Antioxidant activity and characterization of arrowroot (Maranta arundinacea) tuber yogurt

Abstract

Abstract. Yuningtyas S, Roswiem AP, Azahra D, Alfarabi M. 2023. Antioxidant activity and characterization of arrowroot (Maranta arundinacea) tuber yogurt. Biodiversitas 24: 2850-2854. The main benefit of yogurt is its ability to improve the digestive health tract by enhancing the condition of the intestinal flora and its environment. Nowadays, adding natural ingredients to yogurt is a widely practiced trend towards further increasing its efficacy as a healthy drink. Arrowroot tuber (Maranta arundinacea L.) is a food source with many health benefits and is not yet widely used in Indonesia. Fermentation can increase the health value of a food product compared to existing products. Therefore, the novelty and objective of this study are to produce and characterize arrowroot tuber yogurt using two species of Lactic Acid Bacteria (LAB), Lacticaseibacillus casei and Lactiplantibacillus plantarum. These LAB species are used for yogurt starter and arrowroot tuber as a substrate in the fermentation process. The fermentation process was carried out using a combination of L. plantarum and L. casei (1:1 % (v / v)), L. plantarum 2% (v / v), and L. casei 2% (v / v). The characterization involved determining the pH value, total lactic acid level, total lactic acid bacteria level, and the antioxidant activity of the yogurt, which was assessed using the free radical 2,2-Diphenyl-1-Picrilhydrazyl (DPPH). The result showed that all arrowroot tuber yogurts have antioxidant activity, with the ability to inhibit DPPH by 59.30-86.62%. The arrowroot tuber yogurt had a pH level of 4.29-4.81, total lactic acid of 0.87-0.95%, and total lactic acid bacteria of 7.5×107-7.6×109 CFU/mL, all of which complied with the characteristics of the probiotic drink standard set by the Indonesian National Standard 2981:2009. These findings suggest that arrowroot tuber yogurt has the potential to be developed into a healthy drink.

Ararot (Maranta Arundinacea L.) Ri̇zomlarinin Fi̇toki̇myasal, Tibbi̇ Ve Besi̇nsel Özelli̇kleri̇ Ve Çeşi̇tli̇ Kullanimlari

“…Ararot rizomlarının kimyasal içeriği ile ilgili birçok çalışma literatürde yer almakla birlikte; içeriğin kullanılan ekstraksiyon yöntemi, bitkinin orijini, yaşı, çevresel faktörler gibi etkenlere bağlı olarak değiştiği bildirilmiştir [8]. Literatür taramalarına göre ararot rizomlarının farklı polaritedeki (petroleteri, kloroform, etilasetat, metanol, su ve etanol) ekstreleri alkaloitler, karbonhidratlar, kardiyak glikozitler, proteinler, amino asitler, terpenler, saponinler [3,10,12,13,18,24,32], flavonoitler [10,13,16,18], reçineler [33], tanenler [16], zamk [10,16,18], lignin, antrakinonlar [34] ve steroller [3,10,13,18] içerir. Nishaa ve arkadaşları (2013) ararot rizomlarının petol eteri, kloroform, etil asetat ve etanol ekstrelerini incelemiş ve etanol ekstresinde taranan bileşik gruplarının tamamının bulunduğunu bildirmiştir (Tablo 1).…”

“…Rizomların ve rizomlardan elde edilen ürünlerin antimikrobiyal etkinliği birçok mikrobiyal suşa (Staphylococcus aureus [16,52], Staphylococcus epidermidis [16], Escherichia coli [16,53], Clostridium perfringens [53], Streptococcus mutans, Salmonella sp., Bacillus cereus [16], Lactobacillus sp. [16,53,54] (L. acidophilus [13,55], L. plantarum [34], L. casei [16] (rhamnosus ve shirota suşları)), Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum [16]) karşı test edilmiş ve etkili bulunmuştur. Rizomların Tinea Pedis'i tedavi etme etkisi antifungal aktivitesine bağlanmıştır [26].…”

“…Endonezya'da yapılan bir çalışmada iki tür laktik asit bakterisi (L. casei ve L. plantarum) kullanılarak taze ararot rizomu içeren yoğurt üretimi hedeflenmiştir. Elde edilen ürünün DPPH değeri %59.30-86.62, pH değeri 4.29-4.81, toplam laktik asit değeri %0.87-0.95 ve toplam laktik asit bakteri yoğunluğu 7.5×107-7.6×109 CFU/ml aralığında olup bu değerler Endonezya Ulusal Standardı 2981:2009 standart probiyotik içeriğine de uygundur [34].…”

“…Sıçanlarda etanolün neden olduğu karaciğer hasarında oksidatif stres biyo-belirteci MDA ve hepatik hücre hasarı biyo-belirteçleri SGOT ve SGPT'ın kandaki konsantrasyonları negatif kontrol fareleriyle karşılaştırıldığında daha düşük bulunmuştur. Bu, rizom ekstrelerinin oksidatif stresi azaltma ve böylece hepatik hücrelere verilen zararı en aza indirme kabiliyetinin bir göstergesidir [34,62]. Bununla birlikte; atıştırmalık olarak günde 20 mg ararot çıtır gevreği tüketen Tip 2 diyabetli 14 hasta üzerinde yapılan bir çalışmada süperoksit dismutaz antioksidan enzim konsantrasyonunda artış tespit edilememiştir.…”

Novel Perspectives on Food-Based Natural Antimicrobials: A Review of Recent Findings Published since 2020

“…It was determined that the antimicrobial activities as well as qualities of dairy products (yogurt, cheese, and butter) were improved by adding essential oils and extracts of herbs and spices [ 66 ]. Yuningtyas et al [ 67 ] reported that yogurts with arrowroot ( Maranta arundinacea ) added both contain higher lactic acid bacteria and have higher antioxidant activity. Shirani et al [ 68 ] also mentioned that Echinops setifer extracts improve yogurt quality and functionality by containing natural bioactive sources.…”