Review jurnal 2 (jurnal M. Alif Zulfikar wajib individu)
1. Nama : M. Alif Zulfikar (141211132035)
Kelas : TIHP
Journal of Process Biochemistry
VOL. 47, 9991004, 2012
www.elsevier. com/locate/procbio
2. MEDIA
Ultrafiltrasi sari Apel pomace dipilih sebagai media fermentasi karena terdapat
pengkayaan nutrient l untuk memproduksi enzim ligninolytic dan pengekstraksi
senyawa polifenol. Sari Apel pomace mengacu pada sari cair yang diperoleh setelah
ultrafiltrasi jus mentah. Sebelum melakukan fermentasi, pH media disesuaikan menjadi
4,5 賊 0,1. Fermentasi keadaan cair lain dilakukan dengan menggunakan media sintetis.
Media sintetis digunakan sebagai kontrol untuk membandingkan produksi enzim
dengan sari apel pomace.
PERSIAPAN MIKROORGANISME DAN INOKULUM
Galur P. chrysosporium (ATCC 24275) terpilih sebagai organisme yang cocok untuk bio-
proses fermentasi cair untuk potensinya untuk lebih tinggi enzim pro-produksi. P.
chrysosporium dipertahankan pada medium kentang dextrose-agar (PDA)
pada 4 賊 1 C. Budaya P. chrysosporium ditumbuhkan pada kentang dextrose-kaldu
Menengah (PDB), diinkubasi pada suhu 37 賊 1C. Media ini digunakan sebagai
inokulum untuk fermentasi cair apple pomace lumpur dan menengah sintetis. inokulum
dipindahkan secara aseptik menjadi 7,5 L fermentor setelah 48 jam inkubasi dalam
termos.
3. FERMENTASI
Sebuah fermentor berkapasitas 7,5 L dengan volume 4 L digunakan secara
terpisah untuk sintetis menengah dan apple pomace sludge ( disterilkan pada
121 賊 1C selama 30 menit ) untuk menghasilkan enzim ligninolitik ekstraseluler.
Media diinokulasi dengan 10 % ( v / v ) inokulum . Suhu dan pH untuk fermentasi
media dikontrol pada 37 賊 1C dan 4,5 賊 0,1 , masing-masing. Untuk menjaga
konsentrasi oksigen terlarut di atas saturasi 20 % ( konsentrasi oksigen
kritis),media awalnya di agitasi pada kecepatan 200 rpm dan akhirnya meningkat
hingga 600 rpm dan aliran udara tingkat dikontrol secara otomatis menggunakan
sistem yang dikendalikan komputer . Sampel ditarik dari fermentor pada
selang12 jam untuk analisis kelayakan, aktivitas enzim ligninolitik, ekstraksi
polifenol, viskositas ,potensial zeta , dan ukuran partikel sampai tahap penipisan
pertumbuhan P. chrysosporium dan produksi enzim maksimal.
UJI ENZIM
Kegiatan LIP didasarkan pada transformasi veratril alkohol untuk
veratilAldehyde.
Aktivitas lakase diuji dengan menggunakan bis 2,2-azino (asam 3
ethylbenzthiazoline-6-sulfonat).Analisis aktivitas MNP didasarkan pada
transformasi Mn2+ untuk Mn3.
4. UJI VIABILITAS
Uji Viabilitas digunakan sebagai indikator dari jumlah biomassa yang tinggal
di
media fermentasi. Viabilitas miselium jamur rusak dalam sampel yang
mengandung miselium dan sisa substrat diuji dengan nomor yang paling
mungkin (MPN) Metode seperti yang dijelaskan oleh Gassara et al.
EKSTRAKSI SENYAWA POLIFENOL
Sampel akurat ditimbang 10 g dan 20 ml dari 80% aseton dan 80% etanol
ditambahkan sebagai pelarut. Ekstraksi ultrasonik dilakukan selama 30 menit
pada 40 賊 1C dalam penangas ultrasonication. Campuran kemudian
disentrifugasi pada 7000 g selama 20 menit dan supernatan digunakan untuk
pengukuran isi polifenol dan aktivitas antioksidan.
PERKIRAAN DARI TOTAL KADAR FENOLIK DAN RADIKAL BEBAS DARI
AKTIVITAS DARI EKSTRAK POLIFENOL
Jumlah polifenol dalam ekstrak fenolik sampel ditentukan oleh metode Swain
dan Hillis. Aktivitas radikal bebas dari polifenol ekstrak ditentukan seperti
yang dijelaskan oleh Ajila et al.
5. PARAMETER FISIKO-KIMIA
Viskositas
Selama fermentasi, viskositas kaldu fermentasi diukur pada Interval 12 jam
dan 24 jam menggunakan viskometer rasional
Ukuran partikel
Analisis ukuran partikel dari media fermentasi dilakukan dengan mengg
unakan Fritsch Sizer partikel Laser ANALYSETTE 22 Tes ini dapat mengukur
diameter rata-rata 10%, 43%, 50% dan 90% partikel (D10, D43, D50, D90 dan)
di kisaran 0,1-1000 mikrometer. Analisis ukuran partikel dilakukan untuk
mempertahankan kelangsungan hidup P. chrysosporium, produksi MNP, LIP
dan lakase selama fermentasi sari apel pomace pada interval waktu yang
berbeda.
Potensial Zeta
Analisis potensi zeta dipelajari untuk membangun hubungan antara
muatan partikel dari kaldu fermentasi, kelangsungan hidup mikroorganisme
dan produksi enzim ligninolitik. Biaya partikel dan interaksi antara mereka
sangat di-pengaruhi oleh ukuran partikel dan pH medium. Potensi zeta adalah
analisis menggunakan zetaphoremeter dengan mempertimbangkan rata-rata
10 pengukuran
6. ANALISA STATISTIK
Semua percobaan diuji dalam ulangan dan rata-rata dari 3 ulangan dihitung bersama
dengan standar deviasi. Database menjadi sasaran sebuah analisi varians (ANOVA)
menggunakan sistem pernagkat lunak analisis statistik digunakan untuk melakukan
beberapa tes kisaran antara data dan hasil yang memiliki P <0,05 yang dianggap
signifikan.
11. Gambar 1
Fase lag dari jamur P. chrysosporium lebih lama dalam media sintetik (66 jam)
dibandingkan dengan sari apel pomace (30 jam).
Aktivitas tertinggi diperoleh pada fase kematian pertumbuhan P. chrysosporium
yaitu dari 88 jam sampai 114 jam .
Produksi tertinggi enzim laccase, MnP, LiP di dalam media sintetik dalam penelitian
ini masing-masing adalah 17 U/l, 6 U/l dan 37 U/l, aktivitas tersebut masing-masing
diperoleh setelah 156 jam, 132 jam, 120 jam
Gambar 2
Pada gambar 2 menunjukkan fase eksponensial dalam sari apel pomace lebih lama
yaitu lebih dari 50 jam daripada dalam media sintetik.
Gambar 3A
Pada gambar 3A menunjukkan ketika mikroorganisme tumbuh dan miselium
disintesis, kekentalan meningkat dari 111.58 mPa s pada waktu 55 jam sampai
32.58 mPa s pada waktu 114 jam dari fermentasi sari apel pomace, pada media
sintetik kekentalan meningkat dari 1.34 mPa s sampai 13.31 mPa s pada waktu
96 jam.
Gambar 3B
Pada gambar 3B menunjukkan ukuran partikel meningkat dari D43 = 35.67 袖m,
D50 = 20.32 袖m, D90 = 79.65 袖m, D10 = 2.83 袖m pada waktu 38 jam sampai
D43 = 467.64 袖m, D50 = 574.04 袖m, D90 = 681.80 袖m, D10 = 42.61 袖m pada
waktu 60 jam.
12. Gambar 3C
Pada gambar 3C menunjukkan potensial zeta meningkat dari 14.34 MV pada
waktu 60 jam sampai 21.9 mV pada akhir fermentasi sari apel pomace.
Gambar 4A
Pada gambar 4A menunjukkan kadar polifenol lebih tinggi dalam ekstrak aseton
daripada alkohol. Kadar polifenol dalam aseton meningkat dari 383 sampai 720
mg sampel GAE/l selama fermentasi dan kadar polifenol dalam etanol
meningkat dari 408 sampai 639 mg sampel GAE/l.
Gambar 4B
Pada gambar 4B kapasitas antiradikal bebas diukur dengan aktivitas penangkap
radikal bebas DPPH yang lebih tinggi pada waktu 67 jam dan berhubungan
dengan peningkatan total kadar polifenol. Perbedaan yang signifikan dalam
aktivitas penangkapan radikal bebas diamati dalam ekstrak etanol dan aseton
yang menunjukkan bahwa sebagian besar antioksidan memiliki kemampuan
meredam radikal bebas yang diekstrak dari aseton.
13. Produksi enzim ligninolitik menggunakan apple pomace sludge (45 U / l lakase, 220
U / l dari MNP dan 6,5 U / l dari LIP) lebih tinggi dibandingkan media sintetis (17
U / l lakase, 37 U / l dari MNP dan 6 U / l). Pertumbuhan chrysoporium P.
berkorelasi baik dengan enzim ligninolitik produksi di kedua sari apple pomace dan
media sintetis. Viskositas, ukuran partikel dan zeta potensial mempengaruhi
oksigen trans-fer, pertumbuhan mikroorganisme dan enzim ligninolitik produksi.
Peningkatan kandungan polifenol diamati selama fermentasi apel pomace dalam
keadaan cair dan polifenol yang secara perlahan meningkat 1,5 kali lipat ~ sampai
67 jam fermentasi dan kemudian menunjukkan tren penurunan.