Pemanfaatan Mikroorganisme Dalam Pengolahan Pangan

Sebelum lebih jauh Bimbel Jakarta Timur akan menerangkan Definisi Mikroorganisme yaitu makhluk hidup sederhana yang terbentuk dari satu atau beberapa sel yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop, (Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia) berupa tumbuhan atau hewan yang biasanya hidup secara parasit atau saprofit. 

Misalnya bakteri, kapang, amoeba. Bagi orang awam, jika mendengar kata mikroorganisme khususnya bakteri akan terpikir sebagai hal yang kotor, penyakit ataupun hal merugikan lain. Padahal sebenarnya mikroorganisme ada yang bisa dimanfaatkan untuk bahan pangan atau untuk pengolahan pangan yang membantu merubah suatu bahan pangan menjadi bahan pangan lain. Contoh pemanfaatan mikroorganisme dalam pangan adalah pada pembuatan yoghurt, keju, tapai, kecap dan sebagainya. Makanan yang diolah menggunakan mikroorganisme ini dapat dijadikan alternatif dan variasi makanan yang sudah digunakan secara luas.

Pengolahan produk susu

Susu adalah bahan makanan yang mengandung hampir semua zat makanan yang dibutuhkan tubuh manusia seperti protein, lemak, karbohidrat, kalsium, vitamin, mineral dan lain-lain. Di sisi lain, susu merupakan bahan makanan yang mudah rusak karena kandungan airnya yang tinggi. Karena kandungan gizinya yang tinggi, susu adalah bahan pangan yang sudah dikonsumsi secara luas di seluruh dunia. Secara umum orang banyak mengkonsumsi susu sapi, akan tetapi juga tidak sedikit yang menyukai susu kambing, kerbau atau bahkan kuda dengan kelebihannya masing-masing. Pengolahan secara tradisional hingga modern pun telah banyak dilakukan.

1.Yoghurt

Yoghurt adalah hasil olahan susu yang difermentasikan dan berasa asam. Mikroorganisme yang dimanfaatkan dalam pembuatan yoghurt adalah  Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Keduanya adalah bakteri pembentuk asam laktat, dimana bakteri Lactobacillus bulgaricus berperan memberi aroma sedangkan Streptococcus thermophillus memberikan cita rasa.

Proses pembuatan yogurt pertama-tama adalah susu dipasteurisasi atau dipanaskan sampai suhu 80ºC untuk mematikan bakteri patogen tanpa merusak kandungan protein di dalamnya. Setelah itu susu dibiarkan sampai suhu 45ºC lalu campuran kedua mikroba tersebut dicampurkan. Campuran susu dan mikroba dibiarkan selama beberapa jam agar bakteri asam laktat beraktivitas. Setelah itu yoghurt disimpan dalam pendingin agar bakteri tidak berkembang berlebihan yang pada akhirnya akan merusak rasa dan kandungan gizi yoghurt. Asalnya yoghurt dikonsumsi tanpa tambahan rasa apapun, tetapi untuk lebih memenuhi selera sekarang yoghurt ditambah rasa-rasa buah dan pemanis.

Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus menyeimbangkan mikroflora usus dengan memberikan kondisi asam sehingga mikroba yang tidak baik tidak dapat bertahan pada kondisi asam tersebut. Selain baik untuk pencernaan, yoghurt juga memiliki manfaat lain baik itu untuk kesehatan maupun kecantikan.

2. Kefir

Istilah kefir berasal dari bahasa Turki, ke’if, yang artinya enak, keadaan (kondisi) yang baik. Dari wujudnya, kefir berbeda dari yoghurt yang juga merupakan hasil fermentasi susu. Kefir berwujud cair, sedang yoghurt berwujud kental. Dugaan yang lebih memiliki landasan adalah bahwa nama Kefir berasal dari "kaafuura", yaitu nama mata air di surga yang airnya berwarna putih, harum baunya dan lezat rasanya. Kata ini tercantum dalam Al Qur'an, yaitu pada Surat Al Insaan, ayat 5-6.

Kefir juga merupakan produk fermentasi susu dan berasa asam, cita rasa asamnya tentu saja berbeda dengan yoghurt. Selain itu kefir lebih cair dibandingkan yoghurt yang kental. Kefir dibuat dengan mencampurkan butiran/biji kefir ke dalam susu. Butiran/biji kefir ini terbentuk dari beberapa mikroba yang membentuk koloni. Mikroba-mikroba tersebut adalah mikroba asam laktat seperti Lactobacillus dan Streptococcus sp, ragi (yeast), kasein dan gum karbohidrat. Bakteri berperan menghasilkan asam laktat dan komponen flavor, sedangkan ragi menghasilkan gas asam arang atau karbon dioksida dan sedikit alkohol. Itulah sebabnya rasa kefir disamping asam juga sedikit ada rasa alkohol dan soda, yang membuat rasa lebih segar.   

 Pembuatan kefir pada prinsipnya hampir sama dengan yoghurt yaitu terlebih dulu susu dipasteurisasi, dibiarkan hangat lalu dicampur dengan biji kefir dengan komposisi sekitar 3%. Akan tetapi setelah campuran susu dan biji kefir didiamkan akan membentuk gumpalan yang disaring untuk mendapatkan biji kefir yang dapat digunakan untuk membuat kefir lagi. Campuran yang sudah disaring dapat dikonsumsi langsung atau diberi bahan tambahan seperti buah atau pemanis dan didinginkan.

Kefir juga dipercaya memiliki banyak manfaat untuk penyembuhan, menjaga vitalitas dan kesahatan. Bahkan kefir juga sekarang telah digunakan untuk produk-produk kecantikan seperti lulur dan masker.

3. Keju

keju

Di Indonesia, keju dianggap makanan modern yang mahal yang seakan-akan merupakan simbol kalangan atas. Padahal sebenarnya keju adalah makanan yang telah dikonsumsi sejak lama dan diproduksi sejak jaman pra sejarah. Bahkan sejarah pasti pembuatan keju pertama juga tidak diketahui. barulah pada jaman modern ditemukan proses pembuatan keju yang menggunakan mikroorganisme. Berbagai penelitian dan cara pembuatan keju juga menjadikan keju memiliki banyak variasi yang secara sederhana dikelompokkan menjadi keju sangat keras, keju keras, keju setengah lunak dan keju lunak.

Walaupun begitu banyak jenis keju yang ada di dunia, tapi pada prinsipnya memiliki proses yang tidak jauh berbeda. Yang membedakan hanyalah jenis hewan asal susu yang digunakan, pakan yang diberikan pada hewan tersebut juga mikroba yang diberikan pada proses pembuatan keju.

Pertama-tama susu dipasteurisasi lalu dibiarkan dingin sampai suhu ruang lalu diberi bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Aktivitas bakteri asam laktat yang meningkatkan keasaman menyebabkan susu terpisah membentuk gumpalan yang disebut curd (dadih) dan bagian yang cair disebut whey. Setelah itu, dimasukkan enzim rennein atau rennet yang didapat dari lambung anak sapi untuk mengumpulkan protein pada dadih. Curd inilah yang masuk proses selanjutnya untuk dibuat keju. Sedangkan whey yang terbentuk diperas, dipisahkan lalu diolah untuk menjadi makanan sapi.

Curd (dadih) kemudian dipanaskan dan diberi garam. proses selanjutnya berbeda-beda tergantung jenis keju apa yang akan dibuat.

4. Mentega

Orang awam seringkali salah paham dengan mengatakan margarin sebagai mentega. Walaupun sama-sama terbuat dari lemak dan fungsinya yang kadang bisa saling menggantikan, tetapi margarin dan mentega memiliki bahan dasar berbeda. Margarin terbuat dari lemak nabati sedangkan mentega terbuat dari lemak hewani yaitu krim susu.

 Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonosto ceremoris. Sedangkan susu yang dipakai adalah susu hasil separasi dengan menggunakan alat separator yang memisahkan susu dengan kandungan lemak tinggi (sekitar 25-45%) yang disebut krim dan susu yang berkandungan lemak rendah yaitu skim. Susu krim inilah yang dipakai untuk membuat mentega. Krim kemudian dinetralisasi dengan memberikan larutan alkali supaya pada pemanasan cita rasanya tidak berubah. Setelah itu susu krim dipasteurisasi lalu didinginkan baru diberi mikroba bakteri asam laktat. tahap selanjutnya adalah pemeraman sekitar 12-18 jam untuk mendapatkan keasaman yang diinginkan. 

Setekah diperam, mentega didinginkan pada suhu 10ºC untuk memberikan tekstur dan emulsi yang baik. Setelah itu barulah masuk pada proses pengadukan, pencucian, pembuangan serum dan penggaraman. 

 Pengolahan produk kedelai 

Kedelai adalah sumber protein nabati yang baik bagi tubuh karena memiliki asam essensial yang lengkap. Pengolahan kedelai untuk menjdai bentuk pangan lain sudah lama dilakukan secara tradisional. 

1. Tempe

Secara sederhana pembuatan tempe adalah terlebih dahulu dipilih kedelai yang bagus lalu dicuci hingga bersih lalu direbus sampai waktu tertentu. Setelah direbus, kedelai direndam semalam (12 jam), lalu kulit kedelai dikupas dan dicuci bersih. Setelah ditiriskan baru diberi kapang, dicampur rata lalu dibungkus dan diperam lagi selama 2 hari.

Kapang yang digunakan dalam pembuatan tempe adalah kapang dari jenis Rhizopus yaitu  Rhyzopus oligosporus,  Rhyzopus stolonifer,   Rhyzopus arrhizus dan  Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.  Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai 9x lipat.

2. Oncom

Oncom adalah produk fermentasi yang dilakukan oleh beberapa jenis kapang, mirip dengan pengolahan terhadap tempe. Perbedaaannya adalah bahwa pada oncom hasil olahan dinyatakan siap diperdagangkan setelah kapang menghasilkan spora, sementara pada tempe hasil olahan diperdagangkan sebelum kapang menghasilkan spora (baru dalam tahap hifa).

Ada dua jenis utama oncom: oncom merah dan oncom hitam. Oncom merah didegradasi oleh kapang oncom Neurospora sitophila atau N. intermedia sedangkan oncom hitam didegradasi oleh kapang tempe Rhizopus oligosporu dan/atau jenis-jenis Mucor.

Kapang oncom mengeluarkan enzim amilase, lipase dan protease yang aktif selama proses fermentasi dan memegang peranan penting dalam penguraian pati menjadi gula, penguraian bahan-bahan dinding sel kacang, penguraian lemak, serta pembentukan sedikit alkohol dan berbagai ester yang memunculkan aroma sedap dan harum. Protein juga terdegradasi namun tidak penuh dan berakibat meningkatnya daya cerna.

3. Tauco

Tauco adalah produk fermentasi kedelai berbentuk pasta yang berwarna kekuning-kuningan, rasanya agak asin. Tauco berfungsi sebagai penyedap masakan karena bau dan rasanya yang khas. Tauco dapat disimpan lama karena kadar garamnya cukup tinggi.

Pada prinsipnya proses pembuatan tauco melalui dua tahapan fermentasi yaitu: fermentasi kapang dan fermentasi garam. Secara tradisional, kedua tahapan fermentasi tersebut dilakukan secara spontan dimana mikroba yang berperan selama fermentasi bersal dari udara sekitarnya. Pada fermentasi kapang yang biasa digunakan adalah AspergillusI oryzae atau dari jenis Rhizophus oryzae dan Rhizophus oligosporus. Sedangkan pada fermentasi garam mikroba yang aktif adalah Lactobacillus delbrueckii, Hansenula sp., dan Zygosaccharomyces yang dapat tumbuh secara spontan. 

4. Kecap

kecap

Dalam pembuatan kecap, jamur Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus wentii bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

 Secara tradisional, kecap dibuat dengan proses fermentasi, yaitu menggunakan jasa mikroorganisme kapang, khamir, dan bakteri untuk mengubah senyawa makromolekul kompleks yang ada dalam kedelai (seperti protein, lemak, dan karbohidrat) menjadi senyawa yang lebih sederhana, seperti peptida, asam amino, asam lemak dan monosakarida.  Adanya proses fermentasi tersebut menjadikan zat-zat gizi dalam kecap menjadi lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan oleh tubuh.

Pengolahan produk pangan lain

1. Roti

Pada pembuatan roti,  khamir Saccharomyces cerevisiae, yang akan memanfaatkan glukosa dari tepung terigu sebagai substrat respirasinya sehingga akhirnya membentuk gelembung-gelembung yang akan terperangkap pada adonan roti. Adanya gelembung ini menyebabkan roti bertekstur ringan dan mengembang. Sedangkan jika ditambah protease maka roti yang dihasilkan akan bertekstur lebih halus.

2. Tapai 

Tapai atau tape adalah kudapan yang dihasilkan dari proses fermentasiibahan pangan berkarbohidrat sebagai substrat oleh ragi.  Ragi untuk fermentasi tapai merupakan campuran beberapa mikroorganisme, terutama fungi (kapang dan jamur), seperti Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oryzae, Endomycopsis burtonii,Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis fibuligera, dan Pediococcus sp,  namun tidak tertutup kemungkinan jenis lain juga terlibat.

Dalam pembuatan tapai ketan, beras ketan dimasak dan dikukus terlebih dahulu sebelum dibubuhi ragi.. Campuran tersebut dilindungi dari udara terbuka dengan membungkusnya oleh daun dan diinkibasi pada suhu 25-30 °C selama 2-4 hari. Tapai ketan yang siap dihidangkan biasanya mengandung alkohol dan teksturnya lebih lembu^]. Daun yang digunakan biasanya adalah daun pisang, namun di beberapa tempat daun lain juga digunakan, misalnya daun jambu

 (Sizygium) atau karet para (Hevea brasiliensis).

Untuk membuat tapai singkong, kulit umbi singkong harus dibuang terlebih dahulu. Umbi yang telah dikupas lalu dicuci, dikukus, dan kemudian ditempatkan pada keranjang bambu yang dilapisi daun pisang. Ragi disebar pada singkong dan lapisan daun pisang yang digunakan sebagai alas dan penutup. Keranjang tersebut kemudian diperam pada suhu 28 – 30 °C selama 2 – 3 hari.

3. Nata de coco

Nata de coco adalah hidangan penutup yang terlihat seperti jeli, berwarna putih hingga bening dan bertekstur kenyal. Makanan ini dihasilkan dari fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat di Filipina.

nata de coco

Bibit nata adalah bakteri Acetobacter xylinum yang akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersebut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata. 

Pembuatan nata de coco tidak hanya menggunakan air kelapa saja melainkan dapat pula dengan skim santan. Terdapatnya kandungan karbohidrat membuat bakteri Acetobacter Xylinum dapat membentuk selulosa pada bahan baku.

4. Cuka

Cuka atau asam asetat adalah bahan yang banyak dibutuhkan oleh industri atau konsumen rumah tangga. Asam asetat berfungsi meningkatkan kadar keasamaan media dalam proses produksi seperti pada proses pembuatan nata de coco, penambah cita rasa makanan, memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acar, antiseptic, mencegah pertumbuhan jamur roti, dan lain-lain

Fermentasi asam cuka merupakan satu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini biasa dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter) dengan substrat etanol. Jika diberikan oksigen yang cukup, bakteri-bakteri ini dapat memproduksi cuka dari bermacam-macam bahan makanan yang beralkohol. Bakteri yang digunakan adalah bakteri asetat (Bacterium aceti) yaitu Acetobacter untuk proses aerob dan bakteri dari genus Clostridium.

https://www.radarhot.com/2017/04/pemanfaatan-mikroorganisme-dalam.html