Determination of Ethanol and Lactic Acid Content from Goat Milk Kefir Fermentation / Penentuan Kadar Etanol Dan Asam Laktat Dari Hasil Fermentasi Susu Kefir Kambing

Goat-milk kefir contains lactic acid and ethanol formed through the symbiotic metabolism of lactic acid bacteria and yeasts; however, information on their changes during prolonged fermentation remains limited. This study aimed to characterize ethanol accumulation during six days of goat-milk kefir fermentation and to determine lactic acid after 24 h. Goat milk (250 mL) was heated at 75 °C, inoculated with 4% (w/v) kefir grains, and fermented at 25 ± 2 °C. Ethanol was screened using iodoform, acidified potassium dichromate, and esterification reactions, followed by visible spectrophotometric quantification at 443 nm after Conway microdiffusion. Lactic acid was quantified using HPLC-UV at 210 nm with 50 mM phosphate buffer (pH 2.8), a flow rate of 1 mL/min, and an injection volume of 20 µL. The pH decreased from 4.19 on day 1 to 2.15 on day 6, while ethanol increased from 0.227 to 0.657 g/dL (p<0.001). Commercial kefir contained 0.453 g/dL ethanol. The ethanol and lactic-acid calibration models showed R² values of 0.996; lactic acid in 24-h kefir was 3.923%. Prolonged fermentation therefore produced progressive acidification accompanied by ethanol accumulation, with the greatest change occurring during the first three days. These findings establish fermentation time as an important determinant of the metabolite profile of goat-milk kefir and provide a basis for subsequent studies using independent fermentation batches and fully validated analytical methods.

Kefir susu kambing mengandung asam laktat dan etanol yang terbentuk melalui metabolisme simbiotik bakteri asam laktat dan khamir; namun, informasi mengenai perubahannya selama fermentasi berkepanjangan masih terbatas. Penelitian ini bertujuan mengarakterisasi akumulasi etanol selama enam hari fermentasi kefir susu kambing dan menentukan kadar asam laktat setelah 24 jam. Susu kambing (250 mL) dipanaskan pada 75 °C, diinokulasi dengan grain kefir 4% (b/v), dan difermentasi pada 25 ± 2 °C. Etanol diskrining menggunakan reaksi iodoform, kalium dikromat dalam suasana asam, dan esterifikasi, kemudian ditetapkan dengan spektrofotometri sinar tampak pada 443 nm setelah mikrodifusi Conway. Asam laktat ditetapkan menggunakan HPLC-UV pada 210 nm dengan buffer fosfat 50 mM (pH 2,8), laju alir 1 mL/menit, dan volume injeksi 20 µL. Nilai pH menurun dari 4,19 pada hari pertama menjadi 2,15 pada hari keenam, sedangkan kadar etanol meningkat dari 0,227 menjadi 0,657 g/dL (p<0,001). Kefir komersial mengandung etanol 0,453 g/dL. Model kalibrasi etanol dan asam laktat masing-masing menghasilkan R² 0,996; kadar asam laktat kefir 24 jam sebesar 3,923%. Fermentasi berkepanjangan dengan demikian menyebabkan pengasaman progresif yang disertai akumulasi etanol, dengan perubahan terbesar berlangsung selama tiga hari pertama. Temuan ini menegaskan waktu fermentasi sebagai determinan penting profil metabolit kefir susu kambing dan menjadi dasar bagi penelitian lanjutan menggunakan batch fermentasi independen serta metode analitik yang tervalidasi secara lengkap.