FERMENTASIROHULA UTAMI

Aktifitas mikroba untuk memperoleh energi yang diperlukan untuk metabolisme dan pertumbuhannya melalui pemecahan senyawa organik

Aktifitas metabolisme mikroba baik aerobik maupun anaerobik dimana terjadi perubahan atau transformasi kimiawi dari substrat organikFERMENTASI ???

SUBSTRAT (KARBOHIDRAT / PROTEIN / LIPID)METABOLIT (asam, alkohol dll)METABOLISME ;Menghasilkan ENERGI dan BAGIAN SELMemperbanyak diriFERMENTASI ???PRODUK FERMENTASI ?????

PRODUK PROSES FERMENTASI DALAM INDUSTRI KOMERSIALProduksi SEL Mikroba Produksi ENZIM MikrobaProduksi METABOLITProduksi Senyawa Hasil PROSES TRANSFORMASIProduksi PANGAN FERMENTASI

SEL

ENZIM

Mikroorganisme Enzim Aplikasi Bakteri1. Bacillus subtilis, B. macerans, B. polymyxa2. B. subtilis3. Leuconostoc mesenteroides4. Acetobacter aerogenes

5. B. brevis, Actinomyces candidus Amylase

FytaseDextransucrase

Diaminopimelic acid decarboxylasePenicillinase Sirup jagung, modifikasi adonan industry tepung, sirup cokelat, serealia

Produksi dextan, produksi fruktosa

Destruksi aktivitas antibiotic pada Penicillium Yeast 1. Saccharomyces cerevisiae, S. Exiguous2. S. fragilis, Candida pseudotropicalis (Torula cremoris)3. C. lipolytica (Mycotorula lipolytica)Invertase

Lactase

LipasePermen

Ice cream, proses keju

Pembuatan keju, susu pasteurisasi

ENZIM

Mikroorganisme Enzim Aplikasi KapangAspergillus niger, A. oryzae, Rhizopus oryzaeMyrothecium verrucariaPenicillium notatum

A.luchuensis

Byssochlamys fulvo

Mortierella renisporaAmylase

Selulase

Glucose oksidase

Lipase

Pektinase

ProteaseSirup jagung

Mengurangi oksigen dan glukosa dari bir atau bahan makanan

Pembuatan keju, susu Jus buah, wine

METABOLIT

TRANSFORMASIPengubahan senyawa menjadi senyawa yang lainReaksi yang dapat mengkatalisasi ; dehidrogenasi, oksidasi, hidroksilasi, aminasi Co. pengubahan alkohol menjadi asam asetat (oksidasi)

PANGAN FERMENTASI

telaah jurnalDeskripsi ProdukProses Pembuatan

Apa yang harus dikendalikan dalam fermentasi ? (faktor berpengaruh)Mikroba (starter) ; jenis dan jumlahSubstrat ; kandungan gizi, kadar air, pHKondisi lingkungan ; suhu, oksigen

Mikrobia dominan dalam fermentasi pangan khususnya di negara ASEAN :Bakteri, tergolong bakteri asam laktat, meliputi Pediococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, bakteri-bakteri asam asetat Acetobacter dan golongan Bacillus.Kapang, tergolong dalam genus Amylomyces, Aspergillus, Monascus, Neurospora, Rhizopus, Mucor.Khamir/Yeast, yaitu Saccharomyces, Candida, Endomycopsis, Torulopsis

Single/Mixed Culture Sinergistik

Syarat Mikroba StarterMURNI ; tidak terkontaminasiUNGGUL ; produksi banyak & cepatSTABIL ; sifat tidak berubah (mutasi)FOOD GRADE (Non-Patogen) ; aman

ISOLASI MIKROBAStrategi mendapatkan isolat mikroba adalah memperolehnya dari lingkunganLingkungan paling umum adalah dari tempat produksi atau pada produk yang dihasilkanLingkungan sekitar ; tanah, airLingkungan yang mendekati atau pada substrat tumbuhnya

CARA PENYIMPANAN KULTUREkstrak Tanah AgarAgar Miring dengan ParafinDeep FreezingLiofilisasiKultur tanah

3. Mikroba- Jenis Umur kultur

Jumlah Kulturtelaah jurnal

Substrat / Bahan DasarSUMBER(Hasil pertanian, perkebunan, limbah industri) ; Molase Jerami Dedak Ampas Air limbah Sampah dllSYARATMudah didapat jumlahnya besarMurahAda penggantinya

Apa contoh produk fermentasi?

Berbasis kacang-kacangan- tempe- kecap- tauco- nato- oncom

Apa contoh produk fermentasi?Berbasis susu keju Yogurt kefir dadih

Apa contohproduk fermentasi?

Berbasis ikan, daging- petis- peda- bekasam- terasi

4. Substrat / Bahan

telaah jurnal

KONDISI FERMENTASI Tipe FermentasiTipe fermentorOptimasi lingkungan ; pH, aerasi, suhu, kadar nutrienMacam alat bantu ; sumber air, listrik, kompresor dllCara pengambilan hasil & sterilisasi

TIPE FERMENTASI

TIPE FERMENTASI (Berdasar Jenis Media)

5. Kondisi FermentasiSuhuWaktu

telaah jurnal

(YOGHURT, WINE, TEMPE)BIOKIMIA FERMENTASI

PERUBAHAN KIMIAPerubahan komponen pati oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh kapang Amylomyces rouxii, Aspergillus oryzae, Mucor rouxii, yeast Endomycopsis fibuligera, Candida dan bakteri Bacillus subtilis, menjadi komponen gula.

Perubahan komponen disakarida menjadi monosakarida oleh enzim maltase atau invertase yang dihasilkan oleh yeast Saccharomyces

PERUBAHAN KIMIA

Perubahan komponen gula menjadi etanol oleh sel-sel yeast (Saccharomyces cerevisiae)

Perubahan komponen gula menjadi asam laktat, dilakukan oleh bakteri asam laktat yang bersifat homofermentatif / heterofermentatif.

PERUBAHAN KIMIA

Perubahan komponen protein oleh mikrobia proteolitik sehingga membentuk senyawa protein dengan berat molekul lebih kecil (peptida dan asam amino). Mikrobia yang berperan adalah Rhizopus oligosporus, Aspergillus oryzae, Aspergillus soyae, Bacillus subtilis, Mucor sp.

PERUBAHAN KIMIA

Perubahan komponen lemak oleh mikrobia lipolitik membebaskan asam lemak yang membentuk flavor spesifik.

Mikrobia lipolitik dalam fermentasi pangan adalah Rhizopus oligosporus, Penicillium camemberti, Aspergillus sojae, Mucor sp.

PERUBAHAN KIMIA

YOGHURTMikroba yang berperanLactobacillus bulgaricusStreptococcus termophilusJenis Fermentasi ; Buatan (spesifik)Faktor yang harus dikendalikanSubstrat : susuSINERGISTIK

Jalur EM

Perubahan yang terjadi pada produkTerbentuknya asam laktat menyebabkan penurunan pH sehingga kasein mengalami koagulasi pembentuk gel yoghurt.

Reaksi terbentuknya gel yoghurt sebagai berikut:

Pembentukan Flavour YoghurtAsam LaktatKomponen karbonil- asetaldehid- aseton- diasetilAsam lemak volatilFlavour degradasi thermal- aldehid- keton- alkohol- lakton- komponen sulfurFLAVOUR UTAMA

Wine Wine dibuat dengan bioproses traditional dan modern.

Anggur merupakan salah satu bahan baku yang dapat digunakan dalam pembuatan wine karena memiliki kandungan glukosa yang tinggi yaitu 75-150 mg/ml.

Khamir Saccharomyces cerevisiae

Fermentasi alkohol

Fermentasi Malolactic

Fermentasi ini terjadi alami 2 sampai 3 minggu setelah fermentasi alkohol selesai, dan berakhir 2 sampai 4 mingguReaksi ini mengubah dekarboksilasi L-malic acid menjadi L-lactic acid Menurunkan kadar keasaman wine dan menaikkan pH antara 0,3 sampai 0,5. Penurunan kadar keasaman dengan fermentasi ini membuat wine lebih lembut, rasa yang matang dan rasa yang lebih menarik. Tidak semua jenis wine memerlukan proses fermentasi malolactic.

Proses setelah fermentasi (penuaan) Kebanyakan wine putih tidak disimpan dalam jangka waktu yang lama setelah fermentasi alkohol atau fermentasi malolactic selesai. Pada wine merah yang sudah tua antara 1 sampai 2 tahun disimpan dalam tangki kayu (biasanya kayu oak). Terjadi reaksi kimia yang memberikan kontribusi pada perkembangan rasa antara wine dan ekstrak komponen dari tangki kayu.

TEMPEKapang Rhizopus oligosporusJenis Fermentasi ; Buatan (spesifik)Faktor pertumbuhanSubstrat : Kedelai

Perubahan yang terjadi pada pembuatan tempe :Perubahan komponen protein oleh enzim protease yang dihasilkan oleh jamur Rhizopus oligosporus sehingga terbentuk senyawa-senyawa protein dengan berat molekul yang lebih kecil

Perubahan komponen lemak oleh enzim lipase sehingga dibebaskan asam lemak yang dapat membentuk flavor spesifik.Perubahan yang terjadi pada pembuatan tempe :

Perubahan komponen pati oleh enzim amylase menjadi komponen komponen gula.Perubahan yang terjadi pada pembuatan tempe :

6. Perubahan selama FermentasiPenurunan Gula

telaah jurnal

6. Perubahan selama FermentasiPembentukan Asam

telaah jurnal

6. Perubahan selama FermentasiPembentukan Asam

telaah jurnal

6. Perubahan selama FermentasiPembentukan Vitamin B

telaah jurnal

6. Perubahan selama FermentasiPembentukan Aminobutyricacid

telaah jurnal

6. Perubahan selama FermentasiPembentukan isoflavone

telaah jurnal

EVALUASIKelompok @ 4 anak1 kelp 1 jurnalJurnal internasional ; fermentasi panganResume (telaah jurnal);per mahasiswaUjian diskusi per kelompok

Menurut FAO/WHO (2001), Probiotik adalah mikroorganisme hidup yg jika berada dlm jumlah cukup dapat memberi manfaat kesehatan bagi inangnya***