Metabolit Antifungal sebagai Pengawet Makanan?

Diantara berbagai macam asam organic, asam sitrat memiliki 80% sifat anti-fungal. Biosintesis dari asam sitrat dapat dilakukan melalui fermentasi jamur pada permukaan cair atau terendam. Memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan miselium, tidak berbau, toksisitas rendah, dan kelarutan yang baik, menjadikan asam sitrat adalah agen antifungal umum yang digunakan sebagai pengawet asidulan dalam industri makanan. Selain itu, penggunaan asam fenilaktik/ PLA juga dapat meningkatkan stress oxidatif, permeabilitas, menghambat enzim, dan interferensi gradien proton dari patogen pangan.

Dok. pribadi

2. Minyak Esensial dan fitokimia

Berbagai minyak esensial yang dihasilkan oleh tanaman merupakan mekanisme sistem pertahanan terhadap faktor eksternal. Selain digunakan sebagai subtansi aromatic dalam pembuatan parfum atau pewangi, minyak esensial juga memiliki peran antifungal sebagai bio-preservative.

Dok. pribadi

Terpen merupakan senyawa kimia yang paling banyak yang dapat kita jumpai dari hasil isolasi ekstrak tanaman. Aksi antifungal signifikan dari senyawa terpen dapat diperkuat melalui booster fitokimia. Beberapa fitokimia sinergis tambahan seperti grifolin, katekin, queikitin, dan kamferol dapat menganggu pertumbuhan fungi patogen melalui blokir jalur quorum sensing, mengurangi kekuatan motif protein, dan inhibisi sintensis enzim. Fitokimia Grifolin merupakan seskuiterpen yang diturunkan dari fruiting body jamur Albatrellus dispansus untuk menghambat pertumbuhan miselium patogen tanaman yaitu Sclerotinina sclerotium serta perkecambahan spora Fusarium graminearum, Pyricularia oryzae, dan Gloeosporium fructigenum. Berikut adalah grafik mekanisme fitokimia dalam sinergi minyak atsiri sebagai senyawa bio-preservative.

Dok. pribadi

3. Azole

Agen antifungal lainnya yang menargetkan membrane sel jamur melalui aksi inhibisi kompetitor enzim sitokrom CYP51. CYP51 berperan penting dalam biosintesis ergosterol atau komponen penyususn dinding sel jamur patogen. Azole memiliki beberapa aksi antifungal berdasarkan target molekul yang ingin dieradikasi pada jamur perusak.

Dok. pribadi

Aplikasi antifungal.

Eskalasi studi dari skala lab hingga uji coba senyawa bio-preservative dilakukan dari fitokimia yang memiliki efek antifungal. Minyak atsiri nanoemulsi (EONE) Cleome visoca dievaluasi dengan patogen Candida albicans dan menunjukkan adanya penurunan biofilm. Hasil analisis spektroskopi menunjukkan adanya perubahan komposisi dinding sel yaitu penurunan kitin. Beberapa teknik telah membuktikan bahwa komponen minyak atsiri memiliki efek antioksidan, antibakteri, dan antifungal. Senyawa terpena dan kimia volatil telah digunakan sebagai bahan pengawet tambahan pada produk gandum dan sereal untuk memperpanjang masa simpan produk.

Demostrasi aktivitas antifungal 5'-hidroksi-aurapten (5'-HA)pada isolate A.flavus, patogen tanaman kacang telah dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 5’-HA memiliki potensi antifungal terhadap isolate patogen melalui reduksi germinasi konidia sebanyak 60% pada jalur biosintesis alfatoxin. Mekanisme anti-aflatoksigenik dari 5’-HA diketahui meningkatkan ekspresi dari profil transkripsi yaitu sebanyak 2-2,5 fold dengan efikasi enzimatik antioksidan calatase 56,2% dan superoksida dimustase 66,7%.

Studi Sodium lignosulfonate (NaL) terhadap jerami alfalfa menunjukkan adanya aktivitas fungistatik terhadap M.circinelloides, A. amoenus, dan P. solitum. NaL memiliki sifat pelestari unggul pada tanaman Jerami melalui proteksi proteolisis hanya dengan konsentrasi 0.5%. Evaluasi bioaktivitas dari Lactobacillus brevis AM7 pada fermentasi hidrolisat roti terhadap 20-70% jamur juga dilakukan. Dibandingkan dengan roti biasa, produk yang difermentasi bio-preservative bebas dari kontaminasi jamur, umur simpan hingga 10 hari, dengan perubahan tekstur yang sangat minim. Melalui penggunaan bio-preservative ini, kerusakan protein nabati dapat dicegah dan nilai biologis dari tanaman maupun produk pangan lainnya dapat dipertahankan. Akan tetapi penggunaan bioprotektif mikroorganisme diteliti lebih dalam mengenai sifat sensorik, netralitas, dan konsistensi aktivitas yang dihasilkan karena penelitian ekstensif yang dilakukan hingga saat ini masih sebatas medikasi antifungal.

Simpulan.

Tuntutan akan produksi pangan alami namun tetap terjaga kebersihan, kualitas, dan umur simpan membawa dampak positif pada penelitian alternatif pengawet konfensional. Penelitian akan metabolisme sekunder yang dihasilkan dari mikroorganisme sebagai bioproteksi secara langsung dapat digunakan untuk memerangi kerusakan bahan pangan. Hal ini sesuai dengan preferensi konsumen yang semakin mengarah ke gaya hidup sehat dengan harapan konsumsi produk pangan yang aman.