Jurnal Pro-Life, Volume 9 Nomor 1, Maret 2022
Bakteriosin dari Bakteri Asam Laktat sebagai Biopreservasi pada Daging dan Olahannya: Tinjauan dari Potensi Hingga Industrinya
Diannisa Syahwa Rahma Fadila 1* , Jilan Hasanati 1 , Amalia Sekar Kusumawardhani 1 , Muhammad Fathur Rachman 1 , Muhammad Afi Naufal 1 , Farhan Wahyu Febrian 1 , Megga Pikoli 1 , dan Irawan Sugoro 2
1 Program Studi Biologi FST, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
2 Pusat Riset Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan Riset Inovasi Nasional, Jakarta *Corresponding Author: meggapikoli@uinjkt.ac.id

## Article History
Received    :   24 January 2022 Approved   :   16 February 2022 Published   :  31 March 2022

## Keywords
Bacteriocins, biopreservation, meat, Lactic Acid Bacteria (LAB)

## ABSTRACT
Biopreservation  is  an  important  strategy  as  an  alternative  to maintain  the  safety  quality  of  meat  and  meat  products.  The increasing  consumer  concern  about  the  quality  and  food  safety  of chemical  additives  has  prompted  the  development  of  studies  on  the use of bacteria and their metabolites as natural antimicrobials that have the potential to extend shelf life and improve food safety. This article  aims  to  systematically  review  knowledge  about  the  use  of bacteriocin-producing  lactic  acid  bacteria  and  their  production  on an  industrial  scale  as  a  natural  preservative  in  meat  and  its products. The results of several studies prove the potential of lactic acid  bacteria  and  their  metabolites  such  as  Lactobacillus  sp, Streptococcus  sp,  Lactococcus  sp,  Enterococcus  sp,  and Carnobacterium  sp  to  be  biopreservative  in  meat  and  processed meat  products  with  several  conditions  that  must  be  considered  to achieve  a  longer  shelf  life  and  inhibit  spoilage  of  pathogenic bacteria.  The  use  of  bacteriocins  from  lactic  acid  has  both advantages  and  disadvantages.  However,  these  barriers  can  be overcome by reducing the level of purification protocols required, or by using food-grade media such as dairy products and food industry waste to produce bacteriocins.
PENDAHULUAN Berbagai produk makanan
diharuskan  untuk  tetap  memiliki  kualitas dan  keamanan  yang  tinggi  oleh  para konsumen  terutama  di  negara-negara industri. Untuk itu permintaan akan produk makanan  yang  dapat  mempertahankan
kualitasnya dalam waktu relatif lebih lama dari  produksi  hingga  konsumsi  akan semakin  diminati.  Selain  itu,  persyaratan kualitas  dan  keamanan  pangan  harus benar-benar dipenuhi, dengan mempertimbangkan  juga  nilai  gizi  dari produk  akhir  (Barcenilla et  al .,  2022).

## Prolife

## Jurnal Pendidikan Biologi, Biologi, dan Ilmu Serumpun
https://ejournal.uki.ac.id/index.php/prolife
© 2022 Universitas Kristen Indonesia Under the license CC BY-SA 4.0
Daging  segar  dan  olahannya  mampu menjadi  salah satu  sumber penyakit akibat bakteri patogen. Tahun 2019 pernah terjadi wabah  penyakit  di  Uni  Eropa  adalah Campylobacteriosis , Salmonellosis ,  dan
Escherichia coli penghasil toksin shiga dan yersiniosis  (EFSA,  2019).  Penyakit  ini disebabkan  oleh  bakteri  patogen  bawaan yang  dapat  mencemari  daging  dan  produk daging  selama  penyembelihan  atau  proses pembuatan  sehingga  dapat  berdampak negatif  bagi  manusia  (Kim et  al .,  2013).
Listeria  monocytogenes adalah  salah  satu agen  zoonosis  dengan  tingkat  fatalitas kasus  tertinggi  mencapai  300  kematian  di Uni Eropa pada tahun 2019 (EFSA, 2019).
Berbagai  upaya  telah  dilakukan untuk  mencegah  munculnya  wabah  yang disebabkan  oleh  bakteri  patogen  bawaan makanan. Metode termal umumnya digunakan  sebagai  metode  pengawetan, namun perawatan termal yang intens dapat menyebabkan  perubahan  organoleptik  dan nutrisi yang tidak diinginkan pada makanan  (Pisoschi et  al .,  2018).  Masalah tersebut  diatasi  oleh  industri  melalui penggunaan  pengawet  kimia  yang  dapat menanggapi  persyaratan  terkait  variasi, harga,  aksesibilitas,  kenyamanan  dan kualitas  produk  (Barcenilla et  al .,  2022).
Beberapa  contoh  bahan  pengawet  kimia yang  digunakan  untuk  daging  adalah  nitrit dan  nitrat  Pengawet  tersebut  meskipun aman bagi konsumen tetapi telah
diklasifikasikan  sebagai  karsinogenik  bagi manusia  oleh International  Agency  for Research on Cancer . Selain itu, permintaan  konsumen  akan  produk  bebas bahan  kimia  juga  semakin  meningkat.  Hal ini  menjadi  tantangan  utama  bagi  industri makanan.  Alternatif  yang  dapat  digunakan untuk  mengatasi  hal  tersebut  adalah dengan  menggunakan  pengaw et  al ami (biopreservasi) (Mortensen et al ., 2017).
Biopreservasi  merupakan  strategi penting  sebagai  alternatif  untuk  menjaga kualitas  mikroorganisme  dan  keamanan daging dan olahannya. Teknik ini digunakan  untuk  memperpanjang  umur simpan makanan melalui penerapan mikroorganisme  pelindung,  salah  satunya dengan  penggunaan  Bakteri  Asam  Laktat (BAL)  yang  memiliki  sifat  antibakteri, seperti  produksi  bakteriosin.  Aplikasi bakteriosin dalam industri makanan memanfaatkan proses fermentasi  (Singh et al ., 2013). Menurut De Freire Bastos et al .
(2015)  bakteri  Gram-positif  merupakan mikroorganisme yang paling banyak dipelajari  sebagai  produsen  bakteriosin. Bakteriosin  yang  dihasilkan  oleh  bakteri asam laktat diketahui mampu menghambat pertumbuhan  bakteri  pembusuk  makanan dan  bakteri  patogen  pada  makanan penyebab foodborne  disease (kontaminasi makanan  akibat  bakteri).  Penambahan bakteriosin  dalam  makanan  selain  untuk mencegah  terjadinya  pembusukan,  juga
berguna  untuk  memperpanjang  waktu penyimpanan.  Namun  tidak  semua  bakteri asam laktat mampu menghasilkan bakteriosin (Sunaryanto & Tarwadi, 2015).
Artikel ini bertujuan untuk meninjau secara sistematis  mengenai  penggunaan  bakteri asam  laktat  penghasil  bakteriosin  serta produksinya  dalam  skala  industri  sebagai bahan  pengaw et  al ami  pada  daging  dan olahannya.

## METODE PENELITIAN
Artikel  disusun  berdasarkan review literature pada Google  scholar dan beberapa  jurnal  yang  terdaftar  pada  situs
ScienceDirect .  Data  jurnal  dihubungkan untuk  menggambarkan bakteriosin  dalam makanan  sebagai  biopreservasi  dengan produksi  bakteriosin  dari  bakteri  asam laktat.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Bakteriosin  sebagai  Biopreservasi  pada

## Daging
Bakteriosin  adalah  senyawa  protein antimikroorganisme yang bekerja melawan bakteri  Gram-positif  dan  Gram-negatif, namun  bakteri  penghasilnya  memiliki mekanisme kekebalan spesifik yang melindunginya  dari  bakteriosinnya  sendiri (Cotter et al ., 2013). Penggunaan bakteriosin  digunakan  sebagai  pengawet makanan karena memiliki aktivitas bakterisida  yang  menargetkan  membran
sitoplasma  bakteri.  Selain  itu,  bakteriosin juga tidak menyebabkan resistensi antibiotic (Gálvez et al ., 2007). Bakteriosin yang  dihasilkan  oleh  BAL  dibedakan berdasarkan  aktivitas  biokimia,  genetik, struktural,  dan  metabolismenya.  Sebagian besar  memiliki  berat  molekul  tereduksi (dari  3  menjadi  10  kDa),  netral  secara elektrik,  dan  memiliki  daerah  hidrofilik dan  hidrofobik.  Saat  ini,  klasifikasi bakteriosin  masih  menjadi  kontroversi namun salah satu klasifikasi terbaru adalah memisahkan antara bakteriosin yang dihasilkan  oleh  bakteri  Gram-positif  dan Gram-negatif (Cotter et al ., 2013).
Penerapan bakteriosin yang diberikan  dapat  diprediksi  oleh  sifat- sifatnya,  seperti  stabilitas  suhu,  pH,  dan spektrum  aksi  yang  luas.  Selain  itu, penggunaan bakteriosin tidak boleh menimbulkan risiko bagi kesehatan konsumen  atau  mempengaruhi  kualitas nutrisi  dan  sensori  makanan,  dan  bakteri penghasil  harus  memiliki  status  GRAS ( Generally Recognized as Safe) (Gautam &
Sharma,  2009) . Secara  umum  terdapat beberapa  cara  aplikasi  bakteriosin  pada bahan makanan yaitu menggunakan sediaan  bakteriosin  yang  dimurnikan  atau setengah dimurnikan sebagai bahan makanan,  dengan  penggabungan  bahan yang  sebelumnya  telah  diproduksi  oleh BAL  yang  memproduksi  bakteriosin,  atau dengan  menggunakan  BAL  penghasil
bakteriosin  sebagai  starter  atau  kultur tambahan  secara  langsung  dalam  produk fermentasi  (Gálvez et  al .,  2008;  Arthur et al ., 2014).
Nisin  adalah  salah  satu  bakteriosin yang  diproduksi  oleh Lactococcus  lactis yang  sudah  digunakan  secara  komersial  di beberapa  negara.  Bakteriosin  ini  pertama kali  dijelaskan  oleh  Rogers,  (1928)  dalam Anastasiadou et al . (2008) sebagai zat yang menghambat  pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus .  dan  diakui  sebagai  bahan tambahan  makanan  oleh  FAO/WHO  pada tahun  1969,  dengan  batas  maksimum konsumsi  33.000  unit  internasional/kg (IU/Kg) berat  badan. Lebih  dari 50 negara mengizinkan penggunaannya dalam produk  seperti  susu,  keju  olahan,  keju parut,  produk  susu,  tomat  dan  sayuran
kaleng  lainnya,  sup,  dan  daging,  serta produk pembuatan bir dan mayones (López & Belloso, 2008).
Nisin memberikan aktivitas antimikroorganisme baik dengan pembentukan pori dan dengan penghambatan  sintesis  dinding  sel  melalui pengikatan spesifik pada lipid II, prekursor penting dari dinding sel  bakteri  khususnya pada  mikroorganisme  yang  belum  bisa mengembangkan  resistensi  spontan  yang signifikan terhadap nisin meskipun digunakan  secara  luas  dalam  industri makanan (Field, 2019). Penggunaan ekstrak  metabolik  yang  dihasilkan  oleh
bakteri asam laktat bertujuan mempertahankan  kesegaran  maupun  untuk pengawetan daging terdapat pada Tabel 1 .
Tabel  1 .  Penelitian  Penggunaan  BAL  Penghasil  Bakteriosin  sebagai  Pengawet  pada  Daging  dan Olahannya
Metode Jenis BAL Jenis Daging/ Olahan nya Target Mikroorganisme Patogen Hasil Referensi Penggunaan Lactobacillus citrovorum dan Streptococcus lactis ditambah dengan asam askorbat dengan analisis total plate count (TPC) Lactobacillus citrovorum dan Streptococcus lactis Daging giling - Dapat menghambat bakteri Gram negatif pada daging giling yang disimpan pada suhu 7°C Reddy et al ., 1975 Penggunaan Pentosin 31-1
dengan metode
TPC, tes Mikrobiologi dan Total volatile basic L. pentosus 31-1 Daging babi - Mampu menekan pertumbuhan Listeria sp. dan Pseudomonas sp. dan memperpanjang Zhang et al ., 2010
nitrogen (TVB- N) umur simpan hingga 15 hari Analisis total plate count (TPC) dengan De Man Rogosa and Sharpe (MRS) broth dan jus tomat Streptococcus lactis Daging segar Bakteri psikrofil daging paling besar Daging belum menunjukkan pembusukan sampai hari ke-8 penyimpanan Hadiwiyo to et al ., 2012 Produksi bakteriosin oleh Lactobacillus plantarum DJ3 dengan TPC Lactobacillus plantarum DJ3 Daging sapi - Menghambat pertumbuhan bakteri daging Hariani, 2013 Antibakteri Listeria monocytogenes dengan TPC Lactococcus lactis subsp . lactis LABW4 Daging sapi Listeria monocytogenes Menghambat aktivitas pertumbuhan Listeria monocytogenes dan efektif untuk pengawetan daging jangka panjang dengan suhu rendah Barman et al ., 2014 Isolasi BAL dari daging ayam dengan metode TPC Lactobacillus salivarius Daging ayam Salmonella spp. dan Listeria monocytogenes Penurunan signifikan populasi Salmonella hingga 1,12 log CFU/ml dan populasi L. monocytogenes hingga 1,48 log CFU/ml Sakaridis et al ., 2014 Uji biokimia, analisis filogenetik gen 16S rDNA dan
evaluasi antimikroorgan isme dalam
kombinasi dengan kitosan dan sodium laktat (SL) E. mundtii Ikan silverside ( Odontest hes platensi ) Gram positif dan bakteri negatif Mampu menghambat Gram positif dan negatif, khususnya pada pH 5,50. Konstruksi isobologram dan menunjukkan adanya penghambatan bakteri Listeria innocua, Shewanella putrefaciens Schelegu eda et al ., 2015 Pengawetan dengan minyak esensial Mentha Lactobacillus plantarum Daging sapi cincang - Adanya  jumlah mentol dan menthone yang tinggi dan Smaoui et al ., 2016
piperita dan
bakteriosin
BacTN635 dari
strain
Lactobacillus plantarum TN635
aktivitas antibakteri EOMP ( Essential Oil of Mentha piperita ) yang cukup besar. Biopreservatif dengan menggunakan perendaman Lactobacillus sp. Galur SCG 1223 Daging ayam dan sapi E.coli , S. typhimurium , dan
L.monocytogenes Potensi aktivitas daya hambat memiliki nilai besar Usmiati & Richana, 2016 Penambahan bakteriosin yang dimurnikan dari
C.maltaromatic um strain UAL8 dan UAL307 Carnobacterium maltaromaticum Daging sapi - Tidak ada efek sinergis yang didapatkan Hu et al ., 2019 Fermentasi ekstrak sawi putih Lactobacillus plantarum Ikan tambakan ( Helostom a temmincki
i C.V) - Mampu menurunkan nilai pH substrat dan hidrogen peroksida Hendra & Hidayat, 2020 Uji aktivitas antimikroor ganisme bakteriosin kasar (uji
tantang), analisis total plate count (TPC), uji fisikokimia, dan pengujian m utu organole ptik Lactobacillus plantarum Daging ayam Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus Konsentrasi bakteriosin sebesar 6.25% memiliki diameter zona hambat sebesar 9.76 ± 0.35 dan 9.29 ± 1.33. Hasil analisis bakteriosin 10% memiliki rata- rata pH 6,25 mampu mempertahan- kan kualitas daging. Nurraifah et al ., 2021
Hasil  pada Tabel  1 menunjukkan bahwa  kombinasi  bakteriosin mundticin
KS  diproduksi  oleh  strain  bakteri E.
mundtii Tw 56, strain diisolasi dari usus O.
platensis dengan  kitosan  dan  SL  akan berguna untuk mengurangi jumlah
antimikroorganisme  yang  ditambahkan  ke
makanan dan untuk mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk dan mikroorganisme patogen. Konstruksi isobologram  dan  nilai  indeks  konsentrasi hambat  fraksional  menunjukkan  bahwa
penggunaannya  bersama  dengan  kitosan dan  sodium  laktat  (SL)  memberikan aktivitas  sinergis  pada  penghambatan bakteri Listeria innocua, Shewanella putrefaciens yang  diisolasi  dari  ikan.
Perbedaan ini dapat dikaitkan dengan fakta bahwa  makanan  adalah  ekosistem  yang menyebabkan beberapa populasi berinteraksi  dan  mempengaruhi  struktur komunitas total (Schelegueda et al ., 2015).
Tahun  2021,  Nurraifah et  al .
melakukan penelitian mengenai penggunaan  bakteriosin  yang  diproduksi oleh Lactobacillus  plantarum sebagai pengaw et  al ami  untuk  daging  ayam  yang disimpan  di  suhu  ruang  pada Tabel  1 .
Penggunaan L.  plantarum dibuktikan berdasarkan  penelitian  Larasati,  (2017) yang diketahui bahwa dengan menambahkan Lactobacillus  plantarum dapat  menghasilkan  pengaruh  yang  sangat nyata  terhadap  pH  dan  nyata  terhadap kadar  air  pada  waktu  12  jam.  Sedangkan dalam  waktu  18  jam  mampu  menurunkan kadar  air  dendeng  iris  fermentasi.  Bakteri
L.  plantarum dapat  menghasilkan  asam laktat,  hidrogen  peroksida  dan  mampu menghambat pertumbuhan
mikroorganisme yang terdapat pada daging sehingga daging dapat bertahan lebih lama (Lestariningsih & Azis, 2018).
Penambahan EOMP ( Essential Oil of
Mentha piperita ) pada 0,5%
dikombinasikan  dengan  BacTN635  pada
1000 AU/g  pada Tabel  1 dapat  digunakan untuk menunda proliferasi mikroorganisme pembusuk,  membatasi  oksidasi  lipid,  dan memperpanjang  umur  simpan  selama kurang  lebih  7  hari.  Penggunaan  ini  dapat dianggap  sebagai  alat  yang  menjanjikan untuk aplikasi masa depan sebagai metode yang  aman  untuk  pengawetan  produk daging (Smaoui et al ., 2016). Penambahan bakteriosin yang dimurnikan sebagian dari C.  maltaromaticum  strain UAL8  dan
UAL307  dapat  meningkatkan  aktivitas kitosan  terhadap E.  coli dan Salmonella dalam  percobaan in  vitro .  Penurunan  nilai pH dapat mendukung kemampuan bakteriosin  dalam  menghambat  bakteri pembusuk  walaupun  pada  suhu  rendah sehingga  dapat  memperpanjang  masa simpan  daging  ikan  pada  suhu  rendah (Desniar et  al .,  2009).  Oleh  karena  itu, penyempurnaan  metode  dari  penelitian  ini perlu dilakukan agar dapat diaplikasikan ke produksi  industri daging giling  dan kaleng (Fangio & Fritz, 2014).
Proses Produksi Bakteriosin dari

## Bakteri Asam Laktat
Proses  produksi  bakteriosin  secara industri oleh bakteri asam laktat terdiri atas 3  tahap,  yaitu  tahap  penggandaan  skala, downstream dan upstream . Tahap
penggandaan  skala  adalah  proses  untuk meningkatkan  suatu  proses  dari  skala laboratorium  ke  skala  industri  (Mulyadi et al ., 2015). Produksi bakteriosin
menggunakan galur produsen
bebas/imobilisasi  dalam  produksi  yang berbeda  sistem  ditunjukkan  pada Tabel  2 .
Faktor  dalam  produksi  bakteriosin  adalah
strain media, kondisi fermentasi,
ketersediaan  nutrisi  dan  penghambatannya serta  sistem  produksi,  hal  tersebut  terlihat pada Tabel 2 .
Tabel 2 . Produksi bakteriosin menggunakan galur sel bebas/imobilisasi
Mikroor ganisme Media Jenis Bakteriosin Sistem Produksi Produksi Bakteriosin Imobilisasi Sel Referensi P. acidilact ici C20 Pediocin C20 Whey permeate dilengkapi dengan 2% YE Batch culture 150 9 103 AU/ml Sel bebas Halami & Chandrashekar, 2005 Lactococ cus lactis C CSUB20 2 Soya Nutri Nuggets Extract Medium (SNNEM) - Batch culture 5280 AU/mL Sel bebas Kumari et al ., 2008 Lactococ cus lactis Susu skim encer dalam bioreaktor 2 L.
Nisin
Batch
Konsentrasi nisin tertinggi, 49,88 mg/L (3,3 log AU/mL atau 1,995,29 AU/mL), diperoleh pada kultur 16 jam, 200 rpm dan tanpa aliran udara. Sel bebas De Arauz et al ., 2012
Lactobaci llus casei Whey - Continuo us fermentati on dan batch culture Fermentasi menghasilkan kuantitas yang lebih tinggi bakteriosin (dari 160 AU/ml hingga 640 AU/ml). Imobilisasi sel Subha et al ., 2017 Lactococc us lactis CE CT 539 Media whey (DW) encer yang dilengkap i dengan nutrisi kaldu De Man Rogosa and Nisin Batch dan fed-batch fermentati ons Konsetrasi tertinggi biomassa probiotik (5,98 g/L) dan nisin (258,47 BU/mL) Sel bebas Malvido et al ., 2019
Sharpe (MRS) dan 125% dari konsentra si standar
Tingkat  ekspresi  gen  yang  berbeda dari  beberapa  strain  produsen  bakteriosin dengan  aktivitas  enzim  yang  berbeda berfungsi  dapat  mengubah  bakteriosin tidak aktif menjadi aktif.  Menurut Xiraphi et al ., (2008) perbedaan strain bertanggung jawab  untuk  berbagai  tingkat  produksi nisin dan leucocin daripada pediocin. Pada penelitian  yang  dilakukan  oleh  Halami  & Chandrashekar,  (2005)  ditemukan  bahwa strain P.  acidilactici C20  memiliki kemampuan  untuk  menghasilkan  jumlah pediosin  C20  pada whey  permeate dengan kelebihan  satu  kali  hingga  1,5  kali  lipat dalam media berbasis laktosa dibandingkan  dengan  medium  dengan glukosa. Whey permeat yang dioptimalkan dengan  ekstrak  ragi  2%  dan  memberikan pertumbuhan  aktivitas  sel  sebanyak  3,5 OD600, setara dengan pertumbuhan diperoleh  dengan  dalam  kaldu  MRS komersial terlihat pada Tabel 2 .
Produksi bakteriosin baik pada media kompleks  seperti  MRS  dan  media food grade bergantung  pada  komposisi  media dan  dipengaruhi  oleh  parameter  nutrisi, suhu,  pH  (awal  dan  akhir)  dan  tingkat aerasi.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh  De Arauz et  al .,  (2012)  pada Tabel  2 .  telah
mengevaluasi pertumbuhan sel dan produksi  nisin Lactococcus  lactis dalam media  alami  berbiaya  rendah  yang  terdiri dari susu skim encer dalam bioreaktor 2 L. Aktivitas nisin dievaluasi menggunakan   uji   difusi agar, kemudian diperoleh  nilai  konsentrasi  nisin  tertinggi, 49,88 mg/L (3,3 log AU/mL atau 1,995,29 AU/mL)  pada kultur 16  jam, 200 rpm dan tanpa aliran udara. Penelitian juga dilakukan  oleh  Malvido et  al .,  (2019) menyatakan bahwa produksi bakteriosin L. lactis CECT  539  diatur  oleh  ketersediaan nutrisi dalam media kultur. L. lactis CECT
539  dapat  memproduksi  nisin  dalam jumlah  tinggi  sebanyak  258,47  BU/mL dengan  menggunakan  media  DW100 (media  whey  yang  ditambahkan  dengan nutrisi  kaldu  MRS  tanpa  glukosa  dan Tween  80,  pada  konsentrasi  100  %  dari standar  medium  kompleks)  dilihat  pada Tabel  2 .  Hasil  tersebut  berpotensi  dapat dilanjutkan  ke  skala  yang  lebih  besar karena  biaya  produksi  yang  lebih  rendah terutama  saat  menggunakan  kultur fed- batch dalam media.
Produksi  bakteriosin  sebagian  besar dalam  kultur batch dengan  media  sintetik (kaldu  MRS).  Penelitian  yang  dilakukan
oleh  Subha et  al .,  pada  tahun  2017  telah membandingkan  produksi  bakteriosin  dan aktivitas  spesifik Lactobacillus  casei amobil  dengan  fermentasi batch dan kontinyu pada Tabel 2 dengan menggunakan  30  kultur  BAL  untuk memeriksa  produksi  bakteriosin.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  dari  30  isolat yang  diuji  untuk  produksi  bakteriosin,  3 isolat ditemukan menghasilkan bakteriosin, satu  diantaranya  ditemukan  tahan  panas.
Kultur  BAL  tahan  panas  diimobilisasi  dan dilakukan  proses  fermentasi batch dan kontinyu  untuk  menilai  aktivitas  spesifik.
Dari  kedua  proses fermentasi  yang dibandingkan, fermentasi kontinyu menghasilkan  jumlah  bakteriosin  yang lebih  tinggi  (160  AU/ml  menjadi  640 AU/ml).  Peningkatan  ini  disebabkan  oleh peningkatan  produksi  bakteriosin  dan peningkatan  pemanfaatan  protein  selama fermentasi  yang  dilakukan  secara  terus menerus.
Kondisi Kultur untuk Produksi

## Bakteriosin
Komposisi  media  kultur  dan  kondisi kultur  penting  untuk  mengoptimalkan produksi bakteriosin yang harus dioptimalkan  (Yildirim et  al .,  2007).
Secara umum terdapat beberapa faktor dan kondisi untuk produksi bakteriosin diantaranya  strain  produsen  bakteriosin, media,  pengaruh  kondisi  fermentasi,  dan sistem  produksi  (Garsa et  al .,  2014).
Terdapat  beberapa  kondisi  yang  harus diperhatikan yaitu pada media pertumbuhan  seperti Luria  Broth (LB) adalah media yang paling umum digunakan  untuk  kultur E.  coli untuk ekspresi  bakteriosin  karena  mudah  dibuat dan  kaya  nutrisi.  Namun,  kepadatan  sel yang  diperoleh  dengan  media  ini  rendah, mempengaruhi  hasil  bakteriosin.  Untuk mengatasi masalah ini, tersedia media yang lebih  unggul  dari  LB  untuk  mencapai kepadatan sel yang lebih tinggi seperti 2 × ekstrak  ragi tryptone (YT), Terrific  Broth (TB),  dan Super  Broth (SB)  (Rosano  &
Ceccarelli,  2014).  Bakteriosin  lain  telah diproduksi  menggunakan  media  minimal. Karena  itu,  tidak  ada  aturan  umum (Metelev et al ., 2013).
Selanjutnya, agen penginduksi dengan  tingkat  ekspresi  bakteriosin  dapat disetel  dengan  memvariasikan  konsentrasi penginduksitetapi  penggunaan  konsentrasi tinggi  untuk  menginduksi  sepenuhnya promotor  tidak  selalu  mengarah  pada ekspresi maksimal karena beban metabolik dan  toksisitas  penginduksi  ke  sel  (Jiang et al .,  2016).  Kemudian,  suhu  adalah  salah satu  faktor  yang  paling  penting  untuk ekspresi  protein.  Penelitian  Chen et  al .,
(2012) menunjukkan bahwa tingkat
ekspresi  sakacin  P  lebih  tinggi  ketika E. coli BL21 (DE3) diinduksi pada suhu 20°C daripada 37°C. Hasil serupa diamati ketika ekspresi plantaricin E diinduksi pada 25°C
daripada  pada  37°C.  Penting  untuk menentukan  suhu  induksi  yang  optimal dalam  setiap  kasus  untuk  meningkatkan jumlah fraksi terlarut. Ketika pembentukan badan inklusi menjadi masalah,
direkomendasikan  untuk  mengekspresikan protein  dalam  kisaran  15-25°C  (Rosano  & Ceccarelli, 2014).

## Industri  Bakteriosin  Bakteri  Asam Laktat
Dalam  aplikasinya  sebagai  pengawet makanan,  bakteriosin  memiliki  beberapa keunggulan dibandingkan sistem pengawetan  secara  kimia,  antara  lain  tidak toksik  dan  mudah  mengalami  biodegradasi karena  merupakan  senyawa  protein,  tidak membahayakan  mikroflora  usus  karena
mudah  dicerna  oleh  enzim-enzim  dalam saluran pencernaan,
mengurangi penggunaan bahan kimia pengawet, penggunaannya  sangat  fleksibel  dapat berupa  strain  kultur  starter  unggul  yang terseleksi dan mampu menghasilkan senyawa  antimikroorganisme  (Sunaryanto
&  Tarwadi,  2015)  serta  stabil  dengan  pH dan  suhu  yang  luas,  karena  bakteriosin toleran  terhadap  proses  pengolahan  yang menggunakan  asam  dan  basa  sama  seperti juga  toleran  terhadap  panas  dan  dingin (Desniar et  al .,  2011).  Berikut  perusaahan dengan produksi bakteriosin untuk
penggunaan  secara  komersial  dalam Tabel
3 .
Tabel 3 . Produksi Bakteriosin untuk Penggunaan Komersial
Bakteriosin Nama Komersial Perusahaan Aplikasi Mikroorganisme target Nisin A Nisaplin ® Danischo, Copenhagen, Denmark susu, daging, produk roti serta minuman Listeria spp., dan Bacillus spp. Plantaricin dan Carnosine ALCMix 1® Danisco DuPont, Illinois, America Sosis fermentasi dan cooked ham Listeria monocytogenes Micocin Micocin ® CanBiocin, Edmonton, Canada Produk daging Listeria monocytogenes Nisin Chrisin ® Chr. Hansen, Horsholm, Denmark Daging, sosis dan keju Clostridium botulinum dan  L. monocytogenes Nisin A BioSafe Chr. Hansen, Horsholm, Denmark Susu, cottage, feta, dan keju Clostridia sp. Pediocin Fargo 23 ® Quest International, B.V., Naarden, The Netherlands Produk daging Listeria monocytogenes Pediocin Alta-2341 Kerry Group, 3400 Millington Road, Produk daging Listeria monocytogenes
USA Hasil fermentasi gandum, beras dan substrat makanan lain UpGrade Kerry Group, 3400 Millington Road, USA Produk roti - Beberapa bakteriosin yang dihasilkan oleh mikroorganisme Indonesia telah banyak  dilaporkan.  Sebagian  besar  isolat juga  diisolasi  dari  produk  makanan fermentasi  dan  produk  makanan  olahan lainnya,  namun  produksi  bakteriosin  di
Indonesia  sampai  saat  ini  hanya  sebatas  di laboratorium  seperti  yang  tertera  pada Tabel  1 .  Produksi  bakteriosin  banyak terdapat  di  luar  negeri  di Tabel  3 .  Hal  ini disebabkan  karena  hasil  yang  rendah  dan biaya  produksi  serta  tingkat  pemurnian yang  tinggi.  Namun,  tingkat  protokol pemurnian  dapat  disederhanakan  dengan mengurangi jumlah langkah yang diperlukan  untuk  pemurnian  minimum sehingga  dapat  ditingkatkan  ke  skala  besar tetap hemat biaya.
Bakteriosin yang diproduksi
menggunakan  media  kompleks  seperti media De  Man  Rogosa  and Sharpe (MRS)
memerlukan  biaya  produksi  yang  lebih tinggi sehingga perlu dikembangkan dengan  menggunakan  media food  grade seperti  produk  sisa  industri  susu  dan makanan  seperti  tepung  ikan,  limbah anggur,  serat  industry  sisa  kacang  kedelai, tepung  kacang  kedelai  dan  keju  untuk menghasilkan bakteriosin. Hasil yang
rendah, biaya produksi dan pemurnian yang tinggi  merupakan  hambatan  utama  untuk produksi  bakteriosin  secara  komersial dalam  pengembangan  bakteriosin  sebagai biopreservasi makanan (Garsa et al ., 2014).

## SIMPULAN
Pemanfaatan bakteriosin yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat sebagai pengaw et  al ami  pada  industri  daging  dan olahannya berpotensi untuk menjadi alternatif  dalam  mengurangi  pemakaian
pengawet kimia atau bahkan
menghilangkannya. Bakteriosin yang dihasilkan  oleh  mikroorganisme  lokal Indonesia  telah  banyak  dilaporkan,  namun produksi  bakteriosin  di  Indonesia  sampai saat ini hanya sebatas di laboratorium. Hal ini  terjadi  karena  terdapat  kondisi  yang harus diperhatikan, dan berbagai hambatan yang  ada  seperti  biaya  produksi,  dan tingkat pemurnian yang tinggi. Kendala ini dapat  diatasi  dengan  mengurangi  tingkat protokol pemurnian yang diperlukan untuk perlakuan pemurnian sehingga dapat ditingkatkan  ke  skala  besar  dan  tetap hemat  biaya,  atau  dengan  menggunakan media food  grade seperti  produk  sisa
industri susu dan makanan untuk menghasilkan bakteriosin.

## DAFTAR PUSTAKA
Anastasiadou, S., Papagianni,
M., Filiousis,  G.,  Ambrosiadis,  I.,  & Koidis,  P.  2008.  Pediocin  SA-1,  an antimicrobial peptide from Pediococcus acidilactici NRRL B5627:
Production conditions, purification and characterization.
Bioresource Technology , 99 (13),
5384–5390.
https://doi.org/10.1016/j.biortech.200
7.11.015
Arthur, T. D., Cavera, V. L., & Chikindas, M.  L.  2014.  On  bacteriocin  delivery systems  and  potential  applications. Future  Microbiology , 9 (2),  235–248. https://doi.org/10.2217/fmb.13.148 Barcenilla,  C.,  Ducic,  M.,  López,  M., Prieto,  M.,  &  Álvarez-Ordóñez,  A. 2022.  Application  of  lactic  acid bacteria  for  the  biopreservation  of meat  products:  A  systematic  review.
Meat Science , 183 , 108661. https://doi.org/10.1016/J.MEATSCI.2
021.108661
Barman,  S.,  Ghosh,  R.,  &  Mandal,  N.  C. 2014.  Use  of  bacteriocin  producing
Lactococcus lactis subsp. lactis LABW4 to prevent Listeria monocytogenes induced  spoilage  of meat. Food  and  Nutrition  Sciences , 05 (22),
2115–2123. https://doi.org/10.4236/fns.2014.5222 24 Chen,  H.,  Tian,  F.,  Li,  S.,  Xie,  Y.,  Zhang,
H.,  &  Chen,  W.  2012.  Cloning  and heterologous expression of a bacteriocin sakacin P from Lactobacillus  sakei in Escherichia coli. Applied Microbiology and
Biotechnology , 94 (4),  1061–1068. https://doi.org/10.1007/s00253-012- 3872-z
Cotter, P. D., Ross, R. P., & Hill, C. 2013.
Bacteriocins-a  viable  alternative  to antibiotics? Nature Reviews
Microbiology , 11 (2), 95–105. https://doi.org/10.1038/nrmicro2937
De  Arauz,  L.  J.,  Jozala,  A.  F.,  Baruque- Ramos,  J., Mazzola, P.  G., Júnior, A. P.,  &  Penna,  T.  C.  V.  2012.  Culture medium  of  diluted  skimmed  milk  for the  production  of  nisin  in  batch cultivations. Annals  of  Microbiology , 62 (1),
419–426. https://doi.org/10.1007/s13213-011-
0278-6
de Freire Bastos, M. D. C., Varella Coelho, M. L., & da Silva Santos, O. C. 2015. Resistance  to  bacteriocins  produced by gram-positive bacteria. In Microbiology (United Kingdom) (Vol. 161, Issue 4). https://doi.org/10.1099/mic.0.082289- 0 Desniar,  Poernomo,  D.,  &  Wijatur,  W.
2009. The influence of salt concentration  on  peda  chub  mackerel ( Rastrelliger sp.)  with  spontaneous fermentation. Jurnal Pengolahan Hasil  Perikanan  Indonesia , 12 (1), 73–87.
https://doi.org/10.17844/jphpi.v12i1.8
98
Desniar,  Rusmana,  I.,  Suwanto,  A.,  & Mubarik,  N.  R.  2011.  Penapisan bakteriosin  dari  bakteri  asam  laktat asal  bekasam. Jurnal  Pengolahan Hasil  Perikanan  Indonesia , 14 (2), 124–133.
https://doi.org/10.17844/jphpi.v14i2.5
321
EFSA,  E.  F.  S.  A.  2019.  The  European Union  One  Health  2018  Zoonoses Report. EFSA  Journal , 17 (12),  5926. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2019.59
26
Fangio,  M.  F.,  &  Fritz,  R.  2014.  Potential use  of  a  bacteriocin-like  substance  in meat and vegetable food biopreservation. International  Food Research Journal , 21 (2), 677–683.
Gálvez,  A.,  Abriouel,  H.,  López,  R.  L.,  & Omar,  N.  Ben.  2007.  Bacteriocin- based strategies for food biopreservation. International Journal
of  Food  Microbiology , 120 (1–2),  51– 70. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.
2007.06.001
Gálvez,  A.,  López,  R.  L.,  Abriouel,  H., Valdivia,  E.,  &  Omar,  N.  Ben.  2008. Application  of  bacteriocins  in  the control  of  foodborne  pathogenic  and spoilage  bacteria. Critical  Reviews  in Biotechnology , 28 (2), 125–152.
https://doi.org/10.1080/07388550802 107202
Garsa,  A.  K.,  Kumariya,  R.,  Sood,  S.  K., Kumar,  A.,  &  Kapila,  S.  2014.
Bacteriocin  production  and  different strategies  for  their  recovery  and purification. Probiotics and
Antimicrobial  Proteins , 6 (1),  47–58. https://doi.org/10.1007/s12602-013- 9153-z
Gautam,  N.,  &  Sharma,  N.  2009. Bacteriocin: Safest approach to preserve food products. Indian Journal  of  Microbiology , 49 (3),  204– 211.  https://doi.org/10.1007/s12088- 009-0048-3
Hadiwiyoto, S., Rahayu, E. S., & Bawono, I.  Y.  2012.  Pengawetan  daging  segar dengan  ekstrak  metabolik  bakteri asam  laktat  dari  buah  tomat. Buletin
Peternakan , 29 (1), 35. https://doi.org/10.21059/buletinpetern ak.v29i1.1160
Halami, P. M., & Chandrashekar, A. 2005. Enhanced production of pediocin C20 by  a  native  strain  of Pediococcus acidilactici C20 in an optimized food- grade medium. Process  Biochemistry , 40 (5),
1835–1840. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004
.06.065
Hariani, L. 2013. Produksi bakteriosin oleh Lactobacillus  plantarum DJ3  dan aplikasinya  sebagai  pengawet  daging.
El–Hayah , 4 (1), 17–26. https://doi.org/10.18860/elha.v4i1.261 7
Hendra,  &  Hidayat,  S.  2020.  Pengaruh pemanfaatan  cairan  hasil  fermentasi sawi  putih  ( Brassica  rapa L.  var
Pekinensis)  sebagai  bahan  pengaw et al ami terhadap kualitas ikan tambakan ( Helostoma temminckii C.V.). Edubiolock , 1 (2), 1–9.
Hu, Z. Y., Balay, D., Hu, Y., McMullen, L. M.,  &  Gänzle,  M.  G.  2019.  Effect  of chitosan, and bacteriocin  –  Producing Carnobacterium  maltaromaticum on survival  of Escherichia  coli and Salmonella  Typhimurium on  beef.
International Journal of Food
Microbiology , 290 (October  2018), 68–75.
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.
2018.10.003
Jiang,  H.,  Li,  P.,  &  Gu,  Q.  2016.
Heterologous expression and purification  of  Plantaricin  NC8,  a two-peptide bacteriocin against Salmonella spp.  from Lactobacillus plantarum ZJ316. Protein  Expression and Purification , 127 , 28–34. https://doi.org/10.1016/j.pep.2016.06. 013 Kim,  S.  J.,  Cho,  A.  R.,  &  Han,  J.  2013. Antioxidant and
antimicrobial activities  of  leafy  green  vegetable extracts and their applications to meat product  preservation. Food  Control ,
29 (1),
112–120. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.201 2.05.060 Kumari, A., Garg, A. P., Makeen, K., Lal,
M., Gupta, C., & Chandra, S. 2008. A bacteriocin  production  on  soya  nutri nuggets extract medium by Lactococcus lactis subsp. lactis CCSUB202. International  Journal  of Dairy Science , 3 (1), 49–54. https://doi.org/10.3923/ijds.2008.49.5 4
Larasati,  E.  2017.  Pengaruh  penambahan stater Lactobacillus  plantarum pada level  dan  waktu  inkubasi  berbeda terhadap  karakteristik  kimia  dendeng iris  fermentasi. Skripsi. Universitas
Hasanuddin, Makassar.
Lestariningsih,  L.,  &  Azis,  R.  2018.
Potensi Lactobacillus plantarum sebagai  bahan  pengaw et  al ami  bakso
daging  kelinci. Briliant:  Jurnal  Riset Dan Konseptual , 3 (3), 327.
https://doi.org/10.28926/briliant.v3i3. 220
Malvido,  M.  C.,  González,  E.  A.,  Bazán Tantaleán, D. L., Bendaña Jácome, R. J.,  &  Guerra,  N.  P.  2019.  Batch  and fed-batch  production  of  probiotic biomass  and  nisin  in  nutrient- supplemented  whey  media. Brazilian Journal  of  Microbiology , 50 (4),  915– 925.  https://doi.org/10.1007/s42770- 019-00114-1
Metelev,  M.,  Serebryakov,  M.,  Ghilarov, D.,  Zhao,  Y.,  &  Severinov,  K.  2013.
Structure of microcin B-like compounds produced by Pseudomonas  syringae and  species specificity of their antibacterial action. Journal  of Bacteriology , 195 (18),
4129–4137. https://doi.org/10.1128/JB.00665-13
Mortensen, A., Aguilar, F., Crebelli, R., Di Domenico, A., Dusemund, B., Frutos, M.  J.,  Galtier,  P.,  Gott,  D.,  Gundert- Remy, U., Lambré, C., Leblanc, J. C., Lindtner,  O.,  Moldeus,  P.,  Mosesso, P.,  Oskarsson,  A.,  Parent-Massin,  D., Stankovic, I., Waalkens-Berendsen, I., Woutersen,  R.  A.,  …  Younes,  M. 2017.  Re-evaluation  of  potassium nitrite  (E  249)  and  sodium  nitrite  (E 250) as food additives. EFSA Journal , 15 (6),
4786. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2017.47 86 Mulyadi,  A.  F.,  Dewi,    ika  atsari,  &
Ikawati,  N.  Q.  F.  2015.  Upscaling  of dried  noodles  processing  from  sweet potato  ( Ipomea  batatas L.). Jurnal Teknologi Pertanian , 16 (1), 41–50. Nurraifah,  Y.,  Arief,  I.  I.,  &  Ulupi,  N. 2021.  Penggunaan  bakteriosin  yang diproduksi oleh
Lactobacillus
plantarum sebagai  pengaw et  al ami untuk  daging  ayam  yang  disimpan  di suhu  ruang. Jurnal  Ilmu  Produksi Dan  Teknologi  Hasil  Peternakan , 9 (1), 7–14. https://doi.org/10.29244/jipthp.9.1.7- 14 Pisoschi,  A.  M.,  Pop,  A.,  Georgescu,  C.,
Turcuş, V., Olah, N. K., & Mathe, E. 2018. An overview of natural antimicrobials  role in  food. European Journal of  Medicinal  Chemistry , 143 , 922–935. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2017.
11.095
Reddy,  S.  G.,  Chen,  M.  L.,  &  Patel,  P.  J. 1975.  Influence  of  lactic  cultures  on the biochemical, bacterial and organoleptic changes in  beef. Journal of  Food  Science , 40 (2),  314–318. https://doi.org/10.1111/j.1365-
2621.1975.tb02191.x
Rogers, L. A. 1928. The inhibiting effect of Streptococcus  lactis  on  Lactobacillus bulgaricus . https://journals.asm.org/journal/jb Rosano,  G.  L.,  &  Ceccarelli,  E.  A.  2014.
Recombinant  protein  expression  in Escherichia coli : Advances and challenges. Frontiers in Microbiology , 5 (APR), 1–17. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00 172
Sakaridis,  I.,  Soultos,  N.,  Batzios,  C., Ambrosiadis,  I.,  &  Koidis,  P.  2014. Lactic  acid  bacteria  isolated  from chicken  carcasses  with  inhibitory activity  against Salmonella spp.  and Listeria monocytogenes . Czech Journal  of  Food  Sciences , 32 (1),  61–
68.
https://doi.org/10.17221/414/2012- cjfs Schelegueda,  L.  I.,  Vallejo,  M.,  Gliemmo,
M. F., Marguet, E. R., & Campos, C. A.  2015.  Synergistic  antimicrobial action  and  potential  application  for fish  preservation  of  a  bacteriocin produced  by Enterococcus  mundtii isolated  from Odontesthes  platensis . LWT - Food Science and Technology , 64 (2),
794–801. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.06. 017 Singh, R., Sivasubramani, K., Jayalakshmi,
S.,  Satheesh,  S.,  &  Selvi,  C.  2013.
Isolation and production of bacteriocin  by  marine Lactobacillus fermentum SBS001. International Journal  of  Current  Microbiology  and Applied Sciences , 2 (4), 67–73.
Smaoui,  S.,  Hsouna,  A.  Ben,  Lahmar,  A., Ennouri,  K.,  Mtibaa-Chakchouk,  A., Sellem,  I.,  Najah,  S.,  Bouaziz,  M.,  & Mellouli,  L.  2016.  Bio-preservative effect  of  the  essential  oil  of  the endemic Mentha  piperita used  alone and in combination with BacTN635 in stored  minced  beef  meat. Meat
Science , 117 , 196–204.
https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2016
.03.006
Subha,  V.,  Nithya  Quintoil,  M.,  Porteen, K.,  &  Sood,  S.  K.  2017.  Bacteriocin production by immobilized Lactobacillus casei in paneer whey is enhanced upon continuous fermentation. Indian Veterinary
Journal , 94 (9), 64–66.
Sunaryanto,  R.,  &  Tarwadi,  T.  2015. Isolasi  dan  karakterisasi  bakteriosin yang  dihasilkan  oleh Lactobacillus lactis dari  sedimen  laut. Jurnal Pascapanen Dan Bioteknologi Kelautan  Dan  Perikanan , 10 (1),  11. https://doi.org/10.15578/jpbkp.v10i1.
240
Usmiati,  S.,  &  Richana,  N.  2016.  Potensi bakteriosin dari Lactobacilus sp. galur SCG 1223 sebagai biopreservatif pada daging segar. Buletin Teknologi Pasca Panen , 7 (2), 65–77.
Xiraphi,  N.,  Georgalaki,  M.,  Rantsiou,  K.,
Cocolin,  L.,  Tsakalidou,  E.,  & Drosinos, E. H. 2008. Purification and characterization  of  a  bacteriocin produced by Leuconostoc
mesenteroides E131. Meat  Science ,
80 (2),
194–203.
https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2007 .11.020 Yildirim,  S.,  Konrad,  D.,  Calvez,  S., Drider, D., Prévost, H., & Lacroix, C. 2007.  Production  of  recombinant bacteriocin  divercin  V41  by  high  cell density Escherichia  coli batch  and
fed-batch
cultures. Applied Microbiology and Biotechnology , 77 (3), 525–531. https://doi.org/10.1007/s00253-007-
1188-1
Zhang,  J.,  Liu,  G.,  Li,  P.,  &  Qu,  Y.  2010. Pentocin  31-1,  a  novel  meat-borne bacteriocin  and  its  application  as biopreservative  in  chill-stored  tray- packaged  pork  meat. Food  Control , 21 (2),
198–202. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.200 9.05.010