Exopolysaccharides (EPS) are bioactive compounds produced by specific microbial that are exreted out the cell wall.  Their applications in foods, especially in milk products, have been studied.  In this experiments, the EPS extracted from L. bulgaricus was used in kamaboko, which is a pasta fish product.  Physical properties and microstructure of kamaboko were used to determine the effects of EPS in this product.  Physical properties evaluated were cooking lost and tenderness, and the structure formed between the EPS and kamaboko proteins was analyzed histologically.  Results showed that EPS improved the quality of the kamaboko by decreasing the cooking lost and increasing the texture of the kamaboko as confirmed by the microstructure properties.

            Eksopolisakarida adalah produk bioaktif yang dihasilkan oleh mikroba tertentu yang dieksresikan ke luar sel.  Aplikasi pada berbagai produk pangan telah pernah dicoba khususnya pada produk susu.  Pada penelitian ini aplikasi EPS dari L. bulgaricus dilakukan pada produk ikan yaitu kamaboko yang berupa produk pasta ikan.  Untuk melihat bagaimana pengaruh EPS pada produk ikan ini, dilakukan pengujian fisik dan mikrostruktur.  Pengujian fisik yang diukur adalah susut masak dan keempukan, dan kemudian reaksi yang terjadi antara EPS dan protein kamaboko dilihat dengan pembentukan struktur dengan membuat preparat histology.  Hasilnya menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kualitas dengan terjadinya penurunan susut masak dan peningkatan tekstur yang dibuktikan dengan penampakan mikrostruktur.

Kata kunci :  eksopolisakarida, kamaboko, mikrostruktur, sifat fisik, Lactobacillus bulgaricus

            Variabel tak bebas yang diuji adalah sifat fisik yaitu daya putus (keempukan), dan daya ikat air dengan mengukur susut masak.  Disamping itu untuk melihat pembentukan struktur reaksi antara protein dan EPS maka dibuat preparat histologi dengan pewarnaan Haematoxilin-Eosin dan diamati perubahan strukturnya menggunakan mikroskop dengan pembesaran 400 kali.

                     A’  = Tenaga yang digunakan (kg)

            Data dianalisa dengan analisis ragam dan BNT dengan menggunakan program SPSS.  Model analisis matematik yang digunakan adalah :

Dimana :

            Mikrostruktur dijelaskan secara deskriftif yang disertai dengan tampilan gambar-gambar.

Gambar 1 menunjukkan persentase susut masak dari kamaboko, yang semakin menurun dengan meningkatnya konsentrasi EPS.  Pada penambahan 1% EPS susut masak mendekati nol dalam artian hanya sedikit sekali terjadi susut masak.  Hal ini menunjukkan bahwa terjadi kenaikan kemampuan dari matriks kamaboko dalam menahan air sehingga kehilangan air dari matriks menjadi rendah.  Pengaruh pencampuran komponen saat pembuatan kamaboko menyebabkan terjadinya interaksi yang saling menunjang dalam pembentukan matriks protein-polisakarida melalui proses pemanasan pada suhu 80^oC (Sobstad, 1988).  EPS dapat berfungsi sebagai bahan  pengental (viscosifying agents), bahan penstabil (stabilizers), pengemulsi (emulsifiers), bahan pembentuk gel (gelling agents) dan bahan pengikat air (water-binding agents).  EPS BAL telah dipertimbangkan sebagai bahan pengikat (thickening agents) generasi baru pada produk pangan,  EPS mampu meningkatkan sifat fisik dan rheologi produk dengan hanya menggunakan konsentrasi yang sangat rendah (Yang, 1999).

           

            Analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi EPS berpengaruh nyata  terhadap susut masak.  Analisa BNT menunjukkan perbedaan yang nyata dari masing-masing konsentrasi terhadap susut masak.  Hal ini memberikan indikasi bahwa pengunaan EPS dalam pembuatan kamaboko akan meningkatkan kualitas kamaboko dilihat dari susut masak.  Sifat fungsional daging ikan seperti kemampuan membentuk emulsi dan kemampuan mengikat air secara ektensif  dikembangkan pada pembuatan produk ikan seperti kamaboko dan jenis sosis ikan yang mulai popular di Jepang dan Amerika Serikat  (Bechtel, 1986).  Kesuksesan dalam pembuatan kamaboko sangat berhubungan dengan sifat miofibril ikan, khususnya daya ikat air, dimana pada umumnya daging ikan memiliki kemampuan daya ikat air sangat rendah, mudah kehilangan daya emulsi dan kemampuan membentuk gel. 

            Kamaboko dari ikan teri tidak dipisahkan dari tulang sehingga diharapkan mengandung cukup kalsium untuk komsumsi mulai anak-anak hingga orang tua.  Kamaboko merupakan salah satu produk daging ikan cincang yang perlu dipelajari untuk meningkatkan kualitasnya. 

            Di Jepang, umumnya dibuat dari ikan-ikan kualitas yang tidak cukup baik untuk dijual dalam keadaan segar, salah satunya adalah ikan teri.  Produk ini berbasis surimi yaitu ikan yang dihaluskan dan dicuci air untuk mengeluarkan bau ikan dan protein larut air.  Produk-produk lainnya yang berbasis surimi semakin berkembang dari tahun ke tahun antara lain chikuwa (kamaboko berbentuk silinder), satsumage (kamaboko berbentuk lembaran) atau sosis kamaboko (Pigott dan Turker, 1990).

Daya Putus (Keempukan)

            Daya putus yang menunjukkan keempukan kamaboko dapat dilihat pada Gambar 1.  Semakin tinggi konsentrasi EPS maka kamaboko semakin kurang empuk.  Dalam pengukuran kualitas suatu produk, ukuran keempukan adalah bersifat relatif.  Produk yang terlalu lembek kadang tidak begitu disukai konsumen, tetapi produk yang lebih kompak lebih disukai. Hal ini memberikan indikasi bahwa EPS dapat meningkatkan kekompakan atau kekenyalan produk kamaboko. 

            Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi EPS berpengaruh nyata terhadap daya putus kamaboko,  dan uji BNT menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara masing-masing konsentrasi EPS.  Penambahan EPS konsentrasi 0,5% telah meningkatkan nilai daya putus yang menggambarkan peningkatan kekenyalan dari produk ikan.  Hasil tersebut memberikan indikasi kemungkinan terjadinya interaksi antara miofibril ikan-polisakarida maizena dan EPS yang menyebabkan terjadinya peningkatan struktur matriks kamaboko.

Mikrostruktur

            Gambar  3 menunjukkan mikrostruktur kamaboko yang memberikan illustrasi bahwa penambahan EPS menyebabkan peningkatan tekstur dengan terbentuknya struktur yang lebih kompak.  Mikrostruktur ini memperjelas hasil yang diperoleh dari pengukuran daya putus dan susut masak.  Daging halus yang baik adalah jika lubang-lubang yang terbentuk mempunyai diameter kurang dari 5 – 10 mm, dan pada pasta yang dihomogenkan sebaiknya lubang-lubang kurang dari 1 mm.  Untuk meningkatkan tekstrur maka dapat digunakan bahan pengikat seperti tepung pati, albumin, gula, atau protein tanaman (Pigott dan Tucker, 1990).  Penambahan bahan-bahan ini selain dapat meningkatkan sifat-sifat daya ikat air, juga dapat meningkatkan cita rasa.

 

            Amano (1992) menyatakan bahwa untuk membuat struktur jenis sosis atau kamaboko menjadi elastis dan kompak maka dapat ditambahkan bahan yang dapat membuat rantai molekul  myosin menjadi panjang sehingga dapat menahan air.  Jika tekstur tidak kompak dan terlalu lembek maka eksudat air dari produk selama penyimpanan akan membentuk lekukan-lekukan air kecil yang cocok untuk pertumbuhan bakteri.  Kamaboko yang berkualitas baik akan membentuk jaringan myosin yang kompak. 

            Ada tiga teori pembentukan ikatan dalam matriks gel pada produk pangan.  Yang pertama adalah struktur terorganisasi dalam situasi seimbang yaitu energi potensial dalam sistim adalah minimum.  Pada sistim hidrokoloid dengan molekul padatan yang tinggi, maka kekuatan tolakan elektrostatik diantara molekul yang berdekatan dapat diminimalisasi jika molekul mempunyai konfigurasi tertentu.  Yang kedua adalah pembentukan ikatan kovalen yaitu kation divalensi secara efektif  membentuk jembatan antara dua kelompok anion yang berdekatan.  Yang ketiga adalah pembentukan ikatan hydrogen yaitu ion hydrogen bebas dalam air mengikat kelompok molekul yang mempunyai rantai terbuka misalnya kelompok karboksil pada molekul yang berdekatan (Printice, 1990).  Pembentukan struktur kamaboko dengan penambahan EPS kelihatannya berada pada teori yang ketiga.   Hal ini disebabkan karena pada umumnya polisakarida mampu mengikat sejumlah besar air (Aberle et al, 2001). 

Aberle, E.D., J.C. Forrest, D.E. Gerrard, E.W. Mills, H.B. Hedrick, M.D. Judge, R.A. Merkel.  2001.  Principles of Meat Science.  Fourth Edition.  Kendall/ Hunt Publishing Company.  Iowa.

Abustam, E.  1993.  Peranan Maturasi (Aging) terhadap Mutu Daging Sapi Bali yang Dipelihara Intensif dan dengan Penggemukan.  Laporan Hasil Penelitian.  Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Amano, K.  1992.  Fish Sausage Processing. In Seafood Science and Technology.  Fishing News Books.  Cambridge.

Bechtel, P.J.  1986.  Muscle as Food.  Academic Press, Inc.  New York.

Broadbent, J.R., D.J. McMahon, D.L. Welker, C.J. Oberg, and S. Monineau.  2003.  Biochemistry, genetics, and applications of exopolysaccharide production in Streptococcus thermophilus: a review.  J. Dairy Science 86: 407 – 423.  Http://jds.fass.org/cgi/content/full/82/2/407.  Diakses 9 Oktober 2004.

Harada, T., Y. Kanzawa, K. Kanenaga, A. Koreeda, and A. Harada.  1991.  Electron microscopic studies on the ultrastructure of curdlan and other polysaccharides in gels used in foods.  Food Structure 10: 1-18.

Malaka, R.  1997.  Effects of Curdlan, a Bacteria Polysaccharide on the Physical Properties and Microstructure of Acid Milk Curd by Lactic Acid Fermentation.  Master thesis.  Faculty of Agriculture,  Miyazaki University.  Japan.

Nakao, Y., A. Konno, T. Taguchi, T. Tawada, H. Kasai, J. Toda, and M. Terasaki.  1991.  Curdlan: Properties and application to foods.  J. of Food Science 56 (3): 771 – 776.

Pigott, G.M. and B.W. Tucker.  1990.  Seafood:  Effects of Technology on Nutrition.  Marcell Dekker, Inc.  New York.

Printice, J.H.  1990.  Measurements in the Rheology of Foodstuffs.  Elsevier Applied Science Publishers.  London.

Sobstad, G.E.  1988.  Thermal Processing, Evaporation and Drying of Fish-Meat Product.  In Physical, Chemical and Biological Changes by Thermal Processing.  Applied Science Publishers Limited.  London.

Soeparno.  1994.  Ilmu dan Teknologi Daging.  Cetakan kedua.  Gadjah Mada University Press.  Yokyakarta.