Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

5
Hello Dear Readers... Akhirnya terwujud juga niat saya untuk melanjutkan artikel terdahulu mengenai nata de coco (selulosa mikrobial), "Nata De Coco, Karakter Kimiafisik dan Aplikasi". Promise, i'll give you my best for this... ^_^ Ok deh, lanjut... Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial Mekanisme mikroorganisme membentuk selulosa ini sangat rumit sekali, jauh lebih rumit dari mekanisme pembentukan selulosa oleh tumbuh-tumbuhan. Sudah ratusan penelitian dilakukan para ahli untuk mengetahuinya, namun hingga saat ini, prosesnya belum diketahui sepenuhnya. Mekanisme pembentukan atau biosentesis selulosa ini melibatkan berbagai jenis gen dan enzim yang berbeda-beda karakter dan fungsinya, hal ini juga menjelaskan mengapa starter nata untuk komersial terdiri dari beberapa jenis mikroorganisme. "Batu bata" pembentuk nata adalah molekul glukosa, dirubah menjadi molekul (unit dasar) selulosa di dalam sel bakteri, kemudian dipompakan ke permukaan luar sel. Di permukaan sel, molekul-molekul selulosa ini membentuk protofibril yang sangat halus, berdiameter 2-4 nanometer, setelah itu protofibril-protofibril dijalin membentuk mikrofibril, strukut mirip pita (Gambar 1-3). Mikrofibril memiliki ketebalan 3-4 nm, lebar mendekati 100 nm, dan panjangnya 1-9 mikrometer, yang membuat struktur dasar nata memiliki aspek rasio area permukaan dengan volume yang sangat tinggi. Jalinan pita mikrofibril selulosa mikrobial yang sangat rapi ini (ultra fine) distabilkan oleh ikatan hidrogen, yang membuat karakter selulosa mikrobial sangat unik, relatif kuat dan mampu menahan air (hidrofil) hingga sebanyak 99% dari berat total nata. Inilah yang menjadi alasan nata memiliki aplikasi yang sangat luas.

description

TEKNOLOGI FERMENTASI

Transcript of Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

Page 1: Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

Hello Dear Readers... Akhirnya terwujud juga niat saya untuk melanjutkan artikel terdahulu

mengenai nata de coco (selulosa mikrobial), "Nata De Coco, Karakter Kimiafisik dan

Aplikasi". Promise, i'll give you my best for this... ^_^ Ok deh, lanjut... Mekanisme

Pembentukan Selulosa Mikrobial

Mekanisme mikroorganisme membentuk selulosa ini sangat rumit sekali, jauh lebih rumit

dari mekanisme pembentukan selulosa oleh tumbuh-tumbuhan. Sudah ratusan penelitian

dilakukan para ahli untuk mengetahuinya, namun hingga saat ini, prosesnya belum

diketahui sepenuhnya.

Mekanisme pembentukan atau biosentesis selulosa ini melibatkan berbagai jenis gen dan

enzim yang berbeda-beda karakter dan fungsinya, hal ini juga menjelaskan mengapa

starter nata untuk komersial terdiri dari beberapa jenis mikroorganisme.

"Batu bata" pembentuk nata adalah molekul glukosa, dirubah menjadi molekul (unit dasar)

selulosa di dalam sel bakteri, kemudian dipompakan ke permukaan luar sel. Di permukaan

sel, molekul-molekul selulosa ini membentuk protofibril yang sangat halus, berdiameter 2-4

nanometer, setelah itu protofibril-protofibril dijalin membentuk mikrofibril, strukut mirip pita

(Gambar 1-3).

Mikrofibril memiliki ketebalan 3-4 nm, lebar mendekati 100 nm, dan panjangnya 1-9

mikrometer, yang membuat struktur dasar nata memiliki aspek rasio area permukaan

dengan volume yang sangat tinggi.

Jalinan pita mikrofibril selulosa mikrobial yang sangat rapi ini (ultra fine) distabilkan oleh

ikatan hidrogen, yang membuat karakter selulosa mikrobial sangat unik, relatif kuat dan

mampu menahan air (hidrofil) hingga sebanyak 99% dari berat total nata.

Inilah yang menjadi alasan nata memiliki aplikasi yang sangat luas.

Selanjutnya jalinan-jalinan pita mikrofibril naik ke permukaan media tumbuh, saling

berkelindan membentuk lembaran nata (gambar 4 dan 5).

Page 2: Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

Proses Produksi Nata De Coco

Berikut ini adalah proses produksi nata de coco, mulai dari penyediaan bahan-bahan baku,

formula dan hal-hal yang berhubungan. Proses yang sudah saya buktikan, proses yang

telah menghasilkan nata sebanyak 200 ton lebih dibawah pengawasan saya sendiri.

Bahan-bahan Baku

Segala media yang mengandung gula dan tidak beracun, sebagai sumber energi bagi

bakteri dan sebagai bahan dasar pembentuk nata.  Misalnya ekstrak nenas, jeruk, sisa

pengolahan tahu dan sebagainya. Bahan baku yang efisien dan melimpah adalah air

kelapa tua. Sumber Nitrogen dan Pospat, sebagai nutrien untuk membentuk sel bakteri.

Misalnya pupuk ZA (ammonium sulfat) atau urea (sebaiknya ZA, lebih efektif). Isu

kesehatan terkait hal ini saya jelaskan di akhir artikel. Biang asam cuka makan (asam

asetat glasial 95-98%) sebagai bahan pendukung dan kondisioner media tumbuh.

Prosedur

Sepuluh liter air kelapa disaring dan dimasukkan ke dalam panci, direbus,. Sebelum

mendidih tambahkan 100 gram gula pasir putih, 30 gram ZA, diaduk, tambahkan 10 ml

biang cuka, diaduk. Biarkan mendidih sekitar 2 menit. Masukkan ke dalam wadah plastik

33x25 cm (talam no 6) sebanyak 1,2 liter, ditutup dengan kertas koran. Biarkan hingga

dingin (sekitar 5 jam), letakkan di tempat bersih bebas debu, bebas goncangan, teduh dan

kering. Masukkan 100 ml starter, tutup kembali dan biarkan (dieramkan) selama enam hari.

Nata de coco siap dipanen.

Air kelapa tua yang berumur minimal satu hari (diukur dari saat pembelahan kelapa) dan

maksimal tiga hari. Sebaiknya tidak menggunakan air kelapa segar karena belum

mengandung ethanol hasil fermentasi ragi yang berasal dari udara atau dari permukaan

benda-benda di sekitarnya.

Ethanol dibutuhkan sekitar 1-3 % untuk mendukung pertumbuhan Acetobacter.

Air kelapa tidak terlalu lama karena kandungan gulanya telah berkurang, yang diubah oleh

ragi menjadi ethanol. Derajat keasaman media sekitar 3,5 Suhu pemeraman (inkubasi)

Page 3: Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

sekitar 30 derajat celcius. Proses produksi dilakukan di tempat yang bersih, bebas debu,

kering dan teduh.

Proses Pengolahan Nata De Coco

Nata de coco yang baru dipanen berbau asam cuka, dicuci, kulit ari yang menempel di

bagian bawah dibersihkan. Selanjutnya lembaran dipotong kecil-kecil, kira-kira 1×1 cm,

dicuci bersih, kemudian direbus hingga mendidih, ditiriskan/disaring hingga air tidak

menetes lagi (dilakukan 2 kali perebusan untuk menghilangkan bau asam).

Setelah itu nata direndam dalam air gula atau sirup hingga beberapa jam, supaya larutan

gulanya meresap ke dalam nata de coco. Nata de coco siap dikonsumsi atau

dikombinasikan dengan makanan lain.

Isu Kesehatan Terkait Nata De coco

Nata de coco menggunakan pemutih Hidrogen Peroksida,

Hidrogen Peroksida memiliki jenis-jenis berdasarkan kegunaannya, ada yang untuk

kepentingan medis, teknis dan untuk makanan. WHO telah mengijinkan H2O2 food

grade utk makanan dlm batas tertentu.

http://apps.who.int/ipsc/database/evaluations/chemical.aspx?chemID=2369

Menurut Victoria dan Eugenia, 2008, “Essential Guide to Food Additive” Hidrogen

Peroksida dapat digunakan utk memproses makanan (membersihkan dan memutihkan)

dengan syarat residu lebih kecil dari 5mg/kg.

Perlu ditekankan bahwa Hidrogen Peroksida bukanlah racun yang berbahaya (dalam kadar

sesuai peruntukannya), malah sistem immun tubuh memproduksinya untuk membunuh

kuman dan membersihkan racun dari dalam tubuh.

Penggunaan pemutih ini biasanya dilakukan untuk industri menengah ke atas.

Nata de coco mengandung pupuk Urea atau ZA

Page 4: Mekanisme Pembentukan Selulosa Mikrobial

ZA singkatan dari zwavelzure ammoniak, berasal dari bahasa Belanda yang berarti

ammonium sulfat (NH4SO4). ZA yang ditambahkan relatif sangat sedikit, sebanyak 3-5

gram per liter air kelapa untuk meningkatkan kinerja bakteri Acetobacter xyllinum. Selama

proses fermentasi hingga panen, ZA-nya dimetabolisme oleh bakteri. Hal ini dapat

dianalogikan seperti pupuk yang diberikan kepada padi, lalu padi “memakan” pupuk

tersebut, dan menghasilkan beras.

Nata yang sudah dipanen selanjutnya diolah (dibersihkan). Kalaupun ada sisa ZA pada

cairan sisa saat nata dipanen, ZA-nya sudah terbuang habis. Yang ini dapat dianalogikan

seperti mencuci buah-buahan dari kotoran yang melekat.

Tips Memilih dan Mengkonsumsi Produk Nata De Coco

1. Sebaiknya pilihlah produk-produk yang telah memiliki ijin resmi dari Dinkes dan/atau

Badan Pengawas Obat dan Makanan.

2. Warna nata de coco tidak bisa dijadikan standar aman atau tidak, karena banyak

faktor-faktor yang menentukan putih atau tidaknya nata, misalnya jenis starter, jenis

media, dan jumlah suplemen yang ditambahkan saat produksi nata de coco

tersebut.

3. Khusus untuk produk yang tidak berlabel/resmi, seandainya memiliki keraguan yang

kuat, sebaiknya tidak usah dikonsumsi.

4. Cara yang paling efektif untuk meminimalisir jumlah pengawet dan pemanis buatan

nata de coco adalah dengan membuang airnya, dan mencampurnya dengan larutan

gula dan sirup dengan rasa sesuai selera.