KADAR KAFEIN DAN ASAM KLOROGENAT PADA BIJI KOPI ROBUSTA (Coffea canephora) TERFERMENTASI MIKROBA
Penulis Utama
:
Tjahjadi Purwoko
NIM / NIP
:
T772002003
×<p> Tanaman kopi (Coffea spp.) termasuk tanaman komoditas penting di dunia. Sebagian besar Coffea spp. ditanam di daerah tropis. Terdapat setidaknya 125 species Coffea spp. di dunia (Krishnan, 2017). Empat species Coffea spp. memiliki nilai ekonomi, yaitu C. arabica (kopi Arabika), C. canephora (kopi Robusta), C. liberica (kopi Liberika), dan C. excelca (kopi Ekselsa). Hanya C. arabica dan C. canephora mendominasi perdagangan dunia. Biji kopi, baik mentah maupun sangrai, mengandung senyawa kimia volatil dan nonvolatil. Senyawa nonvolatil khas biji kopi adalah kafein dan asam klorogenat. Kafein merupakan senyawa alkaloid dan disintesis dari xantosin yang merupakan produk turunan dari asam nukleotida purin. Kafein memberi citarasa pahit pada kopi seduh. Asam klorogenat adalah senyawa ester dari hidroksisinamat dan asam kuinat dan memberi citarasa astrigen pada kopi seduh. Biji kopi Robusta mengandung kafein dan asam klorogenat lebih banyak dibandingkan dengan biji kopi Arabika.Kadar kafein pada biji kopi dapat dipengaruhi oleh ketinggian lahan budi daya kopi (Worku et al., 2018; Girma et al., 2020) dan fermentasi mikroba (Tawali et al., 2018; Afriliana et al. 2018). Fermentasi mikroba dapat mendegradasi kafein dan asam klorogenat serta mengubah komposisi senyawa volatil (Lee et al., 2016). Degradasi kafein menghasilkan dimetilxantin (teofilin, teobromin, atau paraxantin), metilxantin (1-metilxantin, 3-metinxantin, atau 7-metilxantin), dan xantin melalui jalur N-demetilasi. Tujuan penelitian ini adalah menentukan kadar kafein dan asam klorogenat biji kopi Robusta terfermentasi kutur murni Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, dan Rhizopus oryzae; mengetahui penerimaan konsumen terhadap kopi seduh asal biji kopi Robusta terfermentasi kutur murni L. casei, Leu. mesenteroides, S. cereviseae dan R. oryzae; serta menetapkan jalur degradasi kafein dan asam klorogenat oleh L. casei, Leu. mesenteroides, S. cereviseae dan R. oryzae.<br> Selama 4 hari biji kopi Robusta klon Tugu Sari difermentasi kultur murni L. casei dan Leu. mesenteroides secara anaerob dan difermentasi kultur murni S. cereviseae dan R. oryzae secara aerob serta tanpa fermentasi (kontrol). Sampel biji kopi Robusta terfermentasi semua mikroba umur 1, 2, 3, dan 4 hari serta kontrol dikeringkan, diblender, dan diekstrak dengan air steril (80C, 1 jam), kemudian dipartisi dengan diklorometana. Sampel fasa diklorometana dan fasa akuades dianalisis dengan spektorfotometer pada OD275 dan OD324 untuk memperoleh kadar kafein dan asam klorogenat. Sampel biji Kopi Robusta terfermentasi semua mikroba umur 4 hari serta kontrol dikeringkan dan disangrai dengan oven sampai biji kopi berwarna coklat tua, kemudian diblender dan diseduh dengan air (80C; 5 menit). Aroma dan citarasa kopi seduh dianalisis oleh 50 responden (umur 17-20 tahun).Kultur murni L. casei dan Leu. mesenteroides diinkubasi anaerob di media cair (NB) yang mengadung kafein dan asam klorogenat secara terpisah, selama 4 hari. Demikian juga kultur murni S. cereviseae dan R. oryzae diinkubasi aerob di media cair (PDB) yang mengadung kafein dan asam klorogenat secara terpisah, selama 4 hari. Semua sampel media cair dianalisis dengan HPLC (High Preformance Liquid Chromatograohy) untuk mendeteksi senyawa turunan kafein dan turunan asam klorogenat.<br> Hasil menunjukkan bahwa kadar terendah kafein pada biji kopi Robusta dan pada media cair diperoleh dari sampel biji kopi Robusta terfermentasi R. oryzae dan dari sampel media cair terinkubasi S. cerevisiae. Hal ini karena pertumbuhan aerob R. oryzae pada biji kopi dan S. cerevisiae pada media cair lebih baik daripada pertumbuhan anaerob L. casei dan Leu. mesenteroides pada biji kopi dan media cair sehingga R. oryzae dan S. cerevisiae menyintesis enzim pendegradasi kafein lebih banyak daripada L. casei dan Leu. mesenteroides. Semua mikroba mampu menurunkan kadar asam klorogenat pada biji kopi Robusta. Kadar asam klorogenat terendah pada media cair diperoleh dari sampel media cair terinkubasi L. casei dan Leu. mesenteroides. Hal ini disebabkan aktivitas enzim pendegradasi asam klorogenat L. casei dan Leu. mesenteroides lebih tinggi daripada R. oryzae dan S. cerevisiae sehingga kadar asam klorogenat pada sampel L. casei dan Leu. mesenteroides lebih sedikit daripada sampel R. oryzae dan S. cerevisiae. Responden paling menyukai aroma kopi seduh asal biji kopi Robusta terfermentasi S. cerevisiae dan tanpa fermentasi. Hal ini mungkin disebabkan oleh aroma alkohol hasil fermnetasi S. cerevisiae, tetapi aroma alkohol tersebut tidak berdampak untuk membedakan dengan aroma kopi seduh asal biji kopi Robusta tanpa fermentasi. Citarasa kopi seduh asal biji kopi Robusta terfermentasi S. cerevisiae paling disukai responden. Hal ini karena kopi seduh asal biji kopi Robusta terfermentasi S. cerevisiae mengandung dua asam aromatic hasil degradasi asam klorogenat via asam kafeat, sehingga citarasa kopi seduh kurang asam daripada kopi seduh asal biji kopi Robusta terfermentasi mikroba lainnya.Lactobacillus casei, Leu. mesenteroides, S. cereviseae dan R. oryzae mendegradasi sebagian besar kafein menjadi paraxantin. L. casei dan Leu. mesenteroides mendegradasi paraxantin menjadi 7-metilxantin. S. cereviseae dan R. oryzae mendegradasi paraxantin menjadi 1-metilxantin atau 7-metilxantin. Lactobacillus casei, Leu. mesenteroides, S. cereviseae dan R. oryzae mendegradasi asam klorogenat menjadi asam kafeat dan asam kuinat. Asam kuinat ditransformasi menjadi asam shikimat dan selanjutnya menjadi asam gallat. Asam kafeat ditransformasi menjadi asam dihidrokafeat (oleh L. casei, Leu. mesenteroides, S. cereviseae dan R. oryzae), asam ferulat (oleh L. casei, Leu. mesenteroides, dan R. oryzae), asam isoferulat (oleh L. casei, Leu. mesenteroides, dan S. cereviseae), dan asam p-coumarat (oleh L. casei, dan R. oryzae). </p><p> </p>
×
Penulis Utama
:
Tjahjadi Purwoko
Penulis Tambahan
:
-
NIM / NIP
:
T772002003
Tahun
:
2024
Judul
:
KADAR KAFEIN DAN ASAM KLOROGENAT PADA BIJI KOPI ROBUSTA (Coffea canephora) TERFERMENTASI MIKROBA
Edisi
:
Imprint
:
Surakarta - Fak. MIPA - 2024
Program Studi
:
S-3 Biologi
Kolasi
:
Sumber
:
Kata Kunci
:
Coffea canephora, biji kopi, kafein, asam klorogenat, Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, dan Rhizopus oryzae
