Elisa Julianti- ITP-FP USU Presented By · PDF fileBaca salah satu / dua buku acuan ......
Transcript of Elisa Julianti- ITP-FP USU Presented By · PDF fileBaca salah satu / dua buku acuan ......
1
TEKNOLOGI FERMENTASI (ITP 212)
Tujuan Instruksional Umum :
- Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip-prinsip proses fermentasi pangan tradisional dan non tradisional
Elisa Julianti- ITP-FP USU
Presented By :
Ir. Rona J.Nainggolan, SU HP : 0813 7580 4161 Dr.Ir.Elisa Julianti, MSi Email : [email protected] HP : 0813 610 33 610
Elisa Julianti- ITP-FP USU
DESKRIPSI MATAKULIAH
Matakuliah ini membahas tentang sejarah dan perkembangan fermentasi, pengetahuan mengenai tipe-tipe dan prinsip fermentasi, mikroba dan kultur fermentasi, mekanisme keteraturan metabolisme mikroba dan manipulasinya untuk produksi produk-produk fermentasi industri, proses fermentasi makanan tradisional dan non tradisional serta proses fermentasi skala industri.
Elisa Julianti- ITP-FP USU
JADWAL DAN TOPIK KULIAH
Tanggal Topik Pengajar
29/02/12 Sejarah Perkembangan Fermentasi Elisa Julianti
07/03/12 Mikroba dan Kultur Fermentasi Elisa Julianti
14/03/12 Media Fermentasi Elisa Julianti
21/03/12 Sterilisasi dalam Proses Fermentasi Elisa Julianti
28/03/12 Pengembangan Inokulum untuk Fermentasi Elisa Julianti
04/04/12 Biosintesis Metabolit Elisa Julianti
11/04/12 Kinetika Fermentasi Elisa Julianti
18/04/12 Kinetika Fermentasi Elisa Julianti
MID SEMESTER
09/05/12 Aerasi Dalam Proses Fermentasi Rona J.N.
16/05/12 Pengunduhan dan Pemurnian Rona J.N.
23/05/12 Pengunduhan dan Pemurnian Rona J.N.
30/05/12 Bioreaktor Rona J.N.
06/06/12 Fermentasi Pangan Tradisional Rona J.N.
13/06/12 Fermentasi Pangan Tradisional Rona J.N.
20/06/12 Fermentasi Pangan Non Tradisonal Rona J.N.
Fermentasi Pangan Non Tradisional Rona J.N.
BAHAN BACAAN :
Fellows,P.J., 2000. Food Processing Technology. Principles and Practice. 2nd Eds. Woodhead Publishing Ltd., Cambridge England.
Judoamidjojo, M., A.A.Darwis, E.G.Said, 1990. Teknologi Fermentasi. CV.Rajawali Jakarta.
Prosiding pertemuan ilmiah tahunan : Peranan Mikrobiologi dalam Industri pangan. Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia, Bogor 10 Desember 1994.
Prosiding seminar pengembangan pengolahan dan penggunaan kedele selain tempe. Kerjasama Pusat Studi Pangan dan Gizi dengan American Soybean Association, Bogor 1998.
Wang,D.I.C., C.L.Cooney, A.L.Demai, P.Dunnill, A.E.Humphrey and M.D.Lilly, 1979. Fermentation and Enzyme Technology. John Willey & Sons, New York.
Wibowo,D., Sardjono, B.Haryono, D.Wiyono, 1998. Prinsip-Prinsip Teknologi Fermentasi. PAU Pangan dan Gizi UGM Yogyakarta.
Elisa Julianti- ITP-FP USU
EVALUASI
Tugas
Ujian Tertulis
Elisa Julianti- ITP-FP USU
mailto:[email protected]
2
Tata Tertib Kuliah
Toleransi keterlambatan maks. 15 menit
Tidak Berisik
HP tidak diaktifkan
Hadir minimal 80%
Paham bahasa Indonesia & Inggris
Baca salah satu / dua buku acuan
Kerjakan Tugas, Mid, & Ujian
Elisa Julianti- ITP-FP USU
SEJARAH PERKEMBANGAN FERMENTASI
Teknologi fermentasi ilmu yang sangat tua :
Pembuatan alkohol/bir dengan cara fermentasi : 6000 tahun SM
Pembuatan roti dengan bantuan khamir/ragi : 4000 tahun SM
Pembuatan kecap dan tauco di Cina sejak 722 tahun SM
Alkohol dianggap sebagai zat kimia organik murni yang dihasilkan melalui proses fermentasi
Asam asetat (asam cuka) merupakan asam organik pertama yang dibuat dengan cara mengasamkan minuman anggur (proses fermentasi dengan bakteri Acetobacter)
Elisa Julianti- ITP-FP USU
Elisa Julianti- ITP-FP USU
Table 1 History and origins of some fermented foods
Food Approximate year of introduction
Region
Mushrooms
Soy sauce
Wine
Fermented milk
Cheese
Beer
Bread
Fermented Meats
Sourdough bread
Fish sauce
Pickled vegetables
Tea
4000 BC
3000 BC
3000 BC
3000 BC
2000 BC
2000 BC
1500 BC
1500 BC
1000 BC
1000 BC
1000 BC
200 BC
China
China, Korea, Japan
North Africa, Europe
Middle East
Middle East
North Africa, China
Egypt, Europe
Middle East
Europe
Southeast Asia, North Africa
China, Europe
China
Elisa Julianti- ITP-FP USU
Table 2 Individual consumption of some fermented foods: average per person per year
Country Annual
consumption
Beer (I)
Wine (I)
Yoghurt (I)
Kimchi (kg)
Tempeh (kg)
Soy sauce (I)
Cheese (kg)
Miso (kg)
Germany
Italy, Portugal
Argentina
Finland
Netherlands
Korea
Indonesia
Japan
UK
Japan
130
90
70
40
25
22
18
10
10
7
Antoine Lavoiser zat organik mengandung C, H dan O. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa proses fermentasi mengikuti hukum konservasi zat sebagaimana proses kimiawi biasa.
Penelitian J.L. Gay Lussac (1810) menyimpulkan persamaan fermentasi pembuatan alkohol :
C6H12O6 2CO2 + 2C2H6O
gula alkohol
Tahun 1817 ditemukan bahwa jika uap alkohol dicampur dengan udara maka akan terjadi oksidasi menjadi asam asetat dengan katalis platinum (Pt)
Tahun 1833, A.Payen dan J.F.Persoz memisahkan enzim pemecah zat tepung menjadi gula maltosa (enzim diastase)
Tahun 1860, P.E.M. Barthelot memisahkan enzim dari khamir yang disebut diastase yang dapat memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
Ilmu Fermentasi terus berkembang
Perkembangan Fermentasi
Jaman sebelum Louis Pasteur
Minuman beralkohol (Bir, anggur, tuak)
Makanan terfermentasi (Keju, yoghurt,
tape,tempe, petis, terasi)
3
Perkembangan Fermentasi
Periode Louis Pasteur
Alkohol (Etanol, Butanol, aseton, gliserol)
Asam organik (Asam sitrat, asam asetat)
Pengolahan limbah secara aerob
Perkembangan Fermentasi
Periode antibiotika
Antibiotika (Penisilin, tetrasiklin, streptomisin)
Vaksin (Vaksin anti NCD, vaksin anti polio)
Transformasi steroid (DOPA)
Teknologi fermentasi media cair
Teknologi biakan jaringan hewan
Perkembangan Fermentasi
Periode Pasca Antibiotika
Asam amino (Asam glutamat, lisin, aspartame)
Protein sel tunggal
Enzim (amilase, glukosa isomerase, glukosa dehidrogenase)
Teknologi imobilisasi sel dan ensim
Teknologi pengolahan limbah cair anaerob (Biogas)
Polisakarida bakteri (Xanthan, Trehalosa)
ARAS PENERAPAN BIOTEKNOLOGI
ARAS MASUKAN KELUARAN
TINGGI
Modal besar, alat
dan proses
canggih, operator
terdidik
Produk bernilai
tinggi untuk
kesehatan dan
pangan
MENENGAH Modal menengah,
alat dan proses
tidak terlalu rumit
Pangan, pakan,
pupuk dan
pestisida hayati
RENDAH
Modal kecil, alat
dan proses
sederhana,
operator tak terdidik
Produk bernilai
rendah, sanitasi,
pemanfaatan
limbah
Mikrobiologi Biokimia Biologi Molekular
Biologi Sel Genetika Molekular Rekayasa Proses
Bioteknologi
Diagnosa Kesehatan
Industri Farmasi
Industri Fermentasi
Industri Pangan dan Pakan
Industri Kimia
Lingkungan dan Energi
Elisa Julianti- ITP-FP USU
PENGERTIAN FERMENTASI
Fermentasi = fermentation (Inggris) berasal dari bahasa latin : FERFERE = mendidihkan
terbentuknya gas dari suatu cairan kimia air mendidih
gelembung CO2 yang terbentuk dari proses katabolisme gula
Secara Biokimia :
Fermentasi = pembentukan energi melalui katabolisme senyawa organik.
Dari segi aplikasi dalam industri :
Fermentasi adalah suatu proses untuk mengubah bahan dasar menjadi suatu produk oleh massa sel mikroba
termasuk proses anabolisme pembentukan komponen sel
secara aerob. Elisa Julianti- ITP-FP USU
4
PENGERTIAN FERMENTASI
Penguraian metabolik senyawa organik oleh mikroorganisme
yang menghasilkan energi pada umumnya berlangsung
dengan kondisi anaerobik dengan pembebasan gas.
Proses perubahan biokimia pada bahan yang berasal dari
hewan atau tanaman, dikatalis oleh enzim yang berasal dari
bahan biologis. Proses ini ada yang diinginkan, contohnya
pada minuman beralkohol, dan ada juga yang tidak diinginkan
seperti pembusukan bahan pangan.
Teknologi fermentasi adalah upaya manusia untuk mencapai
kondisi optimal agar proses fermentasi dapat memperoleh
hasil yang maksimal serta sesuai dengan target yang
direncanakan baik secara kualitatif maupun kuantitatif
Elisa Julianti- ITP-FP USU
TUJUAN PROSES FERMENTASI BAHAN PANGAN
Merubah tekstur bahan pangan
Untuk pengawetan, yaitu melalui pembentukan asam atau alkohol
Untuk memproduksi flavor dan aroma tertentu yang dapat
meningkatkan mutu dan nilai bahan mentah.
Elisa Julianti- ITP-FP USU
KEUNTUNGAN FERMENTASI SEBAGAI METODE
PENGOLAHAN PANGAN
Penggunaan kondisi pH dan suhu yang tidak terlalu tinggi sehingga
dapat mempertahankan (atau bahkan meningkatkan) nilai nutrisi
dan karakteristik sensori bahan pangan
Memproduksi bahan pangan dengan flavor dan tekstur y