Judul: Production of Protein Hydrolysate from Mucuna Bean through Combination of Fermentation and In Vitro Proteolysis
Abstrak: Kacang koro benguk (Mucuna pruriens L.) termasuk dalam famili Fabaceae (polong-polongan). Kandungan protein kacang koro benguk yang tergolong tinggi berpotensi sebagai sumber peptida bioaktif. Salah satu fungsi peptida bioaktif adalah sebagai inhibitor ACE (Angiotensin converting enzyme) yang dapat digunakan sebagai ingredient pangan fungsional antihipertensi yang potensial. Peptida bioaktif dapat dihasilkan melalui kombinasi antara fermentasi dan hidrolisis enzimatik, serta pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan fungsionalitas peptida bioaktif penghambat ACE dari kacang koro benguk melalui kombinasi fermentasi kacang koro benguk menjadi tempe dan hidrolisis enzimatik, dilanjutkan dengan pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi. Penelitian ini terdiri atas dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuatan dan penentuan waktu fermentasi terbaik tempe koro benguk. Tahap kedua, memproduksi hidrolisat protein yang mengandung peptida bioaktif tempe koro benguk melalui proses hidrolisis enzimatik dan pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi (UF). Pembuatan tempe koro benguk dilakukan pada waktu fermentasi 0, 24, 48, 96, dan 144 jam. Penentuan waktu fermentasi terbaik berdasarkan aktivitas penghambatan ACE tertinggi. Produksi hidrolisat tepung tempe koro benguk melalui hidrolisis enzimatik dengan enzim alkalase, dan neutrase, dilanjutkan dengan pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi molecular weight cut-off (MWCO) 20, 10, dan 5 kDa. Filtrat tepung tempe koro benguk dengan aktivitas penghambatan ACE terbaik dihitung nilai IC50 penghambatan ACE, dan diidentifikasi profil asam amino. Waktu fermentasi terbaik tepung tempe koro benguk adalah selama 48 jam dengan aktivitas penghambatan ACE sebesar 54,37%. Proses fermentasi yang lebih lama dari 48 jam menurunkan aktivitas penghambatan ACE tepung tempe koro benguk. Hidrolisis enzimatik dan pemisahan membran meningkatkan aktivitas penghambatan ACE dari kacang koro benguk. Hidrolisis dengan enzim neutrase menghasilkan aktivitas penghambatan ACE filtrat tepung tempe koro benguk yang lebih baik dibandingkan dengan enzim alkalase. Pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi menurunkan kandungan protein terlarut, total fenol, dan kapasitas antioksidan, namun meningkatkan aktivitas penghambatan ACE filtrat tepung tempe koro benguk. Filtrat neutrase hasil pemisahan dengan membran UF 5 kDa menunjukkan aktivitas penghambatan ACE terbaik (IC50 = 0,15 mg protein/mL). Potensi peptida kacang koro benguk sebagai penghambat ACE diduga disebabkan oleh adanya residu asam amino yang bermuatan negatif, positif, dan hidrofobik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi fermentasi dan hidrolisis enzimatik yang dilanjutkan dengan pemisahan menggunakan membran UF mampu menghasilkan peptida penghambat ACE.
Keyword: ACE inhibitor, bioactive peptide, mucuna pruriens, membrane filtration, protein hydrolysate

Judul: Preparasi Peptida Bioaktif dari Konsentrat Tempe Koro Benguk Menggunakan Reaktor Membran Enzimatis
Abstrak: Kacang koro benguk memiliki potensi sebagai sumber peptida bioaktif. Fungsionalitas peptida bioaktif dapat ditingkatkan dengan proses fermentasi dan hidrolisis menggunakan enzim alkalase secara kontinu. Terdapat beberapa parameter yang berpengaruh dalam hidrolisis protein koro benguk secara kontinu dengan reaktor membran enzimatis yaitu rasio konsentrasi enzim terhadap konsentrasi substrat (E/S) dan residence tim. Penelitian ini bertujuan memproduksi peptida bioaktif tempe koro benguk secara kontinu dengan menggunakan reaktor membran enzimatis dan mempelajari parameter terhadap produksi peptida bioaktif. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap: proses pembuatan tempe koro benguk, isolasi dan karakterisasi protein tempe koro, filtrasi enzim alkalase, serta produksi kontinu peptida bioaktif dengan faktor E/S dan residence time.Karakteristik fungsional yang diamati antara lain kapasistas antioksidan, penghambatan angiotensin converting enzyme (ACE), total fenol, dan kadar protein. PES membran dengan MWCO 5 kDa digunakan dalam tahapan produksi kontinu peptida bioaktif berdasarkan rejeksi enzim dan profil tekanan transmembran pada filtrasi enzim alkalase. Permeat dengan perlakuan E/S 10% dan residene time=9 jam memiliki karakteristik fungsional terbaik. Selanjutnya, hidrolisat yang didapatkan dari kondisi optimum dipisahkan menggunakan PES membran dengan berbagai nilai MWCO (2 dan 4 kDa). Membran dengan 2 kDa menghasilkan permeat dengan profil fungsionalitas yang tinggi. Nilai IC50 antioksidan (metode DPPH) dari permeat hasil terbaik yaitu 7,56 ± 0.30 μg/mL, IC50 antioksidan (metode FRAP) yaitu 12,51 ± 0.40 μg/mL, dan IC50 penghambatan ACE yaitu 0,60 μg/mL. Penelitian ini menunjukkan bahwa produksi peptida yang memiliki aktivitas penghambatan ACE dan antioksidan dapat dilakukan dengan mengadopsi kombinasi metode fermentasi dan in vitro proteolisis secara kontinu dalam reaktor membran enzimatis., Velvet bean has potential as a source of bioactive peptides. The functionality of bioactive peptides can be improved by fermentation and continuous hydrolysis using alcalase enzyme. There are several parameters that influence continuous hydrolysis of velvet bean protein using enzymatic membrane reactor, namely the ratio of enzyme concentration to substrate concentration (E/S) and residence time. This study aims to produce bioactive peptides of velvet bean tempeh continuously using enzymatic membrane reactor and study the parameters for the production of bioactive peptides. This research was conducted by producing velvet bean tempeh, isolation and analysis of velvet bean tempeh protein, filtration of alcalase enzyme, and continuous production of bioactive peptides with factors E/S and residence time. Functional characteristics observed were antioxidant capacity, angiotensin converting enzyme (ACE) inhibition,total phenolic compound, and protein. PES membrane with MWCO 5 kDa was used in the continuous production of bioactive peptides based on enzyme rejection and transmembrane pressure profiles on alcalase enzyme filtration. Permeate produced with E/S= 10% and residence time= 9 hours had the best functional characteristics. Furthermore, the hydrolysate obtained from the optimum conditions was separated using PES membrane with various MWCO values (2 and 4 kDa). The 2 kDa membrane produces a permeate with a high functionality profile. The antioxidant IC50 value (DPPH method) was 7.56 ± 0.30 μg/mL, antioxidant (FRAP method) IC50 was 12.51 ± 0.40 μg/mL, and the ACE inhibition IC50 was 0.60 μg/mL. This study shows that the production of peptides that have ACE inhibitory and antioxidant activity can be carried out by adopting a combination of continuous fermentation and in vitro proteolysis methods in
Keyword: Alcalase, bioactive peptide, enzymatic membrane reactor, tempeh, velvet bean tempeh

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: