Pemanfaatan
mikroba sebagai agen bioteknologi makin meningkat, karena
beberapa hal
antara lain:
1)perbanyakannya
mudah dan dapat dikendalikan,
2)substrat
pertumbuhan relatif murah, bahkan dapat menggunakan limbah pertanian,
3) dapat
menghasilkan enzim yang cukup banyak sehingga potensial dikembangkanuntuk skala industri.
Bakteri digolongkan menjadi dua, yaitu bakteri yang menguntungkan dan bakteri yang
merugikan. BAL merupakan bakteri yang
menguntungkan. Pemanfaatan mikroba dalam proses fermentasi
telah dikenal turun temurun dari sejak ribuan tahun yang lalu.
BAL mempunyai peranan esensial hampir dalam semua proses
fermentasi makanan dan minuman. Peran utama bakteri ini dalam industri makanan
adalah untuk pengasam bahan mentah dengan memproduksi sebagian besar asam laktat,
asam asetat, etanol,dan CO2.
Dalam proses pengolahan makanan, BAL
berperan sebagai
biopreservatif (pengawet). BAL dapat digunakan sebagai pengawet karena dapat menghasilkan senyawa antimikroba
yang mampu menghambat pertumbuhan
mikroorganisme lain. Senyawa antimikroba itu antara lain
asam laktat, hidrogen peroksida (H2O2), diasetil, karbondioksida (CO2) dan
bakteriosin. Aktivitas senyawa antimikroba ini terhadap mikroorganisme lain dapat bersifat bakteriostatik atau
bakterisidal. Bakteriostatik yaitu mampu
menghambat pertumbuhan mikroorganisme tetapi tidak
menyebabkan kematian, sedangkan bakterisidal yaitu mampu meyebabkan kematian
mikroorganisme. Hal ini tergantung dari jenis, karakteristik dan konsentrasi senyawa
antimikrobial yang dihasilkan.
Mekanisme penghambatan terjadi karena asam laktat dalam
bentuk tidak terdisosiasi
dapat menembus membran sel. Ion H+ dalam sitoplasma akan mengganggu gradien proton dan
selanjutnya akan mengganggu transportasi nutrisi,
sehingga ion ini harus dikeluarkan dari sel. Pelepasan ion H+
dari sel membutuhkan energi, akibatnya energi yang tersedia untuk pertumbuhan sel
akan berkurang dan sel lambat laun akan mati. Selain itu, asam laktat yang
dihasilkan fermentasi juga mampu
menurunkan pH dan keadaan ini akan mengganggu aktivitas
enzim sehingga sel tidak dapat melakukan aktivitas metabolisme.
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi
dimana hasil akhirnya adalah asam laktat.
Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan
menurunkan nilai pH dan menimbulkan rasa asam, juga menghambat pertumbuhan dari
beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Ada dua kelompok mikroorganisme
yaitu organisme yang bersifat homofermentatif dan heterofermentatif. Jenis-jenis
homofermentatif yang terpenting hanya menghasilkan asam laktat dari metabolisme
gula, BAL heterofermentatif
yaitu bakteri yang menghasilkan asam laktat juga menghasilkan CO2, sedikit asam organik lainnya,
alkohol dan ester.
Asam-asam organik dari produk fermentasi merupakan hasil
hidrolisis asam lemak dan juga sebagai hasil aktifitas pertumbuhan bakteri.
Penentuan kuantitatif asam organik pada produk fermentasi adalah penting untuk
mempelajari aroma, nilai gizi dan sebagai indikator aktifitas bakteri. Asamasam organik juga sering digunakan sebagai acidulans (bahan pengasam) yang dapat
menurunkan pH, sehingga pertumbuhan mikroba berbahaya pada
produk fermentasi akan terhambat.
Beberapa jenis bakteri yang penting dalam kelompok ini:
(1) Streptococcus thermophilus, S.
lactis dan S. cremoris. Semuanya ini adalah
bakteri gram positif, berbentuk bulat (coccus) yang terdapat sebagai rantai dan mempunyai nilai ekonomis penting dalam
industri susu.
(2) Pediococcus cereviseae, bakteri ini adalah gram positif berbentuk bulat, biasanya terdapat berpasangan atau berempat
(tetrad). Walaupun jenis ini tercatat sebagai
perusak bir dan anggur, bakteri ini berperan penting dalam
fermentasi daging dan sayuran.
(3) Leuconostoc mesenteroides dan L. dextranicum. Bakteri
ini adalah gram positif berbentuk bulat yang terdapat secara berpasangan atau rantai
pendek. Bakteri-bakteri ini berperan dalam perusakan larutan gula dengan produksi
pertumbuhan dekstran berlendir. Walaupun demikian, bakteri-bakteri ini merupakan
jenis yang penting dalam permulaan fermentasi sayuran dan juga ditemukan dalam
sari buah, anggur, dan bahan pangan lainnya.
(4) Lactobacillus lactis, L.acidophilus, L.bulgaricus, L.plantarum, L.delbrueckii.
Organisme-organisme ini adalah bakteri berbentuk batang,
gram positif dan sering berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya. Jenis ini
umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam daripada jenis Pediococcus atau Streptococcus, karena
itu menjadi
lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat. BAL merupakan salah satu kelompok
bakteri pembentuk asam yang penting
dalam industri pangan. Kelompok bakteri ini juga terdapat
dalam bahan
makanan, baik bahan makanan mentah maupun makanan hasil olahan. Beberapa sifat khususnya telah membuat
bakteri ini mampu tumbuh pada kadar
garam, gula dan alkohol tinggi, tumbuh pada berbagai rentangan
suhu antara 5- 50, tumbuh
pada pH 3-8 dan mampu membentuk senyawa antagonistik terhadap bakteri lain yang memungkinkan BAL
mendominasi lingkungan tertentu yang
tadinya berisi beberapa jenis mikroorganisme dan memberikan kontribusi yang nyata pada aktifitas
pengawetan makanan. Produk BAL seperti asam laktat dan diasetil/asetoin
memberikan kontribusi terhadap rasa, tekstur, memperpanjang masa simpan makanan dan perubahan bau. Beberapa BAL juga
mampu tumbuh bersama-sama dengan khamir ataupun
jamur benang.
No comments:
Post a Comment