Aplikasi Protein Pada Whey

Protein whey saat ini telah digunakan secara luas dalam produk pangan. Padahal, pada awalnya komponen ini hanya dianggap sebagai by products dalam industri susu. Namun, berkat penelitian yang sangat intensif, akhirnya sifat fungsional dari whey dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan mutu aneka produk pangan.

Whey merupakan fraksi protein yang dipisahkan dari kasein pada proses pembuatan keju melalui proses koagulasi. Komponen ini banyak mengandung vitamin dan mineral yang berasal dari susu. Tidak hanya itu, whey juga mengandung asam amino esensial dan branched chain amino acids (BCAA). Ada beberapa industri yang mengisolasi komponen-komponen tersebut, yang kemudian ditambahkan untuk “memperkaya” whey untuk tujuan khusus (Geiser, - ).

Geiser (-) mengungkapkan bahwa ada beberapa jenis protein whey yang saat ini ditemui di pasaran. Di antaranya adalah whey powder, whey protein concentrate (WPC), dan whey protein isolate (WPI).

Whey powder diperoleh dengan memanfaatkan hasil pemisahan dalam proses pembuatan keju secara langsung. Whey dipisahkan dari lemak, dipasteurisasi, kemudian langsung dikeringkan sehingga diperoleh whey dalam bentuk bubuk. Seringkali, whey powder dikurangi, sehingga menghasilkan demineralized whey.

Whey protein concentrate diproses menggunakan teknologi ultrafiltrasi untuk menyaring dan memekatkan whey hasil pemisahan dari kasein. Dalam proses tersebut, molekul-molekul berukuran besar seperti laktosa dan abu akan tereleminasi. Akibatnya, akan diperoleh konsentrasi protein yang lebih tinggi, yakni antara 25-89%, tapi umumnya adalah 80%. Ada beberapa jenis WPC yang digolongkan berdasarkan kandungan proteinnya. Misalnya WPC34 yang artinya kandungan protein berkisar 34%, WPC50 kandungan proteinnya sekitar 50%, dan WPC80 yang kandungan proteinnya berkisar 80%.

Whey protein isolate merupakan whey dengan kandungan protein paling tinggi, yakni hingga 90% atau bahkan lebih. Proses yang digunakan biasanya melibatkan teknologi mikro filtrasi dan ion exchange. Sehingga akan lebih banyak komponen non protein yang tereleminasi.

Pada Tabel 1 ditunjukkan kandungan dan perbedaan dari masing-masing jenis whey tersebut,

Aplikasi whey protein

Whey protein banyak digunakan dalam produk pangan, seperti pangan atau minuman untuk olahraga, snack, produk olahan daging, formula makanan bayi, bakery, dan lainnya. Di Indonesia sendiri penggunaan whey cukup terbatas, karena masih banyaknya pandangan whey merupakan limbah. Sebagian besar whey digunakan oleh perusahaan besar saja seperti susu bubuk, manisan, permen, biskuit bayi, atau es krim. Salah satu bahan yang kerap digunakan oleh produsen makanan atau minuman ialah whey.

Jenis whey yang digunakan didasarkan pada tujuan yang dicapai. Misalnya untuk pangan atau minuman olahraga, protein whey dipilih karena memiliki BCAA, leusin, isoleusin, dan valin yang tinggi. BCAA sangat penting bagi sel otot dalam menjaga glikogen, bentuk lain dari glukosa yang terbentuk pada saat tubuh berolahraga. Permasalahannya adalah, penambahan protein whey pada minuman RTD (ready to drink) seringkali menimbulkan kekeruhan. Salah satu cara yang bisa dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan memainkan pH dan mengeleminasi protein teragregasi dengan sentrifugasi.

Sementara itu, Keaton (1999) dalam publikasinya yang diterbitkan oleh US Dairy Export Council menyebutkan bahwa protein whey juga sering digunakan untuk mensubtitusi protein daging pada produk daging olahan. Penambahan protein whey tersebut dapat memperbaiki stabilitas emulsi, flavor, tekstur, dan juga menghemat biaya produksi.

Whey juga digunakan untuk produk snack dengan tujuan sebagai flavor carrier/agent, peningkat flavor, memodifikasi tekstur, dan meningkatkan nilai gizi. Tidak hanya itu, protein whey juga sering ditambahkan pada seasoning snack. Contohnya pada seasoning berbasis keju. Tujuannya adalah untuk membantu proses emulsifikasi dan pengeringan (selama spray drying) (Johnson, 2000).

Tidak hanya itu, penambahan whey juga banyak dilakukan pada produk pangan lain. Karena dari segi gizi, penggunaan protein whey juga mampu memperbaiki mutu organoleptik produk. Jenis whey yang dipilih, tergantung pada karakter dan sifat fungsional yang diharapkan. Sebuah penelitian tentang aktivitas antioksidan dari supernatan dari whey kedelai yang difermentasi dengan menggunakan bakteri asam laktat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa whey kedelai, semakin lama waktu inkubasi, akan semakin tinggi sifat antioksidannya. Hal ini menunjukkan bahwa antioksidan yang terdapat di dalam whey kedelai bisa dimanfaatkan oleh tubuh selain antioksidan yang berasal dari buah maupun sayuran.

Komponen penting yang terdapat di dalam whey :

β-laktoglobulin
β-lactoglobulin terdapat sekitar 50% dari kandungan whey total. Protein ini memiliki banyak gugus yang mengikat mineral, vitamin larut lemak, dan bertindak sebagai protein transpor untuk senyawa lipofilik seperti tokoferol dan vitamin A. Modifikasi β-laktoglobulin menghasilkan produk yang memiliki aktivitas antivirus yang kuat

α-lactalbumin
α-lactalbumin terkandung sekitar 25% dari kandungan protein whey total. Protein ini memiliki profil asam amino yang sangat baik, yang kaya akan lisin, leusin, treonin, triptofan dan sistin. Fungsi biologis utama dikenal dari α-lactalbumin adalah untuk memodulasi sintesis laktosa dalam kelenjar susu. Penambahan protein ini adalah sangat dianjurkan dalam susu formula bayi dan produk pangan lainnya. Beberapa peneliti menyimpulkan bahwa α-lactalbumin efektif sebagai agen anti-kanker.

Imunoglobulin
merupakan kelompok protein kompleks yang berkontribusi secara signifikan terhadap kandungan protein serta mempunyai fungsi imunologi yang sangat penting. Senyawa ini dapat memberikan perlindungan dari beberapa penyakit pada bayi dan memiliki peran dalam upaya pengendalian penyakit pada orang dewasa. Whey protein konsentrat dapat digunakan sebagai suplemen susu bubuk karena mengandung antibodi yang cukup untuk membunuh E. coli.

Bovine serum albumin

Bovine serum albumin (BSA) memiliki profil asam amino esensial yang komplek. BSA dapat mengikat asam lemak bebas, dan jenis lemak. BSA sangat penting dalam mempertahankan fungsi lemak. Hal ini menjadi sangat penting terutama jika dikaitkan dengan proses oksidasi lemak. Dalam beberapa penelitian dilaporkan bahwa BSA mengurangi resiko kemungkinan seseorang mengidap berbagai penyakit, seperti diabetes dan kehilangan daya tahan tubuh.

Laktoferin
Laktoferin adalah protein yang dapat mengikat besi dan memiliki kemampuan sebagai agen antimikroba. Sistem kerja antimikrobanya adalah dengan cara mengikat zat besi dalam mikroorganisme. Keunggulan laktoferin lainnya yaitu membantu penyebaran besi dalam darah, antijamur, antivirus, dan antikanker, mengikat racun, meningkatkan efek imunomodulasi, mempercepat penyembuhan luka, dan anti-inflamasi.

Laktoperoksidase
Laktoperoksidase telah dikenal sebagai agen antimikroba alami dalam susu, air liur dan air mata. Sistem laktoperoksidase telah terbukti baik sebagai bakterisida dan bakteriostatik terhadap berbagai jenis mikroorganisme, dan tidak memiliki efek negatif. Dalam studi klinis di bidang kedokteran gigi, laktoperoksidase terbukti mengurangi akumulasi plak, gingivitis, dan karies dini.

Glycomacropeptide
Glycomacropeptide (GMP) merupakan bagian dari glikosilasi caseinomacropeptide (CMP), banyak terdapat dalam whey manis yang terbentuk setelah koagulasi protein oleh rennin. Sifat-sifat biologis dan fisiologis yang telah dikaitkan dengan peranan GMP meliputi: penurunan sekresi lambung, gigi penghambatan karies dan plak gigi, mendorong pertumbuhan Bifidobacteria, kontrol phenylketunoria, dan dapat menekan nafsu makan.

  

Referensi

Geiser, Marjorie.-. The Wonders of Whey Protein. NSCA’s Performance Training Journal.

Johnson. 2000. US Whey Products in Snacks and Seasoning. US Dairy Export Council USA.

Keaton, Jimmy. 1999. Whey Protein and Lactose Products in Processed Meats. US Dairy                                                    Export Council USA.