Produk Fermentasi adalah salah satu pemanfaatan bioteknologi di bidang makanan. Banyak produk fermentasi yang beredar di pasaran, seperti : keju, roti, coklat, kopi, yoghurt, tempe, oncom, minuman beralkohol dll.
Tulisan produk fermentasi ini, adalah cuplikan dari tugas mata kuliah Mikrobiologi Obat dan Makanan.
Suatu siang, ada kuliah tamu Prof. Bernard Bisping dari Universitas Hamburg Jerman. Beliau membawakan kuliah tentang
TRADITIONAL PRODUCTS OF FOOD BIOTECHNOLOGY.
Ini beberapa penjelasan tentang Isi kuliahnya :
A. Fermentasi
Fermentasi dikenal sebagak proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen).Namun, saat ini definisi fermentasi menjadi lebih luas yaitu segala macam proses metabolisme yang melakukan perubahan kimia pada suatu substrat organik dengan menghasilkan produk akhir.
Tujuan dilakukannya fermentasi adalah untuk menghasilkan suatu produk yang mempunyai kandungan nutrisi, tekstur, biological availability yang lebih baik. Disamping itu juga menurunkan zat anti nutrisinya
Sejarah perkembangan fermentasi
Fermentasi sudah ada sejak zaman dulu, dengan dihasilkannya minuman beralkohol(bir, anggur, tuak) dan makanan terfermentasi. Orang Somaria dan Babilon kuno sdh minum bir sejak 6000 th sebelum masehi. Orang Mesir sdh membuat adonan Kue Asam sejak th 4000 sebelum masehi. Sedangkan di Eropa,minuman anggur sudah dikenal jauh dimasa lalu. Bukti bahwa mikroorganisme mampu melakukan fermentasi timbul dari studi oleh Louis Pasteur tahun 1857 dan 1876, sehingga Louis Pasteur dikenal dengan sebutan Bapak Bioteknologi.
Fermentasi dapat digolongkan berdasar mikrobanya yaitu Homofermentasi dan Heterofermentasi. Homofermentasi adalah fermentasi oleh satu spesies mikroba dominan contohnya pada tempe. Sedangkan Heterofermentasi lebih dari 1 spesies mikroba, contohnya pada tape.
Mikroorganisme dapat mengubah substrat menjadi produk yang diinginkan dan berperan dalam proses fermentasi. Sejak dulu orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah bahan pangan. Melalui proses fermentasi ini akan dihasilkan berbagai produk makanan dan minutan. Misalnya :
1. Fermentasi Yoghurt
Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan cara penambahan bakteri-bakteri laktobacillus bulgaris dan streptoccus thermophillus. Dengan fermentasi ini maka rasa yoghurt akan menjadi asam, karena adanya perubahan laktosa menjadi asam laktat.
2. Fermentasi Keju
Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat keju adalah kelompok bakteri asam laktat yang berfungsi memfermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Bakteri asam laktat yang biasa digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, dan Streptococcus.
 |
| Fermentasi Keju - Pemanfaatan Bioteknologi pada Makanan |
3. Fermentasi Roti
Mikroorganisme yang digunakan dalam pembuatan roti adalah khamir Sacharomyces cerevisiae. Proses pembuatannya diawali dengan memecah biji-biji sereal untuk dijadikan tepung terigu. Kemudian terigu ditambah air untuk mengaktifkan enzim-enzim misalnya amilase. Amilase berperan untuk mengubah tepung menjadi maltosa, kemudian maltosa dihidrolisis menjadi glukosa oleh enzim maltase. Glukosa tersebut kemudian dimanfaatkan oleh khamir sebagai substrat respirasinya sehingga dihasilkan karbondioksida (CO2). Karbondioksida yang dihasilkan akan membentuk gelembung-gelembung yang terperangkap pada adonan roti sehingga dengan adanya gelembung ini mengakibatkan roti mempunyai struktur dan mengembang. Pada saat roti dipanggang di dalam oven, panas yang dihasilkan akan membunuh khamir dan adonan roti akan mengembang serta ukurannya menjadi lebih besar.
4. Fermentasi Teh
Pengolahan daun teh sering disebut sebagai "fermentasi" walaupun sebenarnya penggunaan istilah ini tidak tepat. Pemrosesan teh tidak menggunakan ragi dan tidak ada etanol yang dihasilkan seperti layaknya proses fermentasi yang sebenarnya. Pengolahan teh yang tidak benar memang bisa menyebabkan teh ditumbuhi jamur yang mengakibatkan terjadinya proses fermentasi. Teh dapat dikelompokkan ke dalam empat jenis, yaitu teh hijau (tidak difermentasi), teh oolong (semifermentasi), teh hitam (fermentasi penuh) dan teh putih.
5. Fermentasi Kopi
Tujuan fermentasi pada kopi adalah mengubah gula, yang berada pada lapisan antara kulit buah dan kulit biji, menjadi alkohol, yang kemudian menguap. Citarasa yang tercipta pada fermentasi kopi adalah hasil metabolisme dan interaksi antar mikroflora degradasi 60% gula pada biji kopi. Yaitu bakteri (Klebsiella, Erwinia, Leuconostoc, Lactobacillus) dan, yeast. Bakteri dominan adalah dari genus Klebsiella dan Erwinia.
Bakteri Lactobacillus plantarum, L.brevis berperan dalam menghasilkan asam organik memperkaya citarasa kopi. Bakteri Leuconostoc mesentoroides menghasil pektinase untuk menguraikan kulit biji kopi. Selain L.mesentoroides, Klebsiella dan Erwinia juga memilki pectolytic menghasilkan pektinase. Ragi (Kloeckera, Candida, Cryptococcus) berperan memfermentasi gula, menghasilkan (sedikit) alkohol. Kopi yang mengalami proses fermentasi yang khas adalah jenis kopi luwak. Kopi luwak mengalami proses fermentasi dan penggilingan dalam saluran pencernaan luwak
6. Fermentasi Coklat
Fermentasi biji kakao merupakan fermentasi tradisional yang melibatkan mikroorganisme indigen dan aktivitas enzim endogen. Fermentasi biji kakao tidak memerlukan penambahan kultur starter (biang), karena pulp kakao yang mengandung banyak glukosa, fruktosa, sukrosa dan asam sitrat dapat mengundang pertumbuhan mikroorganisme sehingga terjadi fermentasi.Fermentasi biji kakao akan menghasilkan prekursor cita rasa, mencokelat-hitamkan warna biji, mengurangi rasa-rasa pahit, asam, manis dan aroma bunga, meningkatkan aroma kakao (cokelat) dan kacang (nutty), dan mengeraskan kulit biji menjadi seperti tempurung. Fermentasi pada biji kakao terjadi dalam dua tahap yaitu fermentasi anaerob dan fermentasi aerob.
Keberadaan asam sitrat membuat lingkungan pulp menjadi asam sehingga akan menginisiasi pertumbuhan ragi dan terjadi fermentasi secara anaerob. Fermentasi aerob diinisiasi oleh bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat. Produk fermentasi yang dihasilkan berupa etanol, asam laktat, dan asam asetat yang akan berdifusi ke dalam biji dan membuat biji tidak berkecambah. Selama fermentasi terjadi pula aktivitas enzimatik, enzim yang terlibat adalah endoprotease, aminopeptidase, karboksipeptidase, invertase (kotiledon dan pulp), polifenol oksidase dan glikosidase. Enzim-enzim ini berperan dalam pembentukan prekursor cita rasa dan degradasi pigmen selama fermentasi
