 978 602 95808 9 1                                          Seminar Nasional Peternakan Berkelanjutan 5 “Peningkatan Produktivitas Sumber Daya Peternakan”  Grafik  1. Aktivitas Angiotensin- Converting Enzyme Inhibitor (ACEI) pada Tepung Putih Telur Hasil Pengeringan Vakum-Freeze Drying  Tingginya aktivitas senyawa ACEI pada freeze drying kemungkinan berhubungan dengan kemampuan jenis pengeringan ini menstabilkan senyawa aktif yang ada dalam bahan pangan sehingga tidak mengalami kerusakan meskipun ada perubahan struktur jaringan pada bahan akibat pengeringan, sesuai dengan penelitian Gregorio et al. (2011) yang mengevaluasi aktivitas antiosidan pada bawang putih menggunakan pengeringan beku, hasil penelitiannya menunjukkan adanya peningkatan flavonol dari 7% menjadi 32 % dan antosianin dari 11% menjadi 25% setelah dikeringbekukan. Pengeringan beku mengakibatkan proses perubahan struktur jaringan bahan sehingga lebih mudah terekstraksi terutama senyawa yang bersifat non polar namun tidak merusak bahan aktifnya (Gregorio et al. , 2011). Freeze drying merupakan jenis pengeringan bertekanan rendah yang dapat menstabilkan produk yang dikeringkan dan mengurangi kerusakan bahan aktif dan umumnya digunakan untuk kepentingan farmasi (Tsinontides et a/., 2004 ; Ganguly et al., 2012). Ketebalan berpengaruh terhadap senyawa aktif yang ada dalam bahan. Ketebalan 4 mm mempercepat transfer panas dalam bahan, pori-pori lebih cepat membawa uap air yang berbentuk kristal keluar dari bahan ke ruang pengering sesuai dengan Sharma dan Arora (1995) yang menyatakan bahwa pengurangan ketebalan akan mempercepat panas sampai dibagian dasar sample sehingga lebih cepat kering namun menurut George dan Datta (2002) bahwa percepatan perpindahan massa tidak mengakibatkan percepatan laju pengeringan. Kecepatan perpindahan massa ke ruang pengering kemungkinan mengakibatkan massa berkurang selama pengeringan dan menyebabkan sebagian senyawa aktif ikut terbuang melalui uap kristal sehingga jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan penambahan ketebalan 5 mm dan 6 mm. Penelitian serupa oleh George dan Datta (2002) mengunakan ketebalan wortel yang berbeda pada pengeringan beku menghasilkan ketebalan optimum 2 mm untuk menghasilkan karakteristik wortel yang baik.  Adanya peningkatan aktivitas ACEI sebesar 94% pada ketebalan 6 mm dan tekanan 0,37   mbar merupakan kondisi optimum freeze drying untuk menghasilkan aktivitas ACEI tepung putih telur hal ini kemungkinan pada kondisi ini konsentrasi bioaktif meningkat sejalan dengan semakin banyaknya air kristal yang hilang selama proses pengeringan. Hal ini sesuai dengan Franks (1998) menyatakan bahwa freeze drying merupakan jenis pengeringan yang menghilangkan air sekitar 99% sehingga konsentrasi total zat terlarut meningkat.  KESIMPULAN  Pengeringan putih telur menggunakan vakum- freeze drying dengan ketebalan cairan sample 6 mm dan tekanan 0,37 mbar menghasilkan aktivitas Angiotensin-converting enzyme inhibitor (ACEI) sebesar 94 %.  UCAPAN TERIMA KASIH  Ucapan terima kasih kepada Ditlitabmas atas pendanaan penelitian ini melalui program penelitian hibah bersaing anggaran 2013, dan bapak Ihksan A. Dagong atas peralatan dan fasilitas laboratorium serta bapak Hikmah M. Ali dan Ferliem yang banyak membantu dalam pengolahan dan pembacaan data hasil penelitian.   ISBN : 978 602 95808 9 1                                          Seminar Nasional Peternakan Berkelanjutan 5 “Peningkatan Produktivitas Sumber Daya Peternakan” DAFTAR PUSTAKA  Bakalivanov,S., E. Tsvetkova, F.Bakalivanova, T. Tsvetkov, N. Kaloyanov, S. Grigorova and V. Alexieva. 2008. Characteristic of freeze dried egg melange long stored after irradiation. Radiation physics and chemistry 77: 58-63.  Caboni, M.F., E. Boselli, M.C. Messia, V. Velazco, A. Fratianni, G. Pantili and   E. Marconi. 2008.   Effect of processing and storage on the chemical quality markers of spray dried whole egg. Food Chemistry 92: 293 -303.  Franks,F.1998. Freeze-Drying of Bioproducts : Putting Principles into Practice. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 45, pp.221-229.  Ganguly. A. and  A.A.Alexeenko.  2012.  Modeling and measurements of water-vapor flow and icing at low pressures with application to pharmaceutical freeze-drying. International Journal of Heat and Mass Fransfer, 55,pp.5503-55 13.  George, J.P. and A.K. Datta.    2002. Development and validation of heat and mass transfer models for freeze- drying of vegetables slices. Journal of Food Engenering 52 : 89-93  Gregorio, M.R.P., J. Requeiro, C.G. Barreiro, R.R.Otero, J.S. Gandara. 2011. Change in antioksidant flavonoid during freeze -drying of red onions and subsequent store. Food Control 22: 1108-1113  Landfeld, A., P. Nesvadba, K. Kyhos, P. Novotna, J. Pruchova and M. Houska. 2008. Sorption and thermal properties of dried egg whites. Journal of Food Engineering 87 : 59 -63.  Lechevalier, V., R. Jeantet, A. Arhaliass, J. Legrand, and F. Nau. 2007. Fgg White Drying: Influence of Industry Processing Steps on Protein Structure and Functionalities. Journal of Engineering 83, pp. 404 - 413.  Nahariah., E. Abustam dan R. Malaka. 2010. Karakteristik fisikokimia tepung putih telur hasil fermentasi saccharomyces cereviceae dan penambahan sukrosa pada putih telur segar.   Jurnal llmu dan Feknologi Peternakan. 1(1): 35-42.  Omana, D.A., J. Wang, J. Wu. 2010. Co-extraction of egg white protein using ion-exchange chromatography from ovomucin-removed egg whites. Journal of Chromatography B, 878 : 1771-1 776. Sharma. N.K., C.P. Arora. 1995. Influence of Product Thickness, Chamber Pressure and Heating Conditions on Production Rate of Treeze-Dried Yogurt. Int. J. Refrig 18(5),pp. 297-307.  Talansier, E., C . Loisel, D. Dellavaile, A. Desrumaux, V. Lechevalier, and J. Legrand. 2009. Optimization of Dry Heat Treatment of Egg White in Relation to Foam and lnterfacial Properties.  Food Science and Technology 42,pp. 496 -503. Tsinontides,S.C, P. Rajniak, D. Pham, W.A. Hunke, J. Placek, and S.D. Reynolds. 2004. Freeze Drying-Principle and Practice for Successful Scale- Up to Manufacturing. International Journal of Pharmaceutics 280, ppl-16.  

Aktivitas Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitor (ACEI) pada Tepung Putih Telur hasil Vakum-Freeza Drying

http://eprints.undip.ac.id/51084/1/STY_C4.pdf

Aktivitas Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitor (ACEI) pada Tepung Putih Telur hasil Vakum-Freeza Drying

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Diponegoro University Institutional Repository