Selasa , 21 November 2017
Home / Biologi Kelas XII / Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Bidang Pangan

Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Bidang Pangan

Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Bidang Pangan – Bioteknologi umumnya menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan khamir (kapang) dengan alasan sebagai berikut:


1) pertumbuhannya cepat, walaupun dalam skala besar seperti industri;
2) sel-selnya mengandung protein yang tinggi;
3) dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya, misalnya dari limbah pertanian;
4) menghasilkan produk yang tidak toksik;
5) sebagai organisme hidup, reaksi biokimianya dikontrol oleh enzim yang berarti tidak memerlukan tambahan reaktan dari luar.

Pemanfaatan mikroorganisme telah digunakan pada bioteknologi tradisional maupun modern. Bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme, antara lain: digunakan dalam bidang pangan, obat-obatan, pembasmian hama tanaman, pencemaran, dan pemisahan logam dari bijih logam.

Pemanfaatan Mikroorganisme

A. Pemanfaatan mikroba untuk menghasilkan protein

Protein merupakan bahan makanan yang mutlak diperlukan manusia. Protein yang dihasilkan dengan memanfaatkan mikroorganisme disebut SCP (Single Cell Protein) protein sel tunggal. SCP ini mempunyai kadar protein hingga 80% lebih tinggi dibandingkan protein kedelai dan ragi.

Beberapa mikroorganisme yang efektif untuk pembuatan SCP antara lain: Methylophylus methylotropus. SCP ini biasa digunakan untuk makanan ternak agar hewan ternak mampu menghasilkan susu dan daging berkualitas tinggi. Fusarium, SCP yang digunakan untuk nutrisi manusia.

B. Penggunaan jasa mikroorganisme untuk mengubah makanan.
Melalui proses fermentasi yang dilakukan mikroorganisme, bahan makanan tertentu diubah menjadi bahan bentuk lain sehingga cita rasanya lebih menarik atau mengandung nilai gizi yang lebih tinggi. Contoh makanan ini ialah keju, mentega, roti, alkohol, dan cuka. 

1) Keju

Keju bahan utamanya adalah dadih yang dipisahkan dari Whey (air dadih utama). Dadih dibuat dari protein kasein yang umumnya terbentuk karena aktivitas enzim renin dan kondisi asam yang ditimbulkan karena aktivitas bakteri asam laktat.

Bakteri yang dibiarkan pada media keju menyebabkan proses fermentasi yang memberikan suasana asam. Selain itu, juga memberikan cita rasa khas dan bau harum (aroma) pada produk susu tersebut. Makin lama masa inkubasinya, makin tinggi keasamannya dan makin tajam cita rasanya. Mikroorganisme yang digunakan dalam pembuatan keju ialah jamur Penicillium camemberti.

2) Mentega

Mentega dibuat dengan mengaduk kepala susu (krim) hingga tetesan-tetesan mentega yang berlemak memisah dari susu mentega. Susu mentega adalah cairan susu yang tinggal setelah membuat mentega.

Krim (kepala susu) memiliki rasa masam dan digunakan untuk pembuatan produk lain, seperti yoghurt. Yoghurt dibuat dari krim yang ditanami mikroorganisme seperti yang digunakan membuat susu mentega.

Yoghurt banyak kamu jumpai di toko. Yoghurt terbuat dari susu dengan lemak kadar rendah yang sebagian airnya telah diuapkan. Untuk meningkatkan keasamannya, susu kental yang terbentuk ditanami dengan Streptococcus thermophillus, sedangkan untuk meningkatkan cita rasa dan aroma ditanami Lactobacillus bulgaris.

Fermentasi Lactobacillus bulgaris berlangsung pada subtrat yang bertemperatur 45° C selama beberapa jam. Pada temperatur tersebut Lactobacillus bulgaris masih mungkin tumbuh dan berkembang. Untuk menjaga cita rasa, aroma, dan keasamannya maka perlu dijaga keseimbangan antara kedua jenis mikroorganisme tersebut. 

C. Fermentasi makanan nonsusu
Pemanfaatan mikroorganisme, seperti ragi banyak digunakan dalam pembuatan roti, asinan, minuman alkohol, minuman anggur, dan cuka.

Dalam pembuatan roti, adonan roti akan ditanami ragi yang sebenarnya kultur spora suatu jenis jamur. Spora jamur akan tumbuh dan memfermentasi gula dalam adonan, dan terbentuklah gelembung-gelembung karbondioksida. Fermentasi yang berlangsung dalam kondisi aerob ini akan mendorong produksi CO2.

Pada pembuatan asinan kubis atau sauerkraut, acar, dan olive maupun kecap diperlukan mikroba jamur penghasil enzim yang mampu mengubah zat tepung menjadi gula yang dapat difermentasikan. Prinsip ini juga digunakan dalam pembuatan brem dan minuman khas Jepang, sake yang dibuat dari ketan dan beras.

Dalam pembuatan kecap diperlukan jamur Aspergillus oryzae. Jamur ini dibiakkan dalam kulit gandum terlebih dahulu. Selanjutnya, jamur ini bersama-sama bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang sudah dimasak, menghancurkan campuran gandum. 

Setelah melalui fermentasi karbohidrat yang cukup lama, dihasilkanlah kecap. Beberapa jenis mikroba yang digunakan untuk mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain, misalnya: 

1) Rhizopus oligospora untuk membuat tempe dengan substrat kedelai. 
2) Neurospora sitophila untuk membuat oncom dengan substrat kacang tanah. 
3) Saccharomyces cerevisiae untuk membuat tape dengan substrat ketan atau singkong atau ubi kayu. 
4) Acetobacter xulinum untuk membuat nata de coco dengan substrat air kelapa. 

D. Pembuatan alkohol dan asam cuka
a. Proses pembuatan alkohol

Hampir semua pembuatan minuman beralkohol, seperti bir, ale, dan anggur memerlukan jasa mikroorganisme. Bir dan ale dibuat dari tepung biji padi-padian yang difermentasi oleh ragi. Ragi tidak dapat menggunakan tepung secara langsung. Tepung tersebut diubah terlebih dahulu menjadi glukosa atau maltosa. Selanjutnya, glukosa dan maltosa difermentasi menjadi etanol dan CO2.

Dalam proses pembuatan minuman ini, malting, yaitu biji padi-padian dibiarkan berkecambah, terus dikeringkan, selanjutnya digiling menghasilkan malt. Malt ini mengandung enzim amilase yang mampu mengubah amilum menjadi glukosa dan maltosa sehingga dapat difermentasi oleh ragi.

Pada pembuatan minuman keras berkadar alkohol tinggi, seperti vodka, wiski, dan rum, karbohidrat dari biji padi-padian, kentang dan sirup atau tetes gula difermentasi menghasilkan alkohol. Selanjutnya, alkohol ini disuling untuk menghasilkan minuman berkadar alkohol tinggi.

Minuman anggur atau wine dapat dibuat dari buah anggur maupun dari buah lain. Karena buah anggur mengandung gula, maka langsung dapat difermentasikan oleh ragi. Jika bahannya selain buah anggur, untuk meningkatkan produksi alkoholnya perlu ditambah gula 

b. Proses pembuatan cuka

Bahan dasar pada proses pembuatan cuka adalah etanol yang dihasilkan oleh fermentasi anaerob oleh ragi. Oleh bakteri asam asetat, seperti Acetobacter dan Gluconobacter, etanol akan dioksidasi menjadi asam asetat. 
Berikut beberapa Makanan yang Difermentasi dan Jenis Mikroba yang Diperlukan

No.
Produk/Makanan
Bahan mentah
Mikroorganisme
Lokasi produk
Produk dari
Perusahaan Susu
1
Keju Swiss
Susu
Propioni bacterium skerma manisi
Eropa, Amerika
2
Keju (masak)
Keju biru
Dadih susu
susu
Streptococcus sp.
Penicillium roqueforti
Leuconostoc sp.
Meliputi seluruh dunia
3
Krim asam
Susu skim
Streptococcus lactis
Lactobacillus lactis
Meliputi seluruh dunia
4
Kefir
Susu
Streptococcus lactis
Lactobacillus bulgaricus
Candida sp.
Asia Barat Daya
5
Kurmiss
Susu kuda atau Domba
L. bulgaricus
Lactobacillus leichmannii
Candida sp.
Rusia
6
Yogurt
Susu
Streptococcus thermophilus
L. bulgaricus
Meliputi seluruh dunia
7
Taette
Susu
S. lactis var taette
Skandinavia
Produk Daging
dan Ikan
1
Sosis kering
Daging sapi
Pediococcus cereviceae
Eropa, Amerika Serikat
2
Saus ikan
Ikan kecil
Halophilic becillus sp
Asia Tenggara
3
Izushi
Ikan segar
beras sayuran
Lactobacillus sp.
Jepang
Produk Tanaman
Bukan Minuman
1
Biji cokelat
Buah cokelat
Candida krussek
Geitrichum sp.
Afrika, Amerika Serikat
2
Biji kopi
Buah kopi
Erwinia dissolvens
Saccharomyces sp.
Brasil, Kongo, Hawaii,
India
3
Kimchi
Kubis dan sayuran lainnya
Bakteri asam laktat
Korea
4
Miso
Kacang kedelai
Aspergillus oryzae
Saccharomyces ruoxii
Jepang
5
Olive
Olive hijau
Leuconostic mesenterodes
Lactobacillus pantarum
Meliputi seluruh dunia
6
Tauco
Kedelai
Aspergillus oryzae
Asia
7
Kecap
Kedelai
A. oryzae atau Aspergillus
soyae
S. ruoxii
Jepang, Indonesia
8
Tempe
Kedelai
Rhizopus oligosporus
Rhizopus oryzae
Indonesia, Suriname, Irian Timur (Papua)
Roti
1
Idli
Tepung beras &
tepung kacang
Leuconostoc mesenteroides
India bagian selatan
2
kue-kue
Tepung gandum
Saccharomyces cerevisiae
Meliputi seluruh dunia
3
Roti adonan Masaur
Tepung gandum
Saccharomyces exyguus
California bagian utara
 (Amerika Serikat)
Demikianlah Materi Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Bidang Pangan, semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *