NAMA: KANIA ASRI ASTARINIM: G1H013040PROGRAM STUDI: ILMU GIZIMATA KULIAH: MIKROBIOLOGI PANGAN (Mekanisme penghambatan mikroorganisme dengan asam organik)

Senyawa antimikroba adalah senyawa kimiawi atau biologis yang dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba. Asam organik (asetat, laktat, malat, sitrat dan sebagainya) merupakan substansi alami dari berbagai jenis makanan. Asam organik yang dihasilkan selama proses fermentasi pangan dapat menghambat banyak mikroorganisme melalui penurunan pH dan beraksi langsung sebagai antimikroba dalam bentuk yang tidak terdisosiasi.Mekanisme penghambatan bakteri oleh asam-asam organik berhubungan dengan keseimbangan asam-basa, penambahan proton dan produksi oleh energi sel. Keseimbangan asam-basa pada sel mikroba ditunjukkan dengan pH yang mendekati normal. Interaksi dengan senyawa kimia akan mengganggu keseimbangan asam-basa dan mengakibatkan kerusakan sel. Protein, asam nukleat dan fosfolipid dapat rusak oleh perubahan pH. Ketersediaan ion-ion logam akan mengganggu permeabilitas membran, karena membran kurang permeabel terhadap ion dibandingkan dengan molekul yang tidak bermuatan. Perubahan permeabilitas membran akan menghasilkan efek ganda, yaitu mengganggu transpor nutrisi ke dalam sel dan menyebabkan metabolit internal keluar dari sel.Selain itu, adapula beberapa mekanisme penghambatan pertumbuhan fungi oleh asam organik antara lain:1. Asam Benzoat: asam benzoat adalah asam lemak yang telah disetujui oleh FDA (Food and Drug Administration) sebagai pengawet makanan dalam jumlah yang dibatasi. Asam benzoat dapat mencegah beberapa jenis fungi seperti Sacharomyces sp. Dan Zygosaccharomyces sp. dengan mencegah fungi-fungi tersebut melakukan makroautofagi, yakni proses fisiologi yang memungkinkan jenis fungi tersebut bertahan pada keadaan miskin nutrisi. Secara observatif, asam benzoat mampu menginhibisi enzim yang berperan pada mikroautofagi terinduksi kekurangan nitrogen pada fungi dengan menyebabkan peturbasi pada membran sel hingga sel fungi tersebut tidak dapat mengikat nitrogen yang dibutuhkan dari lingkungan. Mekanisme lain yang diketahui adalah kemampuan asam benzoat menurunkan fungsi esensial mitokondria hingga sel fungi mengalami kekurangan ATP yang dibutuhkan untuk melaksanakan seluruh kegiatan fisiologisnya.2. Asam asetat: asam asetat merupakan salah satu asam organik yang bersifat lipofilik. kemampuan asam laktat berikatan dengan lipid dan membuat lipid mudah larut tersebut dapat mengakibatkan kerusakan pada membran sel fungi. Akibatnya, fungi tidak mampu mempertahankan bentuknya dan sel mengalami lisis. Asam asetat juga merupakan asam organik dengan kemampuan penetrasi pada dinding sel fungi yang tinggi hingga sangat efektif dalam penghambatan pembusukan makanan yang disebabkan oleh fungi atau bakteri.3. Natrium Benzoat: natrium benzoat adalah bentuk garam dari asam benzoat yang dapat merusak DNA mitokondria fungi hingga fungi tidak dapat melakukan sintesis ATP sebagai sumber energi esensial pertumbuhannya. Selain itu, kemampuan natrium benzoat menurunkan pH pada sitosol menyebabkan enzim yang berperan pada fermentasi anaerob fungi, yakni enzim fosfofruktokinase terhambat dan sel tidak dapat menghasilkan energi dari fermentasi anaerob.4. Asam laktat: Seperti asam asetat, asam laktat merupakan asam yang bersifat lipofilik dan mampu mencegah pertumbuhan fungi dengan merusak stabilitas membran sel yang terdiri dari bilayer fosfolipid. Kerusakan membran sel menyebabkan sel tidak mampu mempertahankan bentuknya dan tidak mampu melakukan transport materi akibat protein transporter mengalami denaturasi dan kehilangan konformasi fungsionalnya. Selain itu, asam laktat juga mampu menghambat germinasi spora dan perkembangan sel.