kata kunci

kefir, bibit kefir, kefir grain, kefir susu, kefiree, probiotik, mikrobial, bakteri, ragi

dalam beberapa tahun terakhir, banyak penelitian yang berfokus makanan bermanfaat dengan mikroorganisme probiotik dan zat organik fungsional. dalam konteks ini, ada peningkatan minat dalam penggunaan komersial kefir, karena dapat dipasarkan sebagai minuman alami yang memiliki bakteri untuk meningkatkan kesehatan. ada banyak produk berbasis kefir yang tersedia secara komersial. kefir dapat bertindak sebagai media dalam pengiriman mikroorganisme probiotik yang efektif dalam berbagai jenis produk. selain itu, kehadiran exopolysaccharides kefir, yang dikenal sebagai kefiran, yang memiliki aktivitas biologis, tentu menambah nilai produk. kefiran juga dapat digunakan secara terpisah dalam produk makanan lain dan sebagai film pelapis untuk berbagai produk makanan dan farmasi. artikel ini bertujuan untuk memperbarui informasi tentang kefir dan komposisi mikrobiologisnya, aktivitas biologis mikroflora kefir dan pentingnya kefiran sebagai zat kesehatan yang bermanfaat.

kefir adalah produk susu fermentasi beralkohol asam dengan sedikit rasa asam dan konsistensi krim. kefir dapat diproduksi dengan memfermentasi susu dengan kultur starter kefir kering atau menggunakan bibit kefir tradisional. bibit kefir adalah sejenis starter yogurt, yang berwarna putih hingga kuning - putih, bertesktur kenyal dan disusun oleh campuran simbiosis mikroba bakteri asam laktat (108 CFU/g), ragi (106-107 CFU/g), dan bakteri asam asetat (105CFU/g) yang menempel pada matriks polisakarida. secara umum kefir memiliki 60 jenis bakteri aktif, dengan 13 bakeri dominan & aktif (L. kefir, Leuconostoc spp, Acetobacter spp, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus plantarum, L. kefiranofaciens, A. rasens, S. unisporus, candida kefyr)

secara tradisional, kefir diproduksi menggunakan susu sapi, domba, kambing, atau kerbau. namun, di beberapa negara, susu hewani langka, mahal, atau dikonsumsi minimal karena kendala diet, preferensi, atau kebiasaan agama. oleh karena itu, ada banyak upaya untuk memproduksi kefir dari berbagai sumber makanan seperti susu kedelai

komposisi mikroba bibit kefir 

bibit kefir memiliki komposisi kompleks spesies mikroba seperti dominasi bakteri asam laktat, bakteri asetat, ragi, dan jamur. 

spesies mikroba ini diklasifikasikan menjadi empat kelompok: bakteri asam laktat homofermentatif, heterofermentatif, ragi asimilasi laktosa, dan non-laktosa. 

lactobacillus paracasei ssp. paracasei, lactobacillus acidophilus, lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, lactobacillus plantarum, dan l. kefiranofaciens adalah spesies dominan. namun, spesies ini hanya mewakili 20% dari lactobacillus dalam minuman fermentasi akhir, dengan sisanya terdiri dari lactobacillus kefiri. 

acetobacter aceti dan a. rasens juga telah diisolasi, seperti jamur geotrichum candidum. lebih dari 23 spesies ragi yang berbeda telah diisolasi dari biji-bijian kefir dan dari minuman fermentasi dari berbagai asal. namun, spesies dominan adalah Saccharomyces cerevisiae, S. unisporus, Candida kefyr, dan Kluyveromyces marxianus ssp. marxianus

aktivitas biologis Kefir karena komposisinya

beberapa penelitian menunjukkan bahwa bakteri probiotik dalam usus konsumen kefir yang berlimpah dan berkorelasi dengan peningkatan kesehatan, dengan demikian, telah ditunjukkan bahwa fraksi kefir bebas sel meningkatkan kemampuan untuk mencerna gejala menghilangkan laktosa. 

alasan lain untuk meningkatnya minat pada strain probiotik dari kefir adalah kapasitasnya untuk menurunkan kadar kolesterol. ada berbagai cara di mana bakteri dapat mengubah kolesterol serum: 

(i) melalui pengikatan dan penyerapan ke dalam sel sebelum dapat diserap ke dalam tubuh, 

(ii) memproduksi asam empedu bebas dan dekonjugasi, 

(iii) menghambat enzim HMG-CoA reduktase. 

mikroorganisme dalam biji-bijian kefir menghasilkan asam laktat, antibiotik dan bakterisida, yang menghambat perkembangan mikroorganisme degradasi dan patogen dalam susu kefir. kefir bertindak melawan bakteri patogen salmonella, helicobacter, shigella, staphylococcus, escherichia coli, enterobacter aerogenes, proteus vulgaris, bacillus subtilis, micrococcus luteus, listeria monocytogenes, streptococcus pyrogenes, streptococcus faecalis KR6, fusarium graminearum CZ1, dan jamur candida albicans. di sisi lain, telah ditunjukkan bahwa campuran bakteri dan ragi yang diisolasi kefir mampu mencegah diare dan enterokolitis yang dipicu oleh clostridium difficile. 

selain itu, kefir menunjukkan khasiat yang baik dalam menghambat pembentukan spora dan aflatoksin B1 yang diproduksi oleh jamur Aspergillus flavus, yang merupakan senyawa beracun yang terbentuk baik di lapangan maupun selama penyimpanan makanan. oleh karena itu, kefir muncul sebagai pengawet makanan alami alternatif yang aman yang menjanjikan yang menawarkan perlindungan terhadap keracunan dengan aflatoksin B1. Telah terbukti bahwa banyak spesies lactobacilli yang ada dalam kefir memiliki protein lapisan S. Lapisan permukaan (lapisan S) dapat disejajarkan dalam sel unit pada permukaan terluar dari banyak mikroorganisme prokariotik. telah ditunjukkan bahwa protein lapisan S ini dapat menerapkan tindakan perlindungan yang menghambat pertumbuhan salmonella enterica serovar enteritidis dalam sel Caco-2, dan juga memiliki kemampuan untuk memusuhi efek racun dari clostridium difficile pada sel eukariotik/eukariotik in vitro. 

namun, ada bioaktivitas penting lainnya yang telah diuji dengan butiran kefir, fraksi bebas sel kefir atau bakteri laktat asam yang diisolasi dari kefir, seperti antitumor, anti-inflamasi, antimikroba, imunoregulasi,, anti alergi, penyembuhan luka, antidiabetik, antimutagenik, dan antigenotoksik. 

dengan cara itu, telah ditunjukkan bahwa fraksi bebas sel kefir memiliki efek antiproliferatif pada sel kanker lambung manusia SGC7901, sel adenokarsinoma usus besar, limfosit T ganas Hut—102, sarkoma 180 pada tikus, karsinoma paru-paru Lewis dan kanker susu manusia, dan mengurangi stres oksidatif, dan mengurangi stres oksidatif. studi lain telah menunjukkan bahwa suspensi setelah fermentasi 24 jam dan butiran kefir yang hancur secara mekanis menyebabkan penghambatan pembentukan jaringan granuloma yang signifikan dan penghambatan 43% dari proses inflamasi.

kefiran, potensi eksopolisakarida

peningkatan pencarian polisakarida alami menjadi sangat signifikan karena penggunaannya dalam industri makanan, farmasi, dan kosmetik sebagai zat aditif, bio-absorben, zat penghilang logam, bioflokulan, dan zat pengantar obat, serta fungsi lainnya. banyak mikroorganisme, seperti bakteri, jamur, dan gulma, memiliki kapasitas/kemampuan untuk mensintesis dan mengeluarkan polisakarida ekstraseluler, dan polisakarida ini dapat larut atau tidak larut.

polisakarida yang umum digunakan sebagai bahan tambahan pangan adalah xanthan, dekstran, gellan, dan alginat, sedangkan eksopolisakarida (EPS) yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat menunjukkan sifat fisikokimia yang baik untuk digunakan sebagai bahan tambahan pangan. Selain karakteristik tersebut, EPS diperoleh dari mikroorganisme yang tergolong GRAS (umumnya diakui aman), seperti bakteri asam laktat.

banyak laporan telah menunjukkan bahwa kuantitas dan sifat EPS bergantung pada mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi dan kondisi fermentasi serta komposisi media kultur EPS memiliki sifat fisikokimia dan reologi yang membuatnya cocok sebagai bahan aditif, yang dapat digunakan sebagai stabilisator, pengemulsi, bahan pembentuk gel, dan peningkat viskositas. selain itu, EPS memiliki sifat biologis yang menunjukkan penggunaannya sebagai antioksidan, agen antitumor, agen antimikroba, dan imunomodulator.

kefiran EPS diproduksi oleh lactobacillus kefiranofaciens dari butiran kefir, yang terdiri dari protein, polisakarida, dan campuran mikroba simbiosis kompleks. mikroorganisme ini tumbuh di kefiran, yaitu matriks polisakarida yang terdiri dari glukosa dan galaktosa. meskipun produksi kefiran baik dari l. kefiranofaciens saja, telah diamati bahwa penambahan Saccharomyces sp. dengan budidaya meningkatkan kuantitas bersih kefiran, yang menggambarkan pentingnya simbiosis antara bakteri dan ragi yang ada dalam kefir.

bakteri asam laktat dapat mensintesis homopolisakarida atau heteropolisakarida. Homopolisakarida yang disintesis adalah glukan atau fruktan, yang hanya terdiri dari satu jenis monosakarida (masing-masing glukosa atau fruktosa, sedangkan heteropolisakarida mengandung berbagai jenis monosakarida dalam berbagai jenis. proporsi (terutama glukosa, galaktosa, dan rhamnosa).

begitu pula dengan bakteri asam laktat, lactobacillus sp. juga menghasilkan glukan dan fruktan. homopolisakarida menunjukkan kinerja yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan produksi heteropolisakarida.

heteropolisakarida yang diekskresikan oleh lactobacillus delbrueckii, lactobacillus bulgaricus, lactobacillus rhamnosus, dan lactobacillus helveticus mengandung galaktosa, glukosa, dan rhamnosa sebagai monosakarida utama, dengan monosakarida lain terdapat dalam konsentrasi yang lebih kecil. mereka juga sangat bercabang dengan berbagai jenis ikatan, dan denominasinya kompleks dan umumnya bergantung pada monosakarida utama.

lactobacillus plantarum yang diisolasi dari kefir tibet mengeluarkan EPS yang diklasifikasikan sebagai heteropolisakarida yang terdiri dari galaktosa, glukosa, dan manosa. EPS ini mempunyai kapasitas/kemampuan untuk menurunkan kolesterol darah dan membentuk bentuk biofilm.

referensi

[1] Maria R. Prado, Lina Marcela Blandón, Luciana P. S. Vandenberghe, Cristine Rodrigues, Guillermo R. Castro, Vanete Thomaz-Soccol, and Carlos R. Soccol1, Milk kefir: composition, microbial cultures, biological activities, and related products, 30 oktober 2015, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4626640/

lihat lainnya