Judul: Selection and Identification Yeasts from Cocoa (Theobroma cacao L.) Fermentation as Potential Probiotic Candidate
Abstrak: Saat ini probiotik menjadi perhatian seiring dengan penerapan gaya hidup sehat di masyarakat. Probiotik banyak dikembangkan dalam bidang industri pangan fungsional, suplemen diet, dan obat-obatan. Probiotik dapat mencegah dan menangani berbagai penyakit, terutama gangguan pencernaan. Selain bakteri, khamir juga dapat dijadikan sebagai kandidat probiotik dengan sifat fungsional tertentu. Penelitian khamir sebagai probiotik masih sedikit dilaporkan jika dibandingkan dengan bakteri probiotik, kecuali Saccharomyces boulardii. Eksplorasi khamir sebagai probiotik masih perlu dilakukan. Proses fermentasi kakao umumnya melibatkan suksesi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir. Penelitian sebelumnya, telah mengisolasi sebanyak 23 isolat khamir dari proses fermentasi spontan kakao (Theobroma cacao L.). Penelitian ini bertujuan mengevaluasi karakteristik probiotik dengan sifat fungsional sebagai antioksidan dari isolat khamir asal proses fermentasi spontan kakao di Sukabumi, Indonesia. Evaluasi karakteristik probiotik dari 23 isolat khamir asal fermentasi kakao telah dilakukan. Sebanyak 22 isolat khamir dari 23 isolat yang diuji, menunjukkan reaksi hemolisis negatif sehingga aman dan tidak bersifat patogen. Sebanyak 10 isolat khamir mampu tumbuh dengan baik pada suhu 37 °C dan 41 °C, tahan pH 3, tahan garam empedu 0,5%, mempunyai kemampuan autoagregasi (kisaran 63,99-95,33%), dan dapat berkoagregrasi dengan Salmonella Typhimurium ATCC14028 (>80%). Identifikasi molekuler khamir berdasarkan sekuens daerah ITS menunjukkan 10 isolat khamir memiliki kekerabatan 99% dengan Pichia kudriavzevii. Isolat khamir tidak menghasilkan senyawa antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Klebsiella pneumoniae ATCC13773, Escherichia coli ATCC43895, Listeria monocytogenes ATCC19112, dan S. Typhimurium ATCC14028. Karakteristik fungsional sebagai agen antioksidan menunjukkan kandidat probiotik Pichia kudriavzevii 2P10 mempunyai persentase inhibisi tertinggi terhadap oksidan 2-2-diphenyl-1-picryhidrazyl yaitu 68,51% dan tahan cekaman H2O2 hingga konsentrasi 3 mM. Oleh karena itu, P. kudriavzevii 2P10 dapat dijadikan sebagai kandidat probiotik potensial yang menjanjikan untuk dikembangkan dalam bidang kesehatan dan industri pangan fungsional., Currently, probiotics are becoming a concern along with healthy lifestyle awareness. Probiotics are widely used in industries, such as functional foods, dietary supplements, and pharmaceuticals. Probiotics can prevent and treat various diseases, especially gastrointestinal diseases. Besides bacteria, yeast can also be used as a probiotic candidate with specific functional properties. Research on yeast as a probiotic is still underreported (except for Saccharomyces boulardii). Explorations of yeasts as probiotics are still needed. The cocoa fermentation process generally involves a succession of microorganisms such as bacteria and yeasts. Previous research has isolated 23 yeast strains from spontaneous cocoa (Theobroma cacao L.) fermentation. This study aimed to evaluate the probiotics properties and functional ability as antioxidants of yeast isolates from spontaneous cocoa fermentation in Sukabumi, Indonesia. Evaluation of the probiotic characteristics of 23 yeast isolates from cocoa fermentation was carried out. Among 23 yeast isolates, 22 isolates showed negative hemolysis so that they were safe and non-pathogenic. Ten of yeast isolates were able to grow well at 37 °C and 41 °C, pH 3, 0.5% bile salts, had autoaggregation ability (range 63.99-95.33%), and coaggregation with Salmonella Typhimurium ATCC14028 (>80%), which comply as probiotic candidates. Genetic identification based on the ITS region showed that ten yeast isolates shared a 99% identity with Pichia kudriavzevii. Yeast isolates did not produce antibacterial compounds that could inhibit the growth of Klebsiella pneumoniae ATCC13773, Escherichia coli ATCC43895, Listeria monocytogenes ATCC19112, and S. Typhimurium
Keyword: antioxidant, cocoa fermentation, Pichia kudriavzevii, probiotic yeast