Protein Whey: Produk Samping Susu Bernilai Fungsional Tinggi


Oleh Evita Riviani Achmadi, STP., M.Sc.
Alumni Program Magister Ilmu dan Teknologi Pangan
Universitas Gajdah Mada, Yogyakarta

Whey termasuk produk samping dari pengolahan susu dengan komponen fungsional yang masih bisa dimanfaatkan dan diaplikasikan pada produk pangan, nutrasetikal dan farmasetikal. Pada umumnya 10 liter susu dapat memroduksi 1 kg keju dan 9 liter whey yang berupa sweet rennet whey dan sour/acid whey. Sweet rennet whey dihasilkan dari proses koagulasi susu dengan enzim, sedangkan sour/acid whey dihasilkan dari presipitasi susu dengan asam pH 4,6.

Proses koagulasi maupun presipitasi pada pengolahan susu menghasilkan whey dalam bentuk protein. Pengembangan aplikasi protein whey dilihat dari segi gizi dan fungsional dapat dilakukan dengan memahami dan memodifikasi mikrostruktur dari protein whey sehingga memberikan informasi dalam menentukan proses pengolahan yang tepat untuk memodifikasi protein whey. Selanjutnya, protein whey hasil modifikasi dapat diaplikasikan pada produk pangan, nutrasetikal dan farmasi sesuai dengan karakteristik dan parameter kualitas yang ingin dicapai.  

Protein whey termasuk protein globular yang mengandung 65% β laktoglobulin, 25% α laktalbumin, 8% bovine serum albumin dan immunoglobulin, dan sisanya berupa unsur fungsional minor meliputi laktoferin, enzim laktoperoksida dan glikomakropeptida. Komponen protein tersebut berperan penting pada penentuan sifat fungsional whey protein. Maka dari itu, sejak abad 21 telah dikembangkan teknologi pengolahan whey protein berupa recovery, separasi dan purifikasi sehingga menghasilkan produk yang bernilai tinggi dari segi nutrisi maupun fungsional.  

Perkembangan teknologi pengolahan protein whey tidak lepas dari teknologi yang diterapkan pada ekstraksi dan purifikasi protein susu (kasein, kaseinat, protein whey, konsentrat whey). Aplikasi tahapan proses yang berbeda memungkinkan untuk menghasilkan fraksi protein dengan sifat dan karakteristik yang berbeda. Proses fraksinasi susu pada Gambar 1 memberikan gambaran teknologi filtrasi, pertukaran ion dan elektrodialisis untuk menghasilkan beberapa jenis produk intermediet susu. 

Proses pengolahan protein whey menghasilkan beberapa jenis protein whey antara lain whey bubuk, whey protein concentrate (WPC) dan whey protein isolate (WPI), hydrolyzed WPC dan WPI. Komposisi dari beberapa jenis produk whey protein dapat dilihat pada Tabel 1.

                             Tabel 1. Komposisi produk whey protein

Produk

Konsentrasi Protein (%)

Laktosa (%)

Fat (%)

Whey bubuk

11 - 14.5

63 -75

1-1.5

Whey protein concentrate (WPC)

25 - 89 (pada umumnya 80%)

4 - 52

1-9 (konsentrasi protein meningkat sehingga fat, laktosa dan mineral menurun)

Whey protein isolate (WPI)

90-95

0.5 - 1

0.5-1

Hydrolyzed whey protein concentrate

>80 (hidrolisis digunakan untuk memutus ikatan peptida dan mengurangi potensi alergi)

<8

<10 (bervariasi pada konsentrasi protein)

Hydrolyzed whey protein isolate

>90

0.5-1

0.5-1

 

Protein whey dalam bentuk WPC dan WPI digunakan sebagai bahan tambahan pangan pada daging, produk susu dan bakeri karena memiliki sifat fungsional menahan air, membentuk gel, pengemulsi dan pembentuk buih. β laktoglobulin sangat berperan pada sifat fungsional tersebut karena mengandung grup sulfihidril yang membentuk interaksi sulfihidril-disulfida pada sesama β laktoglobulin maupun protein lain. Interaksi tersebut mempengaruhi struktur dan sifat reologi aplikasi whey protein pada coagulated milk gel (yogurt dan keju). Aplikasi whey protein dalam bentuk WPC dan WPI diatur dalam FDA 21 CFR 184. 1979c dengan status Generally Recognize as Safe (GRAS). Dengan demikian, WPC dan WPI dapat digunakan secara aman dalam bahan pangan jika pengolahan dilakukan dengan good manufacturing practice dan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan.   

Protein whey juga kaya akan peptida bioaktif yang berpengaruh pada sistem tubuh termasuk kardiovaskuler, pencernaan, peningkatan immunoregulasi dan sistem saraf. Selain itu, protein whey juga bermanfaat bagi kesehatan sebagai antimikrobial, antioksidan, menurunkan tekanan darah dan kolesterol, antitumor serta antiinflamatori. β laktoglobulin dan α laktalbumin yang terkandung dalam protein whey berperan sebagai antimikrobial dan memiliki immunomodulating. Kandungan lain seperti bovine serum albumin berfungsi sebagai sumber asam amino esensial dan menghambat pertumbuhan estrogen yang responsif terhadap kanker payudara.

Komponen peptida bioaktif pada protein whey merupakan substansi bioaktif alami yang berpengaruh positif pada kesehatan dan bersifat mencegah penyakit (nutrasetikal). Kinerja peptida pada protein whey sebagai nutrasetikal lebih efektif jika diaplikasikan dengan drug delivery system. Protein whey sebagai drug delivery system didasarkan pada pemanfaatan sifat reologi whey protein yang membentuk gel dengan mikrostruktur yang berbeda.   

Referensi:

Dhillon, G. S. 2016. Protein Byproducts: Transformation from Environmental Burden Into Value Added Products. Academic Press. UK

Phillips, G.O dan Williams, P.A. 2011. Handbook of Food Proteins. Woodhead Publishing. Philadelphia.

Singh, H, Boland, M dan Thompson, A. 2014. Milk protein From Expression to Food, Second Edition. Academic Press. UK.


DISCLAIMER: Semua isi artikel ini adalah hasil dari tulisan penulis dan sepenuhnya tanggung jawab penulis. Adapun jika ada materi di dalam artikel ini yang mungkin ada unsur duplikasi baik berupa teks maupun gambar, penulis tidak ada niat untuk melanggar hak cipta. Jika Anda adalah pemilik sah dari salah teks atau satu gambar di artikel ini dan berkeinginan untuk tidak ingin ditampilkan, maka silahkan hubungi kami. 

Artikel Lainnya

  • Feb 20, 2019

    Bahan Tambahan Pangan pada Teh Siap Minum

    Berbagai inovasi pada teh siap minum tentu menjadikan proses pengolahan menjadi semakin kompleks. Jika dahulu, bahan baku proses pembuatan teh hanya melibatkan daun atau ekstrak teh dengan air, serta tambahan gula. ...

  • Feb 19, 2019

    Penanganan Gula Amorf pada Proses Pembuatan Cokelat

    Dalam proses penghalusan massa cokelat, disebutkan adanya gumpalan yang terbentuk pada permulaan proses dalam mesin conche. Gumpalan yang terbentuk  ini pada awalnya memiliki struktur yang lunak, tetapi selang beberapa saat dalam  proses conche, gumpalan ini akan berubah sifatnya menjadi keras. Karena sifatnya yang sangat keras, massa cokelat harus disaring dengan benar. Hal ini disebabkan adanya partikel-partikel yang bersifat amorf dari gula dan laktosa dalam susu yang akan berubah dari bentuk amorf menjadi bentuk kristal.  ...

  • Feb 18, 2019

    Transparansi Komunikasi MSG

    Walaupun berbagai kajian oleh lembaga keamanan pangan dunia telah menunjukkan bahwa MSG aman digunakan sebagai bahan tambahan pangan, namun penggunaan MSG sebagai bumbu umami masih sering menimbulkan kontroversi. Badan Pengawas Pangan dan Obat Amerika Serikat (Food and Drug Administration, US FDA) menyatakan bahwa penambahan MSG pada produk pangan ìsecara umum diakui sebagai amanî (Generally Recognized As Safe). ...

  • Feb 17, 2019

    Merayakan 110 Tahun Umami

    Tepatnya pada tahun 2018, dunia merayakan ulang tahun ke-110 penemuan umami, cita rasa dasar kelima; disamping manis, asin, asam, dan pahit. Dalam bahasa Indonesia, umami sering dimaknai sebagai gurih. ...

  • Feb 16, 2019

    Penyerapan Zat Besi pada Manusia

    Asupan zat besi dalam tubuh paling baik ditingkatkan dengan memasukkan atau mengonsumsi produk pangan yang mengandung zat besi. Dalam perkembangannya, diet zat besi atau konsumsi zat besi untuk tubuh dibagi menjadi dua bentuk yakni haem dan non-haem. Zat besi haem adalah zat besi yang banyak ditemukan dalam produk hewani dan khususnya dapat diserap dengan baik dan relatif tidak terpengaruh komponen bahan pangan lain. ...

Finasterid Generika 1mg cialis super active online Lida Daidaihua Inhaltsstoffe Original Viagra Use Generisk finasterid ED Packs Levitra Original Kamagra Effervescent Tablets Meizitang soft gel original version Propecia For Hair Loss Viagra 50mg Generic Levitra (Vardenafil) 20mg Lida Daidaihua Lida Daidaihua Meizitang funziona Original Viagra Pills Pacchetto di prova generici Lipitor Generika Kamagra Super ingredientes activos Meizitang in Ireland