Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
Transcript of Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
1/10
MIKROBA UNTUK MAKANAN DAN MINUMAN
Mikroba yang ada di sekeliling kita mempunyai manfaat yang sangat besar, salah satunya
untuk pengolahan makanan. Berikut ini akan dijelaskan beberapa jenis mikroba yang
bermanfaat untuk pengolahan makanan, yaitu:
a. Mikroba jenis bakteri:
1. Lactobacillus
Bakteri ini dikenal juga dengan nama bakteri laktat terdiri dari delapan jenis yang
mempunyai manfaat berbeda-beda. Diantara jenis bakteri lactobacillus yang paling dikenal
adalah
Yoghurt
Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus sp.
Lactobacillus bulgaricus merupakan salah satu bakteri yang berperan penting dalam
pembuatan yoghurt. Yoghurt merupakan hasil olahan fermentasi dari susu. Bakteri ini hidup
di dalam susu dan mengeluarkan asam laktat yang dapat mengaetkan susu dan mengurai
gula susu sehingga orang yang tidak tahan dengan susu murni dapat mengonsumsi yoghurt
tanpa khaatir akan menimbulkan masalah kesehatan.
!edangkan Lactobacillus sp. biasanya digunakan untuk pembuatan terasi. "erasi biasanya
terbuat dari udang kecil #rebon$, ikan kecil ataupun teri. %roses pembuatan terasi dilakukan
secara fermentasi. &ebon yang telah kering ditumbuk dan dicampur dengan bahan lain
kemudian diperam selama '-( minggu. !elama fermentasi, protein diekstrak menjadi
turunan-turunanya seperti pepton, peptida dan asam amino. )ermentasi juga menghasilkan
amonia yang menyebabkan terasi berbau merangsang.
"erasi,*efir
+da beberapa jenis lactobacillus yang juga berperan dalam pembuatan kefir. Bakteri yang
berperan antara lain: Lactocococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus kefir,
Lactobacillus kefirgranum, Lactobacillus parakefir. !emua bakteri tadi merupakan bibit kefir
dan berfungsi sebagai penghasil asam laktat dari laktosa. !edangkan Lactobacilluskefiranofaciens berperan sebagai pembentuk lendir #matriks butiran kefir$.
2. tre!tococcus
enis bakteri streptococcus yang biasanya digunakan dalam makanan adalah !treptococcus
lactis. Bakteri ini berperan dalam pembuatan mentega, keju dan yoghurt. %ada pembuatan
yoghurt, bakteri streptococcus bekerjasama dengan bakteri lactobacillus. Bakteri
lactobacillus berperan dalam pembentukan aroma yoghurt, sedangkan bakteri
!treptococcus lactis berperan dalam pembentukan rasa yoghurt.
Streptococcus lactis
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
2/10
%ada pembuatan mentega dan keju, bakteri !treptococcus lactis diperlukan untuk
menghasilkan asam laktat. %ada pembuatan keju, asam laktat dapat menghasilkan
gumpalan susu berbentuk seperti tahu. umpalan ini kemudian dipadatkan dan diberi
garam. aram berfungsi untuk mempercepat proses pengeringan, penambah rasa dan
pengaet. keju diperam untuk dimatangkan selama sekitar ( minggu. !elama proses
pemeraman inilah, citarasa dan tekstur dari keju terbentuk.
*ejus, osis
". #e$iococcus cere%isiae
Bakteri %ediococcus sp. digunakan dalam pembuatan sosis. "idak semua sosis dibuat
melalui proses fermentasi. !osis fermentasi dikenal dengan istilah dry sausage atau semi
dry sausage. ontoh sosis jenis ini antara lain adalah !alami !ausage, %apperson
!ausage, enoa !ausage, "hurringer !ausage, er/elat !ausagehau0er !ausage. Dan
&. Acetobacter
enis acetobacter yang terkenal perannya dalam pengolahan makanan adalah +cetobacter
1ylinum yang berperan dalam pembuatan nata de coco. Bakteri ini disebut juga dengan bibit
nata. Bakteri akan membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah
asam. Dalam kondisi tersebut, bakteri akan menghasilkan en0im yang dapat membentuk 0at
gula menjadi serat atau selulosa. Dari jutaan bakteri yang tumbuh pada air kelapa tersebut
akan dihasilkan jutaan benang-benang selulosa yang akan memadat dan menjadi lembaran-
lembaran putih yang disebut nata.
nata de coco
B. MIKROBA '(NI )UN*I
1. 'a+ur R,-o!us or-ae
amur ini sangat berperan dalam pembuatan tempe. "empe sendiri dapat dibuat dari kacang
kedelai maupun bahan nabati lain yang berprotein. %ada tempe berbahan kedelai, jamur
selain berfungsi untuk mengikat atau menyatukan biji kedelai juga menghasilkan berbagai
en0im yang dapat meningkatkan nilai cerna saat dikonsumsi.
"empeoncom
2. Neuros!ora sito!,ila
amur ini berperan dalam pembuatan oncom. 2ncom dapat dibuat dari kacang tanah yang
ditambahkan dengan bahan makanan lain seperti bungkil tahu. Bahan-bahan tersebut dapat
menjadi oncom dengan bantuan jamur oncom. %roses yang terjadi dalam pembuatan
oncom
". As!er/illus 0entii $an As!er/illus or-ae
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
3/10
amur-jamur ini berperan dalam pembuatan kecap dan tauco. *ecap atau tauco dibuat dari
kacang kedelai. %roses pembuatannya mengalami dua tahap fermentasi. %roses fermentasi
pertama, yaitu adanya peran jamur +spergillus entii dan +spergillus ory0ae. %rotein akan
diubah menjadi bentuk protein terlarut, peptida, pepton dan asam-asam amino, sedangkan
karbohidrat diubah oleh akti/itas en0im amilolitik menjadi gula reduksi. %roses fermentasi
kedua menghasilkan kecap atau tauco yang merupakan akti/itas bateri Lactobacillus sp.ula yang dihasilkan pada *ecap proses fermentasi diubah menjadi komponen asam amino
yang menghasilkan rasa dan aroma khas kecap.
kecap tauco
&. acc,aro+-ces cere%isiae
amur ini dimanfaatkan untuk pembuatan tape, roti dan minuman beralkohol dengan carafermentasi. "ape dibuat dari singkong atau beras ketan. Dalam pembuatan tape, mikroba
berperan untuk mengubah pati menjadi gula sehingga pada aal fermentasi tape berasa
manis. !elain !accharomyces ceri/isiae, dalam proses pembuatan tape ini terlibat pula
mikrorganisme lainnya, yaitu Mucor chlamidosporus dan 3ndomycopsis fibuligera. *edua
mikroorganisme ini turut membantu dalam mengubah pati menjadi "ape gula sederhana
#glukosa$. +danya gula menyebabkan mikroba yang menggunakan sumber karbon gula
mampu tumbuh dan menghasilkan alkohol. *eberadaan alkohol juga memacu tumbuhnya
bakteri pengoksidasi alkohol yaitu +cetobacter aceti yang mengubah alkohol menjadi asam
asetat dan menyebabkan rasa masam pada tape yang dihasilkan.
%ada pembuatan roti, fermentasi berfungsi menambah cita rasa, mengembangkan adonan
roti dan membuat roti berpori. 4al ini disebabkan oleh gas 25 yang merupakan hasil
fermentasi. &oti yang dibuat menggunakan ragi memerlukan aktu fermentasi sebelum
dilakukan pemanggangan. %embuat roti harus menyimpan adonan di tempat yang hangat
dan agak lembab. *eadaan lingkungan tersebut dapat memungkinkan ragi untuk
berkembang biak, memproduksi karbon dioksida secara terus menerus selama proses
fermentasi.
.Bakteri Acetobacter -linu+
merupakan bakteri yang berperan aktif dalam mengubah fermentasi menjadi nata. Bakteri
ini merupakan bakteri asam asetat. !istematikanya adalah sebagai berikut :
Di/isio: %rothophyta
lass : !chi0omycetes
2rdo : %seudomonodales
)amili : %seudomonadaceae
enus : +cetobacter
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
4/10
!pecies : +cetobacter 1ylinum
Bakteri pembentuk nata bila ditumbuhkan dlaam medium yang mengandung gula, dapat
mengubah gula menjadi selulosa. !elulosa yang terbentuk di dalam medium tersebut
berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk
suatu jalinan seperti tekstil. %ada medium cair, bakteri ini membentuk suatu massa yangkokoh dan dapat mencapai ketebalan beberapa centimeter. Bakteri itu sendiri terperangkap
dalam massa fibriler yang terbentuk.
!intesa polisakarida oleh bakteri ini, sangat dipengaruhi oleh tersedianya nutrisi dan ion-ion
logam tertentu yang dapat mengkatalisasi atau menstimulasi akti/itas bakteri tersebut.
%eningkatan konsentrasi nitrogen dalam substat dapat meningkatkan jumlah polisakarida
yang terbentuk, sedangkan ion-ion bi/alen seperti Mg56, a56 dan lainnya sangat
diperlukan untuk mengontrol kerja en0im ekstraselluler dan membentuk ikatan dengan
polisakarida tersebut.
+kti/asi pembentukan nata hanya terjadi pada klarisa p4 ',7-8,7. asam asetat glasial
ditambahkan ke dalam medium untuk menurunkan p4 medium yang optimum yaitu (,9.
sedangkan suhu yang optimum adalah pada suhu kamar antara 5-'59 .
Bakteri pembentukan nata termasuk golongan +cetobacter yang mempunyai ciri-ciri antara
lain ram negatif untuk kultur yang masih muda dan ram positif untuk kultur yang sudah
tua, obkigat aerobik, dalam medium asam membentuk batang, sedangkan dalam medium
alkali, berbentuk o/al, bersifat non mortil, dan tidak membentuk spora, tidak mampu
mencairkan gelatin, tidak memproduksi 45!, tidak mereduksi nitrat dan thermal death point
pada suhu ;7-89 9 .
Bacillus sp. Bakteri ini merupakan genus dengan kemampuan yang paling luas. %ada
mulanya hanya digunakan untuk menghasilkan en0im amilase.
d. Bi/idobacterium sp. Bakteri ini bersifat anaerob dan digunakan sebagai mikroba probiotik.
%roduk prbiotik dari bakteri ini biasanya berbentuk padat
e. Lactobacillus sp. Bakteri ini cukup popular karena selain dapat digunakan dalam produksi
asam laktat juga banyak berperan dalam fermentasi pangan seperti yoghurt dan juga produk
probiotik yang saat ini banyak diminati oleh masyarakat. %robiotik merupakan mikroba yang
dikonsumsi untuk mengatur keseimbangan flora usus.
5. *hamir
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
5/10
+da berbagai khamir yang memiliki fungsi penting dalam fermentasi, diantaranya adalah :
a. !accharomyces cere/isiae, merupakan khamir yang paling popular dalam pengolahan
makanan. *hamir ini telah lama digunakan dalam industry ine dan bir. Dalam bidangpangan, khamir digunakan dalam pengembangan adonan roti dan dikenal sebagai ragi roti.
*hamir ini melakukan reproduksi /egetatif dengan membentuk tunas. !el terbentuk ellipsoid
atau silinder. Dapat membentuk pseudohifa tetapi hifa tidak bersepta. +skospora berbentuk
ellipsoid pendek dengan dinding halus, biasanya =-(, kadang-kadang lebih, per askos.
*hamir ini tidak mampu tumbuh pada nitrat sebagai satu-satunya sumber nitrogen.
b. !accharomyces ro1ii, adalah khamir yang digunakan dalam pembuatan kecap dan
berkontribusi dalam pembentukan aroma.
'. amur
amur merupakan mikroba multiseluler yang banyak dimanfaatkan manusia dalam
fermentasi maupun budidaya. Dalam bidang fermentasi umumnya yang digunakan adalah
jamur berbentuk hifa dan dikenal dengan sebutan jamur. ontohnya pada pembuatan tempe
dan kecap.
+da beberapa jenis jamur yang memilki kedudukan penting dalam fermentasi, antara lainadalah :
a. +spergillus niger, jamur ini digunakan dalam pembuatan asam sitrat. +sam sitrat
merupakan salah satu asam organik yang banyak digunakan dalam bidang pangan,
misalnya pada pembuatan permen dan minuman kemasan. amur ini sering
mengontaminasi makanan, misalnya roti taar.
b. &hi0opus ory0ae, jamur ini penting pada pembuatan tempe. +kti/itas jamur ini menjadikan
nutrisi pada tempe siap dikonsumsi manusia. +kti/itas en0im yang dihasilkan menjadikan
protein terlarut meningkat.
c. >eurospora sitophila, jamur ini merupakan sumber beta karoten pada fermentasi
tradisional. %roduk hasil fermentasi dari jamur ini adalah oncom.
d. Monascus purpureus, jamur ini dikalangan mikrobiologi jarang dikenal karena produk
yang dihasilkan. amur ini menghasilkan pearna alami yang umumnya digunakan pada
masakan cina.
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
6/10
e. %enicillium sp. amur ini paling terkenal karena kemampuannya menghasilkan antibiotika.
!elain untuk pembuatan antibiotika, spesies yang lain juga digunakan dalam pembuatan
keju khusus.
5.5 %eranan Mikroba dalam %roduksi Makanan
=. Buttermilk
Buttermilk dihasilkan dari susu skim atau susu rendah lemak dengan bantuan bakteri asam
laktat. Buttermilk mempunyai karakteristik pada tekstur, rasa asam dan aroma. "ekstur
dihasilkan dari pemecahan dadih. +roma dan rasa disebabkan oleh diasetil, asetildehid dan
produk metabolik lain dilepaskan oleh bakteri fermentasi.
5. 3o/urt
Yogurt adalah susu yang difermentasikan dengan mikroba !terptococcus thermophilus dan
Lactobacillus bulgaricus.
'. Keju
*eju dibuat dari susu dengan memisahkan dadih?curd dari hey air #air yang tinggal setelah
susu dijadikan keju$. %rotein susu didenaturasi oleh asam laktat dihasilkan oleh bakteri
asam laktat yang ditambahkan pada susu sebagai kultur pemula?stater culture, atau dengan
menambahkan proteasi renin. Metode pertama menghasilkan dadih asam, sedangkan dadih
kedua menghasilkan dadih manis.
(. "empe
"empe adalah produk fermentasi yang amat dikenal oleh masyarakat ilai gi0i protein tempe meningkat setelah proses fermentasi karena terjadinya
pembebasan asam amino hasil akti/itas en0im proteolitik dari tempe.
%erkembangan !pora
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
7/10
%erkecambahan &hi0opus oligosporus berlangsung melalui dua tahapan, yaitu
pembengkakan dan penonjolan keluar tabung kecambah. *ondisi optimal perkecambahan
adalah suhu (59 dan p4 (,9. Beberapa msenyaa karbohidrat tertentu diperlukan agar
aal pembengkakan spora ini dapat terjadi. %embengkakan tersebut akan diikuti dengan
penonjolan keluar tabung kecambahnya, bila tersedia sumber-sumber karbon dan nitrogen
dari luar. !enyaa-senyaa yang dapat menjadi pendorong terbaik agar terjadi prosesperkecambahan adalah asam amino prolin dan alanin, serta senyaa gula glukosa anosa
dan 1ilosa.
Miselia Menembus aringan Biji *edelai
%roses fermentasi hifa jamur tempe dengan menembus biji kedelai yang keras dan tumbuh
dengan mengambil makanan dari biji kedelai. *arena penetrasi dinding sel biji tidak rusak
meskipun isi selnya dirombak dan diambil. &entang kedalaman penetrasi miselia ke dalam
biji melalui sisi luar keeping biji yang cembung, dan hanya pada permukaannya saja dengan
sedikit penetrasi miselia, menerobos ke dalam lapisan sel melalui sela-sela di baahnya.
7. &oti
&oti merupakan salah satu makanan yang diproses secara aal oleh manusia. Di museum
inggris ada contoh roti buatan Mesir yang dibuat 5999 tahun sebelum masehi. &oti dibuat
dari campuran tepung, garam#kadang gula$, air dan yeast untuk dijadikan adonan. Yeast
yang umum digunakan adalah !accharomyces cere/iseae. !accharomyces
memfermentasikan karbohidrat dalam adoanan dan memproduksi 25 dan etanol. !uhu
optimum pertumbuhan dan fermentasi yeast adalah 59 dan '59, dengan p4 optimal
antara ( dan 7 #!ardjoko,=@@=$. Dengan memurnikan tepung, gula juga harus ditambahkan
sehingga yeast tidak mempunyai kemampuan mensintesa amilase untuk memecah butir-
butir tepung untuk berlangsungnya fermentasi karbohidrat. 25 menyebabkan roti
mengembang dan memberikan produk akhir yang ringan, tekstur porous yang karakteristik
yang lambat laut mempengaruhi roti. &oti kemudian dipanggang dalam o/en dan etanol
menguap. Aalaupun yeast mati selama pengo/enan, produk metabolik tertinggal dalam roti
dan menambah rasa pada roti.#&istiati, 599$
Dalam kondisi anaerobik dalam adonan, khamir roti mengubah gula dalam adonan menjadi
etanol dan karbondioksida. ula yang defermentasikan berupa monosakarida glukosa dan
fruktosa serta disakarida sukrosa dan maltosa. #!ardjoko, =@@=$.
;. >ata de oco
>ata de coco adalah jenis komponen minuman yang merupakan senyaa selulosa yang
dihasilkan dari air kelapa melaui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik yang
dikenal dengan nama +cetobacter 1ylinum. Definisi nata adalah suatu 0at yang menyerupai
gel, tidak larut dalam air dan terbentuk pada media fermentasi air kelapa dan beberapa sari
buah masam. %embentukan nata terjadi karena proses pengambilan glukosa dari gula
dalam air kelapa oleh sel-sel +cetobater 1ylinum. *emudian glukosa tersebut digabungkan
dengan asam lemak membentuk bahan lemak membentuk bahan pendahulu nata pada
membran sel.
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
8/10
8. "uak
"uak merupakan minuman tradisional yang mengandung alkohol #etil alkohol$, sehingga
apabila diminum terlalu banyak dapat menyebabkan mabuk. *eberadaan "uak di Bali selainsebagai minuman, tuak juga tidak terlepas dari upacara keagamaan.
. Dalam langkah kedua, asetal dehida direduksi oleh >+D4 menjadi etanol. 4al ini
bertujuan untuk meregenerasi pasokan >+D6 yang dibutuhkan untuk glikolisis.
3n0im yang mengkatalisis adalah karboksilase dan dehidrogenase.
Makanan -an/ berka$aluarsa
=.mie
5.nugget
'.keju
(.jelly
7.makanan ringan
;.nasi
enis jenis bakteri
Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua
golongan yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.
a. Bakteri 4eterotrof
Bakteri ini hidup dengan memperoleh makanan berupa 0at organik dari lingkungannyakarena tidak dapat menyusun sendiri 0at organik yang dibutuhkannya. at organik diperoleh
dari sisa-sisa organisme lain.
*eterangan:
=. !elaput lender
5. Dinding sel
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
9/10
'. &ibosom
(. Daerah inti
7. )lagellum
;. !itoplasma
!elain bakteri heterotrof yang saprofit, ada juga yang bersifat parasit #merugikan$ baik padamanusia, hean maupun tumbuhan. Bakteri ini menyebabkan sakit #patogen$. Beberapacontoh bakteri yang patogen di antaranya:
b. Bakteri +utotrof
Bakteri +utotrof adalah bakteri yang dapat menyusun 0at makanan sendiri dari 0at anorganik
yang ada. Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof #auto C sendiri, trophein
makanan$ dibedakan menjadi dua golongan, yaitu: bakteri fotoautotrof dan bakteri
kemoautotrof.
=. Bakteri fotoautrotof
Bakteri fotoautrotof yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk
mengubah 0at anorganik menjadi 0at organik melalui proses fotosintesis. ontoh bakteri iniadalah: bakteri hijau, bakteri ungu.
5. Bakteri kemoautrotof
Bakteri kemoautrotof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya
pada saat terjadi perombakan 0at kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang
sederhana dengan melepaskan hidrogen. ontoh bakteri ini adalah: >itrosomonas.
>itrosomonas dapat memecah >4' menjadi >45, air dan energi.
ambar Bintil akar tanaman Legumoniase #*acang-kacangan$
Di samping terdapat bakteri yang dikelompokan berdasarkan cara mendapatkan makanan,
ada juga penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses
respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut:
-
8/18/2019 Mikroba Untuk Makanan Dan Minuman
10/10
=. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya.
Misal: >itrosococcus, >itrosomonas dan >itrobacter.
5. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam prosesrespirasinya. Misal: !treptococcus lactis
!edangkan berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dikelompokkan lagi menjadi:
=. Bakteri aerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung
oksigen. Misal: >itrobacter dan 4ydrogenomonas.
5. Bakteri anaerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa
oksigen. Misal: lostridium tetani.
'. Bakteri anaerob fakulatif: yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen.
Misal: 3scherichia coli, !almonella thypose dan !higella.