“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

PANGAN FERMENTASI

KARAKTERISTIK WHEY PROTEIN SUSU

KARAKTERISTIK WHEY PROTEIN SUSU INDUSTRI PANGAN

Posted by Widiantoko, R.K

Susu sapi merupakan bahan pangan kaya zat gizi, terutama protein. Protein susu sapi terdiri dari dua jenis, yaitu protein whey dan kasein dengan komposisi 20 dan 80 persen. Pada pembuatan beberapa produk pangan, misalnya keju dan mentega, dipisahkan antara protein whey dan kasein. Kasein dan Protein whey dipisahkan melalui pengasaman pada pH 4,5-4,8. Walaupun merupakan hasil samping, protein whey masih memiliki komponen gizi dan senyawa yang dapat memberikan peran tertentu dalam pembuatan produk-produk pangan.

A. Komposisi protein whey
Protein whey berbentuk cairan yang berwarna kehijauan, sehingga komponen terbesar pada protein whey adalah air. Protein whey masih mengandung 19,3% persen /w dari seluruh fraksi protein whey susu sapi, yang didominasi β-laktoglobulin. Protein whey juga mengandung garam mineral, laktosa, protein, dan lemak dalam jumlah sedikit seperti tercantum pada Tabel 1.

Protein whey tersusun dari beberapa jenis protein yaitu β -lactoglobulin, β -lactalbumin, bovine serum albumin peptides, immunoglobulins, lactoferrin, dan lactoperoxidas (Tabel 2). Diantara protein-protein tersebut, β-laktoglobulin dan β-laktalbumin bersifat globular dan memiliki peran paling penting terhadap sifat fungsional protein whey sehingga menentukan karakter produk pangan yang dihasilkan.

Tabel  Nilai gizi protein whey

Komponen Jumlah
Laktosa 4,5 – 5
Protein 0,6 – 0,8
Lemak 0,4 – 0,5
Garam mineral 8 – 10

Tabel  Komposisi protein whey

Jenis protein Kadar (g/l)
β laktoglobulin 3,2
α-laktalbumin 1,2
Serum albumin 0,3
Immunoglobulin 0,7
Laktoferin, lisosim dan laktoperoksidase 0,8

Komponen penting yang terdapat di dalam whey :

-β-laktoglobulin
β-lactoglobulin terdapat sekitar 50% dari kandungan whey total. Protein ini memiliki banyak gugus yang mengikat mineral, vitamin larut lemak, dan bertindak sebagai protein transpor untuk senyawa lipofilik seperti tokoferol dan vitamin A. Modifikasi β-laktoglobulin menghasilkan produk yang memiliki aktivitas antivirus yang kuat

-α-lactalbumin
α-lactalbumin terkandung sekitar 25% dari kandungan protein whey total. Protein ini memiliki profil asam amino yang sangat baik, yang kaya akan lisin, leusin, treonin, triptofan dan sistin. Fungsi biologis utama dikenal dari α-lactalbumin adalah untuk memodulasi sintesis laktosa dalam kelenjar susu. Penambahan protein ini adalah sangat dianjurkan dalam susu formula bayi dan produk pangan lainnya. Beberapa peneliti menyimpulkan bahwa α-lactalbumin efektif sebagai agen anti-kanker.

-Imunoglobulin
merupakan kelompok protein kompleks yang berkontribusi secara signifikan terhadap kandungan protein serta mempunyai fungsi imunologi yang sangat penting. Senyawa ini dapat memberikan perlindungan dari beberapa penyakit pada bayi dan memiliki peran dalam upaya pengendalian penyakit pada orang dewasa. Whey protein konsentrat dapat digunakan sebagai suplemen susu bubuk karena mengandung antibodi yang cukup untuk membunuh E. coli.

-Bovine serum albumin

Bovine serum albumin (BSA) memiliki profil asam amino esensial yang komplek. BSA dapat mengikat asam lemak bebas, dan jenis lemak. BSA sangat penting dalam mempertahankan fungsi lemak. Hal ini menjadi sangat penting terutama jika dikaitkan dengan proses oksidasi lemak. Dalam beberapa penelitian dilaporkan bahwa BSA mengurangi resiko kemungkinan seseorang mengidap berbagai penyakit, seperti diabetes dan kehilangan daya tahan tubuh.

– Laktoferin
Laktoferin adalah protein yang dapat mengikat besi dan memiliki kemampuan sebagai agen antimikroba. Sistem kerja antimikrobanya adalah dengan cara mengikat zat besi dalam mikroorganisme. Keunggulan laktoferin lainnya yaitu membantu penyebaran besi dalam darah, antijamur, antivirus, dan antikanker, mengikat racun, meningkatkan efek imunomodulasi, mempercepat penyembuhan luka, dan anti-inflamasi.

-Laktoperoksidase
Laktoperoksidase telah dikenal sebagai agen antimikroba alami dalam susu, air liur dan air mata. Sistem laktoperoksidase telah terbukti baik sebagai bakterisida dan bakteriostatik terhadap berbagai jenis mikroorganisme, dan tidak memiliki efek negatif. Dalam studi klinis di bidang kedokteran gigi, laktoperoksidase terbukti mengurangi akumulasi plak, gingivitis, dan karies dini.

-Glycomacropeptide
Glycomacropeptide (GMP) merupakan bagian dari glikosilasi caseinomacropeptide (CMP), banyak terdapat dalam whey manis yang terbentuk setelah koagulasi protein oleh rennin. Sifat-sifat biologis dan fisiologis yang telah dikaitkan dengan peranan GMP meliputi: penurunan sekresi lambung, gigi penghambatan karies dan plak gigi, mendorong pertumbuhan Bifidobacteria, kontrol phenylketunoria, dan dapat menekan nafsu makan.

B. Sifat fungsional protein whey
Sifat fungsional bahan pangan merupakan kemampuannya untuk menghasilkan sifat khas pada produk yang dihasilkan. Protein memiliki sifat fungsional tertentu jika diaplikasikan pada produk pangan, demikian juga protein whey. Di atas sudah dibahas bahwa protein whey tersusun atas beberapa jenis protein, dan diantaranya ada dua jenis yang dominan berperan terhadap sifat fungsionalnya. ?-laktoglobulin terutama berperan terhadap sifat pembentukan gel, sedangkan ?-laktalbumin merupakan pengemulsi yang baik.

Sifat fungsional protein whey berkaitan dengan sfat fisik, kimia dan struktur seperti ukuran, bentuk, komposisi asam amino serta rasio hidrofobik/hidrofilik. Proses pengolahan (homogenisasi, pemanasan, pembekuan), kondisi lingkungan (pH, suhu, kekuatan ionic) serta interaksi dengan komponen lain juga mempengaruhi sifat fungsional protein. Gambar 1 menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi sifat fungsional protein whey.

Protein whey merupakan ingredien penting pada berbagai produk pangan misalnya olahan susu, daging dan rerotian karena sifat fungsional dan nilai gizinya yang khas. Berbagai proses pengolahan dapat mempengaruhi karakteristik protein whey sehingga memodifikasi struktur dan fungsionalitasnya, seperti kemampuan membentuk gel, buih dan sifat emulsinya. Sifat fungsional protein whey yang penting adalah kelarutan, viskositas, water holding capacity , pembentukan gel, emulsifikasi dan pembentukan buih ( foaming) seperti terlihat pada Tabel 3.

Tabel  Sifat fungsional protein whey

Sifat fungsional Peranan Aplikasi produk pangan
Water binding (hydration)
  • Hasil interaksi protein-air
  • Kemampuan protein whey dalam mengikat air meningkat dengan adanya denaturasi
Produk berbahan dasar daging, minuman, rerotian
Solubility (kelarutan)
  • Hasil interaksi protein-air
  • Protein whey dapat larut pada semua pH, kecuali jika terjadi denaturasi pada pH 5 maka tidak bersifat larut
Minuman
Gelation dan viscosity
  • Interaksi protein-protein menghasilkan pembentukan matriks dan gel
  • Viskositas tidak terlalu tinggi, kecuali mengalami denaturasi
Salad dressings, sup krim, setting cheeses, produk rerotian, gravies, olahan daging
Sifat emulsi Dapat membentuk emulsi dengan baik kecuali jika terjadi denaturasi pada pH 4-5 Sosis, sup krim, cake, salad dressing
Foaming/whipping
  • Memiliki overrun tinggi dan stabilitas buih baik
  • Sifat membentuk buih paling baik jika protein whey tidak terdenaturasi, dan tidak bersaing dengan emulsifier lain
Whipped toppings, chiffon cakes, desserts
Warna dan aroma
  • Protein whey berperan dalam reaksi pencoklatan dengan cara bereaksi dengan laktosa dan gula reduksi lain pada saat pemanasan sehingga membentuk warna coklat yang diinginkan pada produk pangan
  • Protein whey tidak memiliki rasa sehingga tidak memberikan flavor tertentu saat diaplikasikan ke produk
Permen (confectionery), rerotian, olahan susu

– Water binding dan solubility
Sifat protein whey dalam mengikat air cukup penting, karena semakin banyak jumlah air yang dapat diikat maka rendemen pengolahan akan semakin tinggi. Hal tersebut berkaitan dengan penurunan biaya produksi. Kapasitas pengikatan air whey protein tergantung pada sifat internal protein (komposisi dan konformasi asam amino) dan faktor lingkungan (pH, kekuatan ionic, suhu).

Kelarutan merupakan fungsi suhu, pH, keberadaan ion lain dan cara pelarutan. Bahan pangan umumnya meningkat kelarutannya dengan meningkatnya suhu, akan tetapi tidak demikian halnya dengan protein whey. Semakin tinggi suhu mengakibatkan terjadinya denaturasi yang akan menurunkan kelarutan.

Protein merupakan bahan pangan yang hanya sedikit larut bila berada pada titik isoelektrik, akan tetapi tidak demikian dengan protein whey. Protein whey dapat larut pada rentang pH yang luas, sehingga tepat apabila diaplikasikan pada produk minuman.

-Gelasi
Pembentukan gel dapat terjadi karena adanya panas, tekanan dan kation divalent. Gel protein whey terbentuk melalui dua tahap, yaitu tahap denaturasi protein dan pembentukan kembali jaringan dari molekul-molekul yang telah mengalami denaturasi. Sifat gel yang terbentuk dipengaruh konsentrasi, kecepatan pemanasan, tingkat denaturasi, kekuatan ionic dan adanya ion spesifik. Ion-ion spesifik seperti kalsium, natrium dan magnesium mempengaruhi pembentukan gel pada protein whey. Pada pH lebih dari 8, garam-garam klorida, terutama kalsium meningkatkan kecepatan pembentukan gel.

Ada dua jenis gel dari protein whey, yaitu gel yang terbentuk dengan adanya panas dan gel yang terbentuk pada suhu ruang. Jenis gel yang kedua disiapkan dengan cara memanaskan protein whey sampai mengalami agregasi, diikuti dengan pendinginan secara cepat pada suhu ruang. Gel akan terbentuk dengan adanya penambahan NaCl atau CaCl2 Kebanyakan gel protein terbentuk dengan adanya panas.

Gel protein whey dapat mengikat air dan zat gizi lain dalam jaringan. Kemampuan protein membentuk gel tergantung kapasitas pengikatan air, keberadaan lipid, garam dan gula. Pembentukan gel merupakan sifat fungsional yang penting dalam produk-produk roti, olahan susu, daging, surimi, dessert dan sour cream . Pada beberapa produk pangan, protein whey memberikan peran terhadap beberapa sifat fungsional yang sulit untuk didefinisikan mana yang paling penting.

-Emulsifier
Emulsi merupakan sistem yang terdiri dari dua fase cairan yang tidak saling melarutkan, dimana salah satu cairan terdispersi dalam bentuk globula-globula di dalam cairan lainnya. Cairan yang terpecah menjadi globula-globula dinamakan fase terdispersi, sedangkan cairan yang mengelilingi globula-globula disebut medium dispersi atau fase kontinu. Agar diperoleh fase terdispersi dan medium dispersi maka diperlukan emulsifier dan energi. Pada proses pembuatan emulsi dibutuhkan jenis emulsifier yang cocok dengan tujuan untuk memperoleh tipe emulsi yang diinginkan secara cepat dan ekonomis.

Protein whey punya peran penting sebagai emulsifier pada system pangan. Peran protein whey sebagai emulsifier ditentukan oleh konsentrasi protein, pH, kekuatan ionic, konsentrasi kalsium dan laktosa, proses pengolahan dan kondisi penyimpanan. Satu catatan penting adalah pada titik isoelektrik, protein whey membentuk emulsi yang tidak stabil, akan tetapi apabila sudah susu sudah mengalami pasteurisasi, sifat pengemulsinya tidak terpengaruh.

Peran protein whey sebagai pengemulsi kurang dibandingkan dengan kasein, akan tetapi protein whey banyak digunakan sebagai pengemulsi bahan yang memiliki berat molekul rendah. Contoh produk yang menggunakan protein whey sebagai pengemulsi adalah formula makanan bayi, minuman pengganti makan, sup dan saus.

-Foaming/whipping (kemampuan membentuk buih)
Kemampuan membentuk buih merupakan sifat protein whey yang dipengaruhi tegangan antarmuka air udara. Pemanasan protein whey pada suhu 55 sampai 60oC mengakibatkan molekul-molekulnya menyebar secara cepat pada permukaan, yang diikuti penyusunan kembali lapisan untuk memerangkap udara. Hal tersebut mengakibatkan terbentuknya buih pada produk. Terjadinya denaturasi sebagian protein whey mengakibatkan penyusunan kembali molekulmolekulnya sehingga membentuk struktur yang kaku dan meningkatkan viskositas. Pendinginan sampai dibawah 4oC menurunkan buih yang terbentuk yang diakibatkan pengaruh laktoglobulin.

Sifat membentuk buih pada protein whey terutama dipengaruhi tingkat denaturasinya. Protein whey yang tidak terdenaturasi memiliki sifat membentuk buih paling baik. Faktor lain yang mempengaruhi adalah konsentrasi ion kalsium, suhu, pH dan kadar lemak. Sifat membentuk buih protein whey memberikan peran penting pada produk rerotian dan confectionery creams .

-Memperbaiki flavor dan warna kecokelatan
Produk whey dengan kadar laktosa tinggi dan protein rendah bisa menjadi pilihan untuk tujuan ini. Misalnya dry sweet whey, whey permeate/ deproteinized whey/ DPS (dairy product solid), atau WPC34. Kandungan laktosanya yang tinggi menyebabkan reaksi Maillard (pencoklatan) meningkat. Selain itu, kemanisan dan kelembutan produk akhir juga meningkat. Whey juga membantu meminimalkan kehilangan flavor selama proses pemanggangan biscotti, rusk, savarine, dan cracker. Hal ini dikarenakan whey membuat flavor lebih tahan terhadap proses pemanggangan. Produk whey yang bisa menjadi pilihan antara lain sweet whey atau DPS. Selain itu, dry acid whey biasa digunakan untuk memberi cita rasa asam dan memperbaiki tekstur pada produk bakeri.

-Pengganti telur
Sebagai pengganti telur, WPC34 dapat digunakan pada produk cookie, misalnya viennese, chocolate chops, snickerdoodle, dan soft lemon cookies. Sedangkan WPC80 cocok untuk produk roti, cakes, cookie (jenis kering dan basah), dan muffin. Pemakaian whey ini dapat mengurangi biaya bahan baku, menyesuaikan tingkat kelembutan cookie, dan memberi tekstur yang stabil pada cookie dan biscotti. Sebelum mengganti telur dengan whey, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan. Pada kue, protein telur berperan penting pada kualitas struktur, tekstur, dan rasa produk. Komposisi adonan kue juga khas dengan jumlah gula yang tinggi, bahkan melebihi jumlah terigu. Di sisi lain, gula dapat menghambat pembentukan gluten pada adonan. Selain itu, juga menyebabkan suhu terbentuknya gluten dan gelatinisasi pati meningkat. Di sinilah protein telur berperan penting. Pembentukan struktur protein telur terjadi pada suhu yang lebih rendah, sehingga telur dapat menjaga agar pembentukan crumb tetap optimal selama pemanggangan. Oleh karena itu, sebaiknya tidak semua bagian telur digantikan dengan whey. Secara teknis, ada beberapa pertanyaan yang perlu dijawab sebelum menggunakan whey sebagai pengganti telur, yaitu:

  • Telur dalam bentuk produk apa yang diganti? Apakah bentuk bubuk atau telur segar?
  • Beberapa total kandungan protein dan air pada produk telur tersebut?
  • Apakah whey bisa memberi nilai tambah pada produk akhir?

Pertanyaan di atas perlu dijawab karena jumlah whey yang ditambahkan perlu dihitung berdasar jumlah kandungan protein dan air pada produk telur yang digunakan. Berat satu telur utuh besar sekitar 52-55 gram dan 75% nya adalah air. Sementara itu, kandungan protein telur segar sebesar 12%, sedangkan telur dalam bentuk bubuk sebesar 46%. Kandungan protein pada produk whey pun bervariasi, mulai dari 11% pada sweet whey sampai 90% atau lebih pada WPI. Kemudian, pada telur segar, air untuk mengganti cairan telur harus ditambahkan bersamaan dengan whey.

-Memperbaiki nilai gizi
Kandungan protein whey dinilai lengkap karena mengandung semua asam amino esensial yang diperlukan tubuh. Whey protein concentrate (WPC) juga kaya kalsium dan mineral lainnya. Kombinasi WPC80 atau whey protein isolate (WPI) dengan gula alkohol dan pemanis buatan mampu menurunkan penggunaan ingridien sumber karbohidrat pada produk bakeri sehingga dapat dihasilkan produk rendah karbohidrat. Selain WPC, dairy product solid (DPS) juga dapat menjadi pengganti karbohidrat. DPS juga kaya akan mineral, seperti kalsium, fosfor, potasium, dan sodium. Kandungan sodium tersebut dapat mengurangi penggunaan garam pada formulasi. Di sisi lain, kandungan mineral lainnya dapat menjadikan DPS sebagai sumber mineral tambahan. Selain itu, penggunaan WPC34 pada kue, cookie, dan muffin bisa berfungsi sebagai imitasi lemak. Fungsi imitasi lemak ini berasal dari kemampuan WPC mengikat air. Adonan produk bakeri dengan WPC memerlukan jumlah air yang lebih banyak daripada adonan tanpa WPC. Hal ini disebabkan saat proses pemanggangan, polimer protein whey akan terbuka (unfold) akibat terdenaturasi oleh panas. Terbukanya struktur protein ini menyebabkan akses ke daerah pengikatan air (water binding) pada protein meningkat sehingga daya ikat air akan bertambah. Akibatnya jumlah air yang dapat diikat juga meningkat. Jumlah air yang meningkat ini mengkompensasi jumlah lemak yang berkurang sehingga produk akhir dengan kandungan lemak lebih rendah (reduced-fat) akibat penambahan WPC tetap akan memiliki tekstur yang lembut mirip dengan adonan fullfat. Penambahan WPC ini bisa mengurangi penggunaan lemak hingga 50%. Produk whey juga bisa digunakan untuk tujuan fortifikasi protein yang umumnya digunakan pada produk olahraga dan kesehatan. Misalnya penggunaan WPC80 atau WPI pada tortilla, pizza crust, cookies, dan roti. Whey protein kaya akan asam amino rantai cabang atau branched-chain amino acids (26 mg leusin, isoleusin, dan valin per 100 gram WPC) yang dapat menyumbang 10-15% total energi yang dibutuhkan untuk olahraga berat (endurance exercise) (Chandan & Kilara 2011). Lebih lanjut, selama proses pencernaan WPC juga menghasilkan peptide bioaktif yang diketahui berperan menurunkan tekanan darah, memperbaiki imunitas, dan melawan virus dan jenis infeksi lainnya (Chandan & Kirala 2011).

-Penggunaan pada artisan bread
Penggunaan WPC34 pada artisan bread membuat penanganan (handling) adonan menjadi lebih mudah (relaxed machineability), menghasilkan crumb yang lebih lembut, warna coklat keemasan yang lebih menarik, dan cita rasa yang lebih kuat. Selain itu, juga dapat memperbaiki nilai gizi dan memperpanjang masa simpan produk. Selama proses fermentasi, laktosa pada produk whey tidak tercerna oleh khamir sehingga proses pencoklatan bisa lebih optimal dan aroma yang dihasilkan juga lebih baik. Jumlah WPC34 yang direkomendasikan berkisar 1-4% (basis tepung terigu). WPC80 atau WPC50 juga dapat digunakan dengan kisaran kurang dari 5%.

-Penggunaan pada produk whole grains
Tantangan pemakaian tepung gandum utuh untuk produk bakeri adalah rendahnya kandungan gluten. Padahal gluten merupakan pembentuk struktur adonan yang lentur dan elastis. Tanpa gluten, sifat tersebut tidak akan terbentuk. Penambahan produk whey bisa menggantikan rendahnya kandungan gluten karena whey mengandung protein yang juga memiliki sifat fungsional seperti gluten.
Selain itu, kandungan serat terlarut (soluble fiber) yang tinggi pada tepung whole grains dapat menyebabkan adonan menjadi lengket (gummy). Artinya, adonan tersebut bersifat machineability yang rendah atau sulit ditangani. Penambahan WPC pada adonan tepung whole grains dapat mengurangi kelengketan melalui daya ikat air whey yang baik.

C. Jenis-jenis protein whey
Protein whey memiliki nilai gizi dan fungsional yang baik, sehingga menarik untuk dikembangkan mulai akhir tahun 1980-an. Komposisi protein whey bervariasi, dan di pasaran dikembangkan beberapa jenis produk yang dapat diaplikasikan pada produk pangan.

Produk

Kandungan (%)

Air

Lemak

Protein

Laktosa

Abu

Dry sweet whey 4.5 1.1 12.9 73.5 8.0
Reduced lactoce whey 4.0 2.5 22.0 55.0 16.5
Demineralized whey 4.0 2.2 13.0 76.8 4.0
Dry acid whey 4.3 1.0 12.3 71.3 11.1
WPC34 3.5 4.0 34.5 51.0 7.0
WPC50 3.5 4.0 50.5 36.0 6.0
WPC80 3.5 6.0 80.5 5.0 5.0
WPI 3.5 0.5 93.0 1.0 2.0

Berdasarkan kadar proteinnya, beberapa produk dari protein whey adalah bubuk, isolate protein whey ( whey protein isolate /WPI), hidrolisat ( whey protein hidroysate / WPH), konsentrat (whey protein consentrate/WPC), ekstrak laktoglobulin dan laktalbumin dan diaplikasikan pada berbagai produk pangan. Produk-produk olahan protein whey tersebut memiliki sifat yang berbeda karena diperoleh dari teknik pengolahan yang berbeda. Diantara produkproduk tersebut, yang paling banyak digunakan adalah WPC, WPI dan WPH.

Whey powder diperoleh dengan memanfaatkan hasil pemisahan dalam proses pembuatan keju secara langsung. Whey dipisahkan dari lemak, dipasteurisasi, kemudian langsung dikeringkan sehingga diperoleh whey dalam bentuk bubuk. Seringkali, whey powder dikurangi, sehingga menghasilkan demineralized whey.

WPC merupakan produk dari protein whey yang sudah dikurangi air, mineral dan laktosanya. Proses pembuatan WPC dari protein whey menggunakan teknik separasi seperti diafiltasi, ultrafiltrasi, electrodialysis dan ionexchange. WPC memiliki kadar protein bervariasi, mulai 35 sampai 80 persen, dan masih mengandung karbohidrat dan lemak. WPC dapat digunakan dalam bentuk cair, bubuk dan konsentrat. WPC yang memiliki kadar protein 35 persen pada umumnya digunakan sebagai pengganti susu skim, baik sebagai penstabil maupun pengganti lemak. WPC tersebut memiliki peran untuk mengikat air, memberikan rasa mirip lemak dan memiliki sifat lembut seperti gelatin. Produkproduk yang menggunakan WPC misalnya yoghurt, produk bakery, makanan bayi dan permen.

WPC yang memiliki kadar protein 50, 65 atau 80 persen digunakan pada produk yang memerlukan kelarutan pada rentang pH yang las. Contoh produk tersebut adalah minuman berenergi, sup krim, produk bakery, olahan daging, produk pangan rendah lemak dan minuman yang difortifikasi protein.

WPC dalam bentuk bubuk memiliki kadar protein 80 sampai 85 persen. Bahan ini baik digunakan sebagai pengganti putih telur pada produk meringue, es krim dan topping karena bersifat ekonomis. Whey protein concentrate diproses menggunakan teknologi ultrafiltrasi untuk menyaring dan memekatkan whey hasil pemisahan dari kasein. Dalam proses tersebut, molekul-molekul berukuran besar seperti laktosa dan abu akan tereleminasi. Akibatnya, akan diperoleh konsentrasi protein yang lebih tinggi, yakni antara 25-89%, tapi umumnya adalah 80%. Ada beberapa jenis WPC yang digolongkan berdasarkan kandungan proteinnya. Misalnya WPC34 yang artinya kandungan protein berkisar 34%, WPC50 kandungan proteinnya sekitar 50%, dan WPC80 yang kandungan proteinnya berkisar 80%.

Diantara produk protein whey, WPI memiliki kadar protein paling tinggi yaitu 95 persen dan sifat fungsionalnya lebih baik dibandingkan WPC karena kadar lemak, laktosa dan garam lebih rendah, namun harganya lebih mahal dibandingkan yang lain.  Proses yang digunakan biasanya melibatkan teknologi mikro filtrasi dan ion exchange. Sehingga akan lebih banyak komponen non protein yang tereleminasi.

Referensi
De Wit. 1998. Nutritional and functional characteristics of whey proteins in food products. J. Dairy Sci. 81 (3): 597-608.

Kresic, G., Lelas, V., Rezek Jambrak, A., Herceg, Z., and Rimac, B.S. 2008. Influence of novel food processing techologies on the rheological and thermophysical properties of whey proteins. Journal of Food Engineering. 87: 64-73. 

Snezana, J., M. Bara?, and O. Ma?ej. 2005. Whey proteins. properties and possibility of application. Mljekarstvo 55 (3) 215-233

Geiser, Marjorie.-. The Wonders of Whey Protein. NSCA’s Performance Training Journal.

Johnson. 2000. US Whey Products in Snacks and Seasoning. US Dairy Export Council USA.

Keaton, Jimmy. 1999. Whey Protein and Lactose Products in Processed Meats. US Dairy  Export Council USA.

Chandan, R.C., and Kilara, A. 2011. Dairy ingredients for food processing. Iowa, US: Blackwell publishing.
Iklan

TEH KOMBUCHA

TEH KOMBUCHA

Teh kombucha merupakan hasil teh fermentasi yang mempunyai manfaat untuk kesehatan. Kombucha dapat meningkatkan proses oksidasi sel yang sehat secara alamiah. Manfaat dari minum kombucha setiap hari bagi seseorang adalah bahwa akan terjadi efek penetralan asam serta membersihkan dan menawarkan racun, selain itu juga melawan kanker. Kelebihan minuman tersebut terletak pada kemampuannya untuk mengembalikan sistem kekebalan tubuh kepada ketangguhan alami yang asli. Mekanisme kerjanya yaitu kanker tersebut mengembangkan mikroba dalam pertumbuhannya, mereproduksi diri dan menyebabkan kesulitan bagi manusia. Minuman Kombucha meningkatkan kekuatan alami dari proses oksidasi selular. Kultur kombucha berkembang di dalam lingkungan asam sehingga dalam pengembangannya akan mengurangi atau bahkan membunuh mikroba primitive penyebab kanker yang tumbuh subur dalam lingkungan basa, serta membuatnya menjadi tidak berbahaya bagi manusia. Pengobatan kanker maupun kondisi pra-kanker atau stadium awal termasuk juga tumor sebenarnya hanyalah dengan prinsip sederhana, yaitu jamur dilawan dengan jamur (Valentine, 2005)

 Karakteristik Mikroba

Kultur kombucha adalah organisme berbentuk gelatin (gel) berwarna putih dengan ketebalan antara 0,3-1,2 cm dan terbungkus selaput liat yang dihasilkan dari proses bakteri Acetobacter xylinum. Kultur kombucha berbentuk seperti pancake yang berwarna putih (pucat) dan bertekstur kenyal seperti karet dan menyerupai gel. Kultur yang disebut pelikel ini terbuat dari selulosa hasil metabolisme bakteri asam asetat. Kultur kombucha dapat terletak mengapung di permukaan cairan atau kadang dijumpai tenggelam di dalam cairan teh kombucha. Kultur kombucha mencerna gula menjadi asam-asam organik, vitamin B dan C, serta asam amino dan enzim. Kultur ini juga berperan sebagai mikroorganisme probiotik yang baik bagi kesehatan. Kultur kombucha merupakan koloni dari ragi (yeast) dengan beberapa bakteri. Dalam istilah asing kultur kombucha disebut dengan scoby atau Symbiotic Colony of Bactery and Yeast. Kultur kombucha merupakan simbiosis dari beberapa bakteri antara lain: Acetobacter xylinum, Acetobacter ketogenum, Torula sp, Brettanomyces, Phicia fermentans, dan Saccharomyces ludwiggii, serta jamur-jamur lain (Aditiwa dan Kusnandi, 2003)

Kultur kombucha hidup di lingkungan nutrisi larutan teh manis yang akan tumbuh secara terus menerus hingga membentuk susunan yang berlapis. Kultur kombucha akan memiliki bentuk menurut wadah yang digunakan (tempat pembiakan) pada proses pembuatan minuman kesehatan teh kombucha. Pada pertumbuhannya, koloni pertama kombucha akan tumbuh dilapisan paling atas dan pertumbuhannya akan memenuhi lapisan tersebut, pertumbuhan berikutnya semakin lama semakin tebal, demikian seterusnya (Silaban, 2009)

Media Pertumbuhan

            Suprapti (2003) menyatakan bahwa ada beberapa wadah  yang dapat dijadikan media pertumbuhan yang terbuat dari bahan-bahan tertentu, yaitu kaca (gelas), plastik PEs (transparan), atau stainless steel. Ukuran wadah di samping disesuaikan dengan volume air teh manis yang akan proses, juga disesuaikan dengan ukuran dan bentuk jaringan yang akan diperoleh. Dan berdasarkan penelitian Siregar (2003) dari media kaca, plastik, dan kaleng diperoleh media yang paling baik sebagai wadah fermentasi teh kombucha adalah wadah yang menggunakan kemasan kaca.

            Yeast (Khamir) dalam hal ini adalah Saccarhomyces Cerevisae yang bagus dan layak pakai sebagai media fermentasi dalam menghasilkan kombucha umumnya berwarna putih bersih, mengkilap serta tidak terdapat bercak atau totol berwarna. Jika terdapat totol merah, kemungkinan yeast ini sudah tercemar dan sebaiknya tidak diapakai sebagai media fermentasi (Naland, 2004).

Proses Fermentasi Kombucha

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Fermentasi dapat juga didefinisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir, dan kapang. Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal (Buckle et al,2000)

Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir  dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot  selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.

Pembentukan kombucha pertama kali dimulai dari proses fermentasi dengan sedikit oksigen dari lingkungan. Saat terjadi proses ini, organisme menghasilkan enzim yang menguraikan senyawa glukosa menjadi alkohol (etanol) dan gas karbondioksida. Kemudian hasil ini bereaksi dengan air membentuk senyawa asam karbonat. Pada kondisi yang berkecukupan oksigen, reaksi yang terjadi bukan fermentasi. Proses ini bukan menghasilkan etanol, tetapi karbondioksida dan air. Ragi akan memulai aktivitasnya dengan memfermentasi sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dengan hasil metabolit samping alkohol dan karbon dioksida. Proses fermentasi akan berlangsung selama 7-12 hari, tergantung pada berbagai faktor, termasuk diantaranya adalah suhu lingkungan, kelembaban udara, dan lain-lain. Semakin lama fermentasi, maka rasa teh kombucha akan semakin asam dan rasa manis akan semakin berkurang.

Selama fermentasi dalam larutan teh dan gula, simbiosis bakteri dan khamir ini memproduksi berbagai enzim, asam asetat, asam karbonat, asam folat, asam glukonat, asam glukoronat, asam laktat, berbagai asam amino, fruktosa, karbon dioksida, dan sejumlah kecil alkohol (0.5-1 %), vitamin B1 (thiamin), vitamin B2 (ribovlafin), vitamin B3 (niasin, niasina mide), vitamin B6 (pyridoxine), vitamin B12 (kobalamin, sianokobalamin), vitamin C (dari asam laktat). Komposisi inokulum dalam kultur kombuca menjadi sangat krusial karena khamir dan bakteri asam aseta yang tumbuh bersimbiosis mempunyai aktivitas sinergis dan saling melengkapi dalam fermentasi

Pembuatan Pangan Fermentasi Kombucha

            Hal yang pertama dilakukan yaitu dengan teh ditambahkan kultur mikroba pada campuran teh hitam (yang didinginkan) dan gula, kemudian melakukan fermentasi untuk mengasamkannya. Kemudian campuran ini diinkubasi selama 1-2 minggu. Selama waktu itu, Acetobacter dan jamur lainnya tumbuh untuk menghasilkan gumpalan seperti karet di atas permukaan teh, dan perlu diperhatikan bahwa starter kombucha akan mati jika terkena oleh alumunium, tembaga, atau logam-logamnya dan juga oleh adanya panas. Sebab jika starter terkena oleh logam tersebut maka perkembangan Acetobacter xylinum akan terhambat begitu juga oleh adanya panas.

                        Selama pemeraman Acetobacter xylinum akan mensintesa gula menjadi selulosa yang diiinginkan dan terbentuknya asam asetat sehingga akan menurunkan smpai pH 3,0 – 2,0. Berdasarkan kisaran pH tersebut, bakteri ini tergolong asidofilik yaitu kelompok mikroorganisme yang dapat tumbuh dengan baik pada pH 2,0 – 5,0. Acetobacter xylinum mempunyai aktivitas oksidasi berlanjut yang sangat lambat. Bakteri ini membentuk asam dari gluksan dan kemudian mengoksidasi asam asetat menjadi C02 dan H20. Sfat khas dari bakteri ini adalah membentuk lapisan tebal pada permukaan substrat teroksidadi yang tersusun atas komponen selulosa.

            Selama proses fermentasi dalam air teh manis, khamir mengurai gula menjadi gas 02 dan asam-asam organik serta komponen lain ang dapat memberikan cita rasa khas. Proses fermentasi teh kombucha akan semakin cepat dengan semakin meningkatnya suhu. Suhu ruangan tidak kurang dari 200C dan tidak lebih dari 300 C. Suhu rungangannya idealnya 23-270C. Sebaiknya ruangan tempat fermentasi dalam keadaan gelap, tetapi kondisi udaranya tidak lembab. Koloni jamur kombu akan rusak jika terkena sinar matahari langsung.

            Dalam media cair seperti halnya air teh manis ini, bakteri tersebut dapat membentuk suatu lapisan atau massa berwarna putih agak transparan, bertekstur kokoh kenyal dan agak liat (kial) dengan ketebalan yang dapat mencapai ± 1 cm dan berkembang secara bertahap. Faktor yang mempengaruhi mengkerutnya medium agar yang dihasilkan oleh Acetobacter xylinum adalah akrena adanya tannin. Sebab adanya tannin yang tinggi pada teh akam menyebabkan mengkerutnya permukaan agar.

Proses pemasakan atau pematangan kombucha terjadi setelah 7 – 10 hari. Pada saat itu, rasa kombucha sudah terasa nikmat. Jika kurang dari 7 hari,, kenikmatan kombucha belum terasa dan jika lebih dari 10 hari, kombucha sudah terasa cukup asam . jika mendapatkan pematangan kombucha sdah lebih dari 14 hari, disarankan untuk mengalihkannya menjadi produk cuka kombu untuk campuran masakan atau campuran asinan.

 Fermentasi yang dilakukan selama 4-6 hari, akan menghasilkan teh kombucha dengan cita rasa yang paling enak. Hal ini disebabkan gula yang ada belum terurai seluruhnya sehingga masih ada rasa manis dalam teh kombucha. Fermentasi yang dilakukan dalam waktu yang lebih lama akan menghasilkan teh dnegna rasa asam yang kuat dan bahkan akan semakin kuat, sementara rasa manis berkurang karena gula yang ada terfermentasi. Fermentasi banyak yang dirombak senyawa-senyawa kimia pada bahan pangan khususnya pada teh kombucha. Hal tersebut dapat menyebabkan kadar gula dalam minuman fermentasi akan mengalami penurununan selama fermentasi berlangsung.

            Untuk mendapatkan hasil yang maksimal biarkan kombucha dalam botol selama brberapa hari (sekitar 5 hari). Bakteri fermentasi akan berhenti bekerja setelah alitan udara tidak berjalan (botol tertutup rapat),twtapi ragi masih terus bekerja. Jika botol isi kombucha terisi dengan baik,gas yang dihasilkan oleh ragi tidak bisa keluar sehingga minuman tampak menghasilkan busa halus (Naland,2004).

            Bibit yang telah selesai menjalankan tugas membentuk koloni baru dipermukaan (mengapung),akan berubah warna menjadi kecoklatan. Namun demikian masih dapat berfungsi sebagai bibit periode berikutnya (hingga 3-4 kali). Namun,apabila warnanya sudah sedemikian coklat (coklat tua) maka sebaiknya dibuang saja (sudah lemag) (Suprapti,2003).

Dengan pembuatan yang benar akan diperoleh teh kombucha yang rasanya nikmat dan khasiatnya optimal. Saat fermentasi berlangsung pembuatan kombucha tidak perlu khawatir “jamur” kombu akan terkontaminasi (tercemar). Koloni jamur kombu tidak bisa menjaga diri terhadap gangguan mikroorganisme lain dengan bantuan asam organik ,alkohol,asam karbonat,dan antibiotik yang dihasilkan. Kombucha merupakan agen senyawa biokimia dimana “jamur” kombu akan mengubah kandungan gula di dalamnya menjadi berbagai jenis senyawa yang penting bagi kesehatan tubuh.

Aditiwat, P. dan Kusnandi. 2003. Kultur Campuran dan Faktor Lingkungan Mikroorganisme yang Berperan dalam Fermentasi Tea-Crider. Departemen Biologi – FMIPA Institut Teknologi Bandung. PROC. ITB Sains dan Tek 35 A, No (2), 147-162.

Buckle, KA, RA. Edward, G. H. Fleetdan M. Wooton. 2000. Ilmu Pangan. Penerjemah H. Purnomo dan Adiono. Jakarta : UI Press

Harris, R S., and E. Karmas, 2001. Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan. Terjemahan S. Achmadi. Bandung : ITB

Naland, H. 2008. Kombucha Teh dengan Seribu Khasiat. PT Agromedya Pustaka.

Siregar, BA. 2003. Studi tentang Pengaruh Jenis dan Wadah Fermentasi pada Proses Pembuatan Teh Kombucha (Combucha Tea). Medan : THP FP – USU Library.

Silaban, M. 2009. Pengaruh Jenis Teh dan Lama Fermentasi pada Proses embuatan Teh Kombucha. Medan : USU Respository.

Suprapti, M L., 2003. Teh Jamsi dan Manisan Nata. Yogyakarta : Kanisius.

Valentine,T.2005.Kombucha Minuman Hasil Fermentasi. http://www.kombu.de/endones4.htm. Diakses tanggal 20 Desember 2011.


PEMBUATAN KECAP LAMTORO

Karakteristik Lamtoro Gung

Kacang lamtoro atau lamtoro gung, merupakan kelompok kacang polong, yang biasa dikonsumsi saat biji muda ataupun yang biji yang sudah kering. Di Indonesia, kacang lamtoro yang muda bisa dibuat botok dan lalapan, sedangkan kacang lamtoro yang sudah kering bisa dibuat tempe. Buah lamtoro juga mangandung beberapa zat penting di antaranya  protein, kalori, hidrat arang,  kalsium,  fosfor, vitamin A, B1, C dan zat besi.

Biji lamtoro atau biji petai cina (Laucaena leucocephala) banyak dimanfaatkan ketika sudah tua. Kandungan gizi dalam 100 gram biji lamtoro dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 1 Kandungan Gizi per 100 gr Biji lamtoro Gung

Kandungan Gizi

Proporsi Nutrisi dalam Biji

Kalori (kal)

140

Protein (g)

10,6

Lemak (g)

0,5

Hidrat arang (g)

26,2

Kalsium (mg)

155

Fosfor (mg)

59

Besi (mg)

2,2

Vitamin A (si)

416

Vitamin B (mg)

0,23

Vitamin C (mg)

20

Sumber : Thomas (1994)

Taksonomi lamtoro Gung ( Kuo, 2003)

Kerajaan                : Plantae

Divisi                     : Magnoliophyta

Kelas                     : Magnoliopsida          

Ordo                      : Fabales

Famili                    : Fabaceae

Upafamili               : Mimosoideae

Genus                   : Leucaena

Spesies                 : L. leucocephala

2.2          Karakteristik Aspergillus oryzae

Mikroba yang digunakan dalam pembuatan kecap berbahan dasar biji lamtoro atau petai cina yaitu Aspergillus oryzae. Aspergillus oryzae membutuhkan Aw minimal untuk pertumbuhan lebih rendah dibandingkan khamir dan bakteri. Kadar air bahan pangan kurang dari 14-15%. Suhu pertumbuhan Aspergillus oryzae yaitu 35-37ᵒC atau lebih tinggi. Aspergillus oryzae bersifat aerobic yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. Pada umumnya Aspergillus oryzae dapat menggunakan berbagai komponen makanan, dari yang sederhana sampai kompleks. Kebanyakan kapang memproduksi enzim hidrolitik, misalnya amylase, pektinase, proteinase, dan lipase. Oleh karena itu dapat tumbuh pada makanan-makanan yang mengandung pati, pektin, protein atau lipid.

Taksonomi  Aspergillus oryzae :

Kingdom          : Fungsi

Division           : Ascomycota

Class               : Eurotiomycetes

Order               : A.oryzae

Family             : Trichocomaceae

Genus             : Aspergillus

Spesies           : Eurotiales

 (Syarwani,2008)

  • Media Pertumbuhan

Media Pertumbuhan yang digunakan oleh Aspergillus oryzae dalam penyediaan kultur dan inokulum untuk proses fermentasi yaitu media PDA. Menurut Ruly (2008), PDA digunakan untuk menumbuhkan atau mengidentifikasi yeast dan kapang. Dapat juga untuk enumerasi yeast dan kapang dalam suatu sampel atau produk makanan. PDA mengandung sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20% ekstrak kentang dan 2% b/v glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir tetapi kurang baik untuk pertumbuhan bakteri.

Proses Pembuatan Kecap Lamtoro Gung (Petai Cina)

Pembuatan kecap di Indonesia pada umumnya dilakukan secara fermentasi. Fermentasi terdiri atas 2 tahap yaitu fermentasi kapang (solid stage fermentation) dan fermentasi dalam larutan garam (brine fermentation). Salah satu mikroba yang berperan dalam fermentasi kapang adalah Aspergillus oryzae. A. oryzae dikenal sebagai kapang yang paling banyak menghasilkan enzim, yaitu α amilase, α galaktosidase, glutaminase, protease, β glukosidase (Wedhastri, 1990) dan lipase (Rahayu dkk,1993).

  • Pembuatan kultur murni

            Langkah awal untuk membuat kecap dari lamtoro gung dengan fermentasi Aspergillus oryzae yaitu menginokulasikan Aspergillus oryzae pada media PDA dan diinkubasi selama 3-5 hari pada suhu kamar. Menurut penelitian (Harlis,2008) menyatakan bahwa biakan murni Aspergillus oryzae dan Rhizopus oligosporus diperbanyak pada media PDA miring secara streak plate, kemudian diinkubasikan selama 6 hari dan biakan siap digunakan.

  • Pembuatan inokulum Bubuk

            Setelah didapatkan kultur kerja Aspergillus oryzae, selanjutnya dilakukan pembuatan inokulum bubuk. Inokulum bubuk ini dibuat dari campuran beras dan akuades yang disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121ᵒC selama 15 menit. Kemudian substrat beras steril diinokulasikan dengan suspense spora Aspergillus oryzae dan diinkubasi pada incubator selama 3-5 hari dengan suhu 30ᵒC. Substrat dengan inokulum dikeringkan pada suhu 40ᵒC selama 3 hari dalam incubator,kemudian dihaluskan dengan blender sehingga dihasilkan inokulum bubuk.

  • Pembuatan Kecap

Setelah kultur dan inokulum diperoleh, maka dilanjutkan dengan pembuatan kecap. Pembuatan kecap melalui 3 tahap yaitu fermentasi kapang, fermentasi moromi dan pemasakan (Rahayu,2005).

Fermentasi kapang

Lamtoro gung (250 g) direndam selama 24 jam dalam wadah, dicuci dan direbus dalam 500 mL air selama 1 jam. Setelah dikupas kulitnya, lamtoro gung tersebut dicuci dan ditiriskan. Kemudian diletakkan dalam loyang aluminium dan ditutup dengan 2  lapis aluminium foil berperforasi dan disterilisasi pada suhu 121°C, 1 atm selama 15 menit. Selanjutnya inokulum bubuk Aspergillus oryzae (1 X 103 cfu/g lamtoro gung) diinokulasikan dengan lamtoro gung steril dingin, dan diinkubasi pada suhu 30°C selama 3-5 hari. Hasil fermentasi kapang disebut koji.

Selama fermentasi kapang, kapang yang berperan akan memproduksi enzim seperti misalnya enzim amylase, protease dan lipase. Dengan adanya kapang tersebut maka akan terjadi pemecahan komponen-komponen dari bahan tersebut.Misal protein berubah menjadi asam amino yang disebabkan oleh enzim proteinase yang mengubah protein menjadi asam amino sehingga mudah dicerna. Selain itu karbohidrat berubah menjadi glukosa yang disebabkan oleh enzim amylase dan merupakan tahap awal untuk menghasilkan alkohol.

Produksi enzim dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya adalah waktu lamanya fermentasi atau waktu inkubasi. Bila waktunya akan terlalu lama maka akan terjadi pembentukan spora kapang yang berlebihan dan ini akan menyebabkan terbentuknya cita rasa yang tidak diinginkan.

Fermentasi  larutan  garam  (moromi). 

Koji dipotong kecil-kecil dan dikeringkan pada suhu 40°C selama 3 hari dalam inkubator kemudian direndam dalam larutan NaCl 20% selama 30 hari dengan perbandingan 1:5. Penyaringan dilakukan setelah 30 hari perendaman. Filtrat yang diperoleh disebut kecap moromi (Kasmidjo,1990). Tujuan dilakukannya Fermentasi moromi yaitu untuk meminimalisir atau membunuh mikroba Aspergillus oryzae karena pada proses ini mikroba tersebut sudah tidak dibutuhkan lagi. Pada fermentasi ini menggunakan garam yang merupakan senyawa yang selektif terhadap pertumbuhan mikroba. Hanya mikroba yang tahan garam saja yang tumbuh pada rendaman tersebut. Mikroba yang tumbuh pada rendaman lamtoro pada umumnya dari jenis khamir dan bakteri tahan garam seperti Zygosaccharomyces (khamir) dan Lactobacillus (bakteri). Mikroba ini merombak protein   menjadi   asam-asam   amino   dan   komponen   rasa   dan   aroma, serta menghasilkan asam.  Fermentasi   tersebut   terjadi   jika kadar  garam cukup  tinggi, yaitu antara 15  sampai  20%.  Kecap  termasuk bumbu makanan berbentuk cair, berwarna coklat kehitaman, serta memiliki rasa dan aroma yang khas. Selain itu pada fermentasi garam terbentuk alkohol relati rendah akibat dari perubahan glukosa menjadi alkohol.

Pemasakan  kecap 

Cairan kecap ditambah dengan air (setiap liter kecap ditambah dengan 1,5 liter air). Campuran cairan direbus hingga mendidih. Setelah itu api dikecilkan, sekedar menjaga agar cairan tetap mendidih. Bumbu kecap yang telah dibungkus dicelupkan ke dalam cairan yang mendidih dan digoyang goyangkan. Cairan diaduk terus-menerus selama 2-3 jam sampai volume menjadi setengah dari volume semula. Bumbu yang terbungkus tetap berada dalam cairan yang sedang dimasak sampai pemanasan selesai dilakukan. Kecap yang dihasilkan adalah kecap manis. Ketika masih panas, kecap manis ini disaring dengan dua lapis kain saring dan didinginkan (Warintek Progressio, 2003).

Pemasakan pada 95-100o C dapat mereduksi daya cerna protein dan asam amino. Selain itu, protein terlarut, peptida dengan berat molekul rendah, dan asam amino   bebas   dapat   larut   dalam   air   perebus,   sehingga   perebusan   sebaiknya dilakukan di bawah 100oC. Pemanasan yang berlebihan (di atas 90oC  secara berulang-ulang) dapat menyebabkan pembentukan H2S yang merusak aroma dan mereduksi ketersediaan sistein dalam produk. Selain itu,   pemanasan juga menyebabkan terjadinya reaksi Maillard antara senyawa   amino dengan gula pereduksi yang membentuk melanoidin, suatu polimer   berwarna coklat yang menurunkan nilai  kenampakan produk.  Pencoklatan   juga   terjadi karena reaksi antara protein, peptida, dan asam amino dengan hasil dekomposisi lemak.

Setelah pembuatan kecap lamtoro gung dengan fermentasi Aspergillus oryzae dilakukan, maka dihasilkan kecap lamtoro gung yang memiliki kandungan protein 208,56 gr mg/g pada fermentasi moromi. Menurut Tjahjadi (2007) kandungan protein yang diukur adalah protein terlarut dan protein total. Protein terlarut merupakan oligopeptida dan mudah diserap oleh sistem pencernaan. Protein total merupakan pengukuran kandungan nitrogen (N) dalam sampel.

Kandungan Nutrisi pada Kecap

Kadar

Kecap

Lamtoro gung (mg/g)

Kedelai (mg/g)

Lamtoro gung (%)

Kedelai (%)

Karbohidrat-       Gula reduksi-       Pati

164,29

179,50

164,66

165,31

16,43

17,95

16,47

16,53

Protein

208,56

201,00

20,86

20,10

Lemak

80,86

141,05

8,09

14,11

Dapat diketahui bahwa kandungan protein dari kecap Lamtoro gung yang difermentasi oleh Aspergillus oryzae memiliki kandungan protein yang lebih tinggi yaitu sebesar 208,56 mg/g dibandingkan dengan kandungan protein kecap kedelai yang difermentasi oleh Rhizopus oryzae yaitu 201,00 mg/g.

Menurut Septiani (2004), berdasarkan Gambar 3 dapat diketahui bahwa kadar nutrisi lamtoro gung hampir sama dengan kedelai, bahkan kadar protein kecap lamtoro gung lebih tinggi daripada kecap kedelai. Berdasarkan SII, kecap lamtoro gung dapat digolongkan dalam kecap no 1 karena kadar proteinnya lebih dari 6% yaitu sekitar 20,86%.

Makalah Mikpang (Aspergillus oryzae)

Menurut Tjahjadi (2007), SII tidak merujuk secara detail jenis protein yang digunakan sebagai standar dalam menentukan kualitas kecap. Secara umum SII menentukan bahwa kualitas kecap manis terdiri atas 3 yaitu kualitas baik (I), menengah (II), dan rendah (III). Kecap manis berkualitas baik (I) memiliki kandungan protein minimal 6%, sedangkan kecap manis berkualitas menengah (II) memiliki kandungan protein minimal 4% dan kecap manis berkualitas rendah (III) memiliki kandungan protein minimal 2 %. Oleh karena itu sebagai patokan dalam menentukan kualitas kecap yaitu dengan menggunakan kandungan protein terlarut.

            Berdasarkan kandungan protein terlarut yang didapatkan pada kecap lamtoro gung yang difermentasi oleh Aspergillus oryzae, diketahui bahwa biji lamtoro gung berpotensi untuk diolah menjadi kecap selain kedelai. Mengingat bahwa kandungan nutrisi lamtoro gung hampir sama dengan kedelai, bahkan kadar protein kecap lamtoro gung lebih tinggi daripada kedelai. Oleh karena itu pemanfaatan biji lamtoro gung berpotensi untuk diolah menjadi kecap dan sebagai bahan pangan alternatif yang bergizi tinggi sehingga diharapkan dapat digunakan untuk mengatasi masalah KEP (Kekurangan Energi Protein) pada  masyarakat.

Kontrol mutu atau kualitas kecap berbasis Lamtoro Gung

a)    Rasa

Menurut Koswara (1997) rasa terbentuk pada saat proses fermentasi moromi yaitu tahap fermentasi dalam larutan garam 20%. Penambahan garam dengan kadar 20% mampu menghasilkan rasa yang enak karena pada proses ini senyawa nitrogen terlarut yang ada pada koji tertarik kedalam larutan garam sehingga rasa yang dihasilkan enak.

b)    Aroma

Berdasarkan penelitian Rahayu (2005), aroma yang dihasilkan pada kecap lamtoro gung kurang disukai karena lamtoro gung memiliki aroma yang berbeda dari aroma bahan baku yang kecap pada umumnya dan biasanya aroma ini kurang disukai sehingga berpengaruh pada aroma kecap. Selain itu proses fermentasi moromi pada kecap harus dilakukan selama lebih dari 30 hari karena semakin lama proses fermentasi aroma yang dihasilkan akan lebih baik.

c)     Warna

Warna kecap tidak mutlak ditentukan oleh varietas maupun lama fermentasi tetapi ditentukan dengan banyaknya penambahan gula merah sehingga mempengaruhi warna pada kecap. Berdasarkan penelitian Budi setiawati (2006), pada pemasakan dan penambahan gula merah, maka larutan akan berubah yang diakibatkan hasil reaksi browning antara gula pereduksi dan gugus amino dan protein.

d)    Kekentalan Kecap

Kekentalan kecap dipengaruhi oleh banyaknya bahan terlarut (protein terlarut) ditambah dengan bumbu dan gula merah kemudian dipanaskan pada suhu 80-85ᵒ C dan diaduk sampai rata selama 2-3 jam ( jurnal ilmu pertanian, 2006). Sehingga melalui proses tersebut didapatkan kekentalan kecap yang baik.

Daftar Pustaka

Anonymous. 2008.  Prosedur Pembuatan Kecap Lamtoro Gung http:// karakteristik _mikrobia/scribd.com.Diakses tanggal 21 desember 2011

Amirudin. 2011. Makalah Teknologi Fermentasi Kecap. Fakultas Pertanian Universitas Mataram.

Setiawati Budi B.2006. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian. Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Magelang. Jurusan Penyuluhan Pertanian Yogyakarta.

Kasmidjo R.B. 1990. Tempe: Mikrobiologi dan Biokimia Pengolahan serta Pemanfaatannya. Yogyakarta: PAU Pangan dan Gizi.UGM Press.

Nurhayani, Muhiddin H, Juli N, dan Aryantha INP. 2000. ”Peningkatan Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi ”JMS 6 (1) : 1-12.

Purwoko Tjahjadi.2007.Jurnal Protein kecap hasil fermentasi Rhizopus oryzae     dan R. oligosporus. Biodiveersitas Volume 8, Nomor 2 Halaman: 223-227. Surakarta

Rahayu E.S.R, Indrati T. Utami E, Harmayani, dan M.N.Cahyanto. 1993. Bahan Pangan Hasil Fermentasi.Yogyakarta: PAU UGM.

Septiani Y. 2004. Studi Kandungan Karbohidrat, Lemak, danProtein pada Kecap dari Tempe. [Skripsi]. Surakarta: FMIPA.UNS

Suliantari. 2001. Teknologi Fermentasi Umbi-umbian dan biji-bijian. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan tinggi. Pusat Anat Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor.

Warintek.Progressio.2003.Kecap.//or.id/ttg/pangan/kecap.htm diakses tanggal 19 Agustus 2003.


PEMBUATAN CUKA NANAS

PEMBUATAN CUKA NANAS

Karakteristik Mikroba

            Dalam pengolahan vinegar, terjadi 2 kali fermentasi yaitu: fermentasi pembentukan alkohol dengan yeast Saccharomyces cerevisiae dan fermentasi perubahan alkohol menjadi asam asetat dan air dengan bakteri Acetobacter aceti.

a. Saccharomyces cerevisiae

            Saccharomyces cerevisiae dapat bertunas sehingga membentuk rantai sel yang menyerupai hifa atau hifa semu. Saccharomyces cerevisiae dapat berkembang biak secara seksual dan aseksual. Perkembangbiakan aseksual diawali dengan menonjolnya dinding sel ke luar membentuk tunas kecil. Tonjolan membesar dan sitoplasma mengalir ke dalamnya sehingga sel menyempit pada bagian dasarnya. Selanjutnya nukleus dalam sel induk membelah secara mitosis dan satu anak inti bergerak ke dalam tunas tadi. Sel anak kemudian memisahkan diri dari induknyaatau membentuk tunas lagi hingga membentuk koloni. Dalam keadaan optimum satu sel dapat membentuk koloni dengan 20 kuncup.Perkembangbiakan seksual terjadi jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan.Pada prosesnya, sel Saccharomyces cerevisiae berfungsi sebagai askus. Nukleusnya yang diploid (2n) membelah secara meiosis, membentuk empat sel haploid (n).Inti-inti haploid tersebut akan dilindungi oleh dinding sel sehingga membentuk askospora haploid (n). Dengan perlindungan ini askospora lebih tahan terhadap lingkungan buruk. Selanjutnya, empat askospora akan tumbuh dan menekan dinding askus hingga pecah, akhirnya spora menyebar. Jika spora jatuh pada tempat yang sesuai, sel-sel baru akan tumbuh membentuk tunas, sebagaimana terjadi pada fase aseksual.Dengan demikian Saccharomyces cerevisiae mengalami fase diploid (2n) dan fasehaploid (n) dalam daur hidupnya.

b. Acetobacter aceti

            Acetobacter aceti memiliki ciri-ciribentuk sel bulat memanjang, respirasi aerobik, dapat tumbuh sampai suhu 30oC, serta mampu menghasilkan asam asetat. Acetobacter aceti merupakan gram negatif untuk kultur yang masih muda, gram positif untuk kultur yang sudah tua, obligat aerobic, membentuk batang dalam medium asam, sedangkan dalam medium alkali berbentuk oval, bersifat non mortal dan tidak membentuk spora, tidak mampu mencairkan gelatin, tidak memproduksi H2S, tidak mereduksi nitrat dan thermal death point pada suhu 65-70°C.Biasanya ukuran 0,6-0,8 x 1,0-4,0 µm. Acetobacter terdapat dibeberapa buah seperti anggur dan buah-buah yang telah membusuk. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa genus Acetobacter mampu diisolasi dari suspensi campuran berupa buah cherry, apel, kurma, palm, kelapa, beberapa bunga dan masih berpotensi pada bahan-bahan yang lain.

Nutrisi

            Sebagai salah satu famili Bromeliaceae, buah nanas mengandung vitamin C dan vitamin A (retinol) masing-masing sebesar 24,0 miligram dan 39 miligram dalam setiap 100 gram bahan. Kedua vitamin sudah lama dikenal memiliki aktivitas sebagai antioksidan yang mampu melindungi tubuh dari berbagai serangan penyakit, termasuk kanker, jantung koroner dan penuaan diri. Aktivitas antioksidan yang diperankan vitamin C dan A mampu menghambat laju oksidasi molekuler target, yang pada gilirannya dapat menghentikan reaksi berantai pembentukan radikal bebas dalam tubuh yang diyakini sebagai dalang atau provokator berbagai penyakit.

            Tubuh manusia amat rentan terhadap pengaruh radikal bebas yang bersumber dari sinar ultraviolet, asap bermotor, dan bahan pengawet makanan. Radikal bebas-suatu molekul atau atom yang amat tidak stabil karena memiliki satu atau lebih elektron tak berpasangan-berbahaya bagi kesehatan karena amat reaktif mencari pasangan elektronnya. Jika radikal bebas sudah terbentuk dalam tubuh maka akan terjadi reaksi berantai dan menghasilkan radikal bebas baru yang akhirnya jumlahnya terus bertambah. Selanjutnya, akan menyerang sel-sel tubuh sehingga terjadilah berbagai penyakit.

            Hasil penelitian ilmiah menunjukkan kandungan senyawa fenolik-antara lain myricetin, quercitin, tyramine, dan ferulic acid-buah nanas mampu meredam reaksi berantai radikal bebas dalam tubuh, yang pada akhirnya dapat menekan terjadinya penyakit kanker. Berbagai antioksidan alami ini diyakini amat ampuh menghentikan radikal bebas sehingga tak berkeliaran mencari asam lemak tak jenuh dalam sel. Hal yang sama dilakukan vitamin antioksidan-asam askorbat dan betakarotenoid-yang dapat menstabilkan membran sel lensa (mata) dan mempertahankan konsentrasi glutation tereduksi. Dengan demikian, dapat mencegah reaksi oksidasi lipid pada membran sel lensa sehingga kita dapat terhindar dari katarak.

            Bromelin yang secara alami ada dalam buah nanas diyakini dapat mempercepat penyembuhan luka operasi serta pembengkakan dan nyeri sendi. Bagi penderita wasir atau ambeien dianjurkan mengonsumsi buah nanas 4-5 kali setiap hari karena bromelinnya dapat menghentikan pendarahan dan serat yang dikandung dapat memperlancar buang air besar.

            Selain kecukupan harian vitamin C sekitar 60 miligram terpenuhi, tubuh yang sudah didakwa mengalami stres berat juga dapat normal kembali dan sekaligus dapat menurunkan kadar kolesterol darah sebesar 10 persen. Maka dengan lebih rajin mengonsumsi buah nanas, tubuh memiliki peluang untuk awet muda dan terhindar dari penyakit yang terkait dengan penuaan dini seperti stres, kanker, dan jantung koroner.

Komposisi nanas

Komposisi Nanas

Bahan

Komposisi

Kalori

52 kal

Protein

0,4 %

Lemak

0,2 %

Karbohidrat

13,7%

Kalsium

16 mgr/100 gram

Fosfor

11 mgr/100 gram

Besi

0,3 mgr/100 gram

Vitamin A

130 IU/100 gram

Vitamin B1

0,08 mgr/100 gram

Vitamin C

24 mgr/100 gram

Air

85,3 %

Sumber Direktorat Gizi Departemen Kesehatan (2010)

Proses Fermentasi

            Fermentasi adalah perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh enzim. Enzim yang berperan dapat dihasilkan oleh mikroorganisme atau enzim yang telah ada dalam bahan pangan.

Fermentasi merupakan suatu reaksi oksidasi atau reaksi dalam sistem biologi yang menghasilkan energi di mana donor dan aseptor adalah senyawa organik. Senyawa organik yang biasa digunakan adalah zat gula. Senyawa tersebut akan diubah oleh reaksi reduksi dengan katalis enzim menjadi senyawa lain. Dalam pengolahan vinegar, terjadi 2 kali fermentasi yaitu :

            1. Fermentasi pembentukan alkohol dengan yeast Saccharomyces cerevisiae.

            Pada fermentasi ini terjadi perombakanglukosa menjadi alkohol dan gas CO2dengan reaksi sebagai berikut :C6H12O6—->2 CH3CH2OH + CO2. Reaksi yang terjadi anaerob. Etanol adalah hasil utama fermentasi tersebut di atas, di samping asam laktat, asetaldehid, gliserol dan asam asetat. Etanol yang diperoleh maksimal hanya sekitar 15 %. Untuk memperoleh etanol 95 % dilakukan proses distilasi. Etanol digunakan untuk minuman, zat pembunuh kuman, bahan bakar dan pelarut.

            2. Fermentasi perubahan alkohol menjadi asam asetat dan air denganbakteri Acetobacter aceti.

Reaksi pembentukan asam asetat dituliskan sebagai berikut :

CH3CH2OH + O2—->CH3COOH + H2O. Reaksi yang terjadi adalah reaksi aerob pada fermentasi pembentukan asam.

Slide1

            Saat fermentasi nanas kontrol kualitas yang diperhatikan agar cuka yang dihasilkan dapat tetap baik adalah penambahan asam sulfat encer saat proses fermentasi. Adanya penambahan asam sulfat encer akan membantu terbentuknya asam asetat sehingga memberikan aroma yang masam. Setelah ditambahkan asam sulfat encer kemudian dipanaskan sehingga bau dari asam cuka akan tercium. Setelah 25 hari, kadar asam asetat akan mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena asam asetat akan teroksidasi atau terombakkan oleh oksigen dari udara menjadi CO2 dan H2O. Reaksi oksidasi asam asetat dapat dilihat sebagai berikut  CH3COOH + O2 -à2 CO2 + 2 H2O. Agar asam asetat yang terkandung tidak teroksidasi maka setelah diperoleh kadar asam asetat yang memenuhi kualifikasi cuka sebaiknya fermentasi segera dihentikan dan cuka disimpan pada wadah yang tertutup rapat sehingga O2 tidak bisa masuk. Kemudian dilakukan pasteurisasi dan pembotolan.

Preparasi Pembuatan Pangan Fermentasi

            Fermentasi sari buah nanas menjadi vinegar dilakukan dalam 2 tahap. Fermentasi pertama dengan yeast Saccharomyces cerevisiae secara anaerob, kemudian dilanjutkan dengan fermentsi kedua dengan bakteri Acetobacter aceti. Mula-mula buah nanas diblender dan diambil sarinya dengan cara disaring. Sari buah nanas diencerkan dengan aquades sampai volume 1 L, kemudian ditambahkan gula pasir 150 gram, amonium sulfat 0,33 gram dan amonium posphat 0,05 gram untuk sumber nutrisi yeast dan bakteri. pH larutan dipertahankan 3 – 4,5. Larutan direbus pada suhu 75 oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga suhu 30 oC. Larutan dimasukkan ke dalam botol yang telah disterilkan dengan menambahkan starter yang telah berisi yeast Saccharomyces cerevisiae. Botol ditutup rapat dengan tutup botol yang berisi selang yang dihubungkan ke botol lain yang berisi aqudes untuk jalan keluarnya CO2. Fermentasi pembentukan alkohol ini dilakukan selama 12 hari. Fermentasi dilanjutkan dengan memindahkan hasil fermentasi pertama ke dalam gelas beaker yang ditutupi dengan kertas saring. Fermentasi kedua ini berlangsung secara aerob, mengubah alkohol menjadi asam asetat. Bakteri Acetobacter aceti ditambahkan. Setiap 5 hari sekali kadar asam asetat dianalisa secara kualitatif dan kuantitatif sampai diperoleh kadar asam asetat yang optimum yaitu lebih besar dari 4gr/100 mL.

DAFTAR PUSTAKA

Buckle, K.A, 1985, Ilmu Pangan, UI Press, Jakarta.

Fardiaz, Winarno, 1984, Biofermentasidan Biosintesa Protein, Angkasa,Bandung.

Fessenden, R.J. & Fessenden, J.S, 1984, Kimia Organik Jilid 2,  Erlangga, Jakarta.

Muljharjo, M, 1984, Nanas danTeknologi Pengolahannya, Liberty, Bandung.

Perry, R.H, 1984, Perry’s Chemical Engineers Handbook, Mc GrawHillCompany, Singapore.

Salle, A.J, 2000, Fundamental Principles ofBacteriology, Tata Mc Graw Hill,New Delhi.

Vogel, A.I, 1961, Vogel Text Book of Quantitatif Chemical Analysis, LongmanSingapore PublisherLtd, Singapore.

Vogel, A.I., 1985, Buku Text Analisa Anorganik Kualiatif Makro dan Semi Mikro,Kalman Media Pustaka, Jakarta.

Waluyo S, 1984, Beberapa aspek Tentang Pengolahan Vinegar, Dewa RuciPress, Jakarta.


MENGENAL KARAKTERISTIK BACILLUS SUBTILIS

MENGENAL KARAKTERISTIK  BACILLUS SUBTILIS

Bakteri yang berperan dalam pembusukan daging, salah satunya yaitu bakteri B. subtilis. Bakteri ini memiliki karakter-karakter tertentu dan spesifik. Berikut adalah klasifikasi B. subtilis : (Madigan, 2005)

Kingdom:Bacteria
Phylum:Firmicutes
Class:Bacilli
Order:Bacillales
Family:Bacillaceae
Genus:Bacillus
Species: B. subtilis

Karakteristik dari bakteri B. Subtilis dapat dilihat pada table berikut :

Karakter

Bacillus Subtilis

Bentuk Batang (tebal maupun tipis), rantai maupun tunggal
Gram Positif
Sumber tanah, air, udara dan materi tumbuhan yang terdekomposisi
Berdasarkan spora Bakteri penghasil endospora
Respirasi Aerob obligat
Pergerakan Motil dengan adanya flagella
Suhu Optimum Pertumbuhan 25-350C
pH Optimum Pertumbuhan 7-8
Katalase Positif

Sumber : Graumann, 2007

Media Perantara

Media perantara pertumbuhan Bacillus subtilis antara lain adalah tanah, air, udara dan materi tumbuhan yang terdekomposisi. Selain itu, B.subtilis juga ditemukan pada produk makanan seperti produk susu, daging, nasi dan pasta. Bakteri ini dapat tumbuh pada produk makanan karena produk-produk makanan tersebut menyediakan nutrisi yang baik untuk pertumbuhan B.subtilis.

Ciri-ciri Pembusukan

Ciri ciri kebusukan pada daging menurut Buckle dkk. (1985):

1.Perubahaan Warna

Beberapa mikroorganisme menghasilkan koloni koloni yang berwarna atau mempunyai pigmen (zat warna) yang memberi warna pada daging yang tercemar.

2.Berlendir Kental

Suatu lendir kental yang berbentuk tali dalam bahan pangan disebabkan oleh berbagai spesies  mikroorganisme seperti Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextracium, Bacillus subtilis dan Lactobacillus plantarum. Pada beberapa bahan pangan pembentukan lendir dikaitkan dengan pembentukan bahan kapsul oleh mikroorganisme.sedang pada beberapa produk pangan yang lain dapat disebabkan karena hidrolisa dari zat pati dan protein untuk menghasilkan bahan bersifat lekat yang tidak berbentuk kapsul.Lendir tali ini dapat mencemari bahan bahan pangan seperti minuman anggur, cuka, susu dan roti.

3.Kerusakan Fermentatif

Beberapa tipe organisme terutama khamir, spesies Bacillus dan Clostrodium serta bakteri asam laktat mampu memfermentasikan karbohidrat.Bakteri dapat mengubah gula menjadi asam laktat atau campuran asam asam laktat, asetat, propionat dan butirat,bersama sama dengan hidrogen dan karbondioksida. Perubahan flavor dan pembentukan gas akhirnya terjadi dalam bahan pangan.

4.Pembusukan bahan Bahan Berprotein

Dekomposisi anaerobik dari protein menjadi peptida atau asam asam amino mengakibatkan bau busuk pada bahan pangan karena terbentuknya sulfida, amonia, methyl sulfida, amin dan senyawa bau yang lainnya. Bahan  pangan tercemar lainnya adalah bahan pangan yang diolah kurang sempurna dan dikemas sehingga terbentuk kondisi anaerobik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerusakan bahan pangan (Irianto, 2007):

Activity water (Aw)

Bahan pangan dengan kadar air tinggi(nilai Aw:0,95-0,99) pada umumnya kan ditumbuhi oleh semua jenis mikrooganisme. Karena bakteri lebih cepat pertumbuhannya dibandingankan dengan khamir ataupun kapang.

Perubahan nilai pH.

Beberapa mikroorganisme khususnya kapang ataupun khamir dapat memecah asam secara alamiah ada dalam bahan pangan .Oleh karena itu dapat mengakibatkan kenaikna pH yang cukup memungkinkan tumbuhnya spesies pembusuk yang sebelumnya terhambat pertumbuhannya.

Lemak

Adanya lemak akan memberi kesempatan bagi jenis lipolitik untuk tumbuh secra dominan.Keadaan tersebut akan mengakibatkan kerusakan lemak oleh mikroorganisme dan menghasilkan zat zat yang disebut asam asam lemak bebas dan keton yang memiliki bau dan rasa yang khas. Seringkali disebut tengik.

Protein dan peptida

Kemampuan memecah molekul protein dalam bahan pangan terbatas hanya pada beberapa spesies mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim proteolitik ekstraseluer.Pada umumnya spesies proteolitik ini pertama tama berperan kemudian dikalahkan oleh spesies lain yang tumbuh pada produk yang proteinnya terdegradasi.

Mekanisme Pembusukan

Pada pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein atau biasa disebut denaturasi protein. Dengan terjadinya proses denaturasi, protein secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk menahan cairan. Akibatnya, cairan tubuh tersebut akan lepas dan mengalir keluar dari bahan pangan. Cairan ini kaya akan nutrien sehingga akan digunakan oleh mikroba sebagai sumber makanan untuk tumbuh dan berkembang. Mekanisme pembusukan ini sangat kompleks. Bakteri tumbuh/berkembang pada daging dengan memanfaatkan komponen-komponen (dengan berat molekul rendah) yang terlarut dalam daging. Konsentrasi komponen tersebut dalam daging dan penggunaannya oleh jenis mikroba tertentu yang akan menentukan waktu terjadinya (onset) dan jenis pembusukan (Pelczar dan Chan, 2005).

Selain itu proses pembusukan terjadi akibat adanya aktivitas enzim yang merombak komponen bahan pangan hingga terbentuk senyawa yang aromanya tidak disukai. Aroma tersebut merupakan gabungan dari sejumlah senyawa hasil proses pembusukan. Selama proses pembusukan, enzim akan merombak karbohidrat secara bertahap menjadi alkohol dan akhirnya membentuk asam butirat dan gas metan. Protein akan dirombak oleh protease hingga terbentuk ammonia dan hidrogen sulfida; sedangkan lemak akan dirombak menjadi senyawa keton. Keberadaan senyawa ini secara bersamaan akan menyebabkan terbentuknya aroma busuk. Proses pembusukan makanan dapat dijelaskan pada persamaan berikut ini (Dwidjoseputro,2005):

ProteaseProtein ———————————–H2S dan amoniakKarbohidrase

Karbohidrat ———————— alkohol

Lipase

Lemak —————————— lemak

Jumlah mikroorganisme pada daging sapi saat baumuncul sebesar adalah 1,2 X 106 s/d 1,0 X 108 cfu/cm2 dan lendirakan muncul saat jumlah mikroorganisme sebesar 3,0 X 106 s/d 3,0 X 108 cfu/cm2. Pada daging unggas, bau akan muncul saat jumlah mikroorganismenya sebesar 2,5 X 106 s/d 1,0 X 108 cfu/cm2 dan muncul lendir saat jumlah mikroorganisme sebesar 1,0 x 107 s/d 6,0 X 107 cfu/cm2.

            Lendir yang dihasilkan pada permukaan daging menurut Winarno (1985) disebabkan oleh berbagai spesies mikroorganisme seperti Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum, Bacillus subtilis dan Lactobacillus plantarum. Pada beberapa bahan pangan pembentukan lendir dikaitkan dengan pembentukan bahan kapsul oleh mikroorganisme sedang pada beberapa produk pangan pembentukan lendir juga disebabkan oleh hidrolisa dari zat pati dan protein untuk menghasilkan bahan yang bersifat lekat yang tidak berbentuk kapsul.

Pencegahan

Daging adalah salah satu dari produk pangan yang mudah rusak disebabkan daging kaya zat yang mengandung nitrogen, mineral, karbohidrat, dan kadar air yang tinggi serta pH yang dibutuhkan mikroorganisme perusak dan pembusuk untuk pertumbuhannya. Pertumbuhan mikroorganisme ini dapat mengakibatkan perubahan fisik maupun kimiawi yang tidak diinginkan, sehingga daging tersebut rusak dan tidak layak untuk dikonsumsi (Komariah dkk., 2004).

Usaha-usaha untuk meningkatkan kualitas daging bisa dilakukan dengan proses pengawetan dan peningkatan keempukan dengan penambahan enzim proteolitik. Pengawetan daging akan memperpanjang masa simpan dan memperbaiki persediaan daging dengan mengurangi kerusakan dan pembusukan oleh mikroorganisme. Penambahan enzim proteolitik akan meningkatkan keempukan dan penerimaan daging oleh konsumen. Pengawetan pada prinsipnya adalah penghambatan kerusakan oleh bakteri dan bisa dilakukan dengan penggunaan senyawa antimikroba. Tujuan pengawetan tersebut ditentukan oleh waktu penyimpanan komoditi (Komariah dkk., 2004).

B. subtilis dapat menyebabkan kerusakan pada makanan kaleng yang juga dapat mengakibatkan gastroenteritis pada manusia yang mengkonsumsinya. Oleh sebab itu makanan yang disimpan dalam waktu lama perlu dilakukan pengawetan agar tidak membahayakan konsumen. Untuk mencegah dan mengendalikan pertumbuhan bakteri pada bahan makanan umumnya digunakan bahan kimia pengawet berupa zat kimia sintetik. Alternatif lain yang memungkinkan untuk dikembangkan adalah pemanfaatan senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh tumbuhan. Salah satu diantaranya adalah pemanfaatan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman Jahe (Zingiber officinale Roxb.) (Nursal dkk., 2006).

Tanaman jahe termasuk Suku Zingiberaceae, merupakan salah satu tanaman rempah-rempahan yang telah lama digunakan sebagai bahan baku obat tradisional. Kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman jahe terutama golongan flavonoid, fenol, terpenoid, dan minyak atsiri (Benjelalai, 1984). Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan tumbuhan Suku Zingiberaceae umumnya dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen yang merugikan kehidupan manusia. Ekstrak Lengkuas (Suku Zingiberaceae) dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan mikroba, diantaranya bakteri Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, jamur Neurospora sp,Rhizopus sp dan Penicillium sp (Nursal dkk., 2006).

Berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya diketahui bahwa senyawa fenol, terpenoid dan flavonoid merupakan senyawa produk metabolisme sekunder tumbuhan yang aktif menghambar pertumbuhan bakteri. Ekstrak akar Acanthus ilicifolius dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri Vibrio parahaemolyticus sp (Nursal, 1997) dan Vibrio sp (Nursal, 1998).Senyawa triterpenoid yang terdapat pada ekstrak daun Premna schimperi dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis pada konsentrasi 20-25 μg/ml (Habtemariam dkk. , 1990).

Terjadinya penghambatan terhadap pertumbuhan koloni bakteri pada diduga disebabkan karena kerusakanyang terjadi pada komponen struktural membran sel bakteri. Senyawa golongan terpenoid dapat berikatan dengan protein dan lipid yang terdapatpada membran sel dan bahkan dapat menimbulkan lisis pada sel. Volk dan Wheeler (1988) mengemukakan bahwa membran sel yang tersusun atas protein dan lipid sangat rentan terhadap zat kimia yang dapat menurunkan tegangan permukaan. Kerusakan membran sel menyebabkan terganggunya transport nutrisi (senyawa dan ion) melalui membran sel sehingga sel bakteri mengalami kekurangan nutrisi yang diperlukan bagi pertumbuhannya.

            Daging hewan yang sehat sebelum pemotongan pada dasarnya adalah steril atau hanya mengandung tingkat mikroorganisme yang sangat sedikit, namun setelah pemotongan, jaringan-jaringan tersebut mulai terkontaminasi oleh mikroba dari lingkungan sekitar. Pengaruh interaksi antara konsentrasi penambahan jahe dan lama simpan terhadap total mikroba sangat nyata. Faktor perlakuan penambahan jahe dan lama simpan juga berpengaruh sangat nyata terhadap total mikroba. Syarat mutu daging sapi untuk jumlah mikroba maksimum adalah 5 x 105 kuman/gram (BSN, 1995), sedangkan tingkat maksimum total mikroba yang dapat diterima pada daging yang menentukan akhir dari masa simpannya, menurut Ockerman (1984), adalah 3,39 x 106 cfu/g. Jumlah mikroba yang didapat pada daging untuk masing-masing konsentrasi penambahan jahe menunjukkan, bahwa daging sudah tidak memenuhi syarat mutu. Hal ini diduga disebabkan penanganan yang kurang higienis dan sanitasi yang kurang baik sejak sapi dipotong sehingga menyebabkan kontaminasi oleh mikroorganisme pada daging.

            Pada daging yang ditambahkan jahe, selain suhu penyimpanan dan pH, pertumbuhan mikroba tersebut dihambat oleh zat antimikroba yang terkandung dalam jahe.Selain menghambat pertumbuhan mikroba, zat antimikroba pada jahe juga bersifat membunuh mikroba pada daging yang terlihat dengan adanya penurunan jumlah mikroba pada 3 hari penyimpanan.Zat antimikroba yangterkandung dalam jahe adalah zingeron dan gingerol yang merupakan senyawa turunan metoksi fenol dalam oleoresin jahe (Al-Khayat & Blank, 1985).

Penambahan jahe juga berpengaruh terhadapkeempukan dan total mikroba pada daging.Daging dengan pH akhir yang rendah sekitar5,1 sampai dengan 6,1, menurut Buckle dkk. (1986), mempunyai struktur yang terbuka yang memudahkan penetrasi zat-zat tertentu ke dalam daging seperti pada proses pengasinan daging.Struktur terbuka ini diduga akan memudahkan masuknya enzim proteolitik dan zat antimikroba jahe ke dalam daging.

            Mekanisme lain zat antimikroba adalah penghambatan sintesis di dinding sel, penghambatan sintesis protein, sintesis asam nukleat dan penghambatan pertumbuhan analog (Lay & Hastowo, 1992). Berdasarkan hasil pangamatan Jenie dkk. (1992), pada umumnya bakteri Gram negatif lebih tahan terhadap aktivitas antimikroba jahe dibandingkan dengan bakteri Gram positif, hal ini mungkin disebabkan dinding sel bakteri Gram negatif mempunyai lapisan lemak yang lebih tebal daripada bakteri Gram positif.

Penambahan jahe (Zingiber officinale Roscoe) hingga 8% pada daging sapi akan meningkatkan daya simpan keempukan daging. Konsentrasi dan waktu penyimpanan terbaik dari hasil yang didapat adalah konsentrasi penambahan jahe 8% dengan lama penyimpanan 6 hari.

Ekstrak jahe (Zingiber officinale) dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri Escherichia coli mulai konsentrasi 6,0%. Bacillus subtilis mulai dapat dihambat pada konsentrasi 2,0%. Hal ini membuktikan bahwa bakteri Gram negatif lebih tahan terhadap aktivitas antimikroba jahe dibandingkan dengan bakteri Gram positif, hal ini mungkin disebabkan dinding sel bakteri Gram negatif mempunyai lapisan lemak yang lebih tebal daripada bakteri Gram positif.

DAFTAR PUSTAKA

Al-Khayat MA, Blank G.. 1985. Phenolic spicecomponents sporostatik to Bacillus subtilis.J. Food Sci. 50: 971-974.

Badan Standardisasi Nasional. 1995. Daging sapi/kerbau. SNI No. 01-3947-1995. BadanStandarisasi Nasional.  Jakarta.

Buckle K A., Edwards R.A., Fleet G.H. & Wooton M.. 1986. Ilmu Pangan. Terjemahan: H.Purnomo & Adiono. Univ. Indonesia Press. Jakarta.

Dwidjoseputro. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang.

Graumann P.2007.Bacillus: Cellular and Molecular Biology. Caister Academic Press.

Habtemariam S, Gray A.L. , Halbert G.W., and Waterman P.G. 1990. A Novel Antibacterial Diterpene From Premna schimperi. Medica56:187-189.

Irianto Koes. 2007. Mikrobiologi : Menguak Dunia Mikroorganisme. Yrama Widya. Bandung.

Jenie BSL, K. Undriyani, & R. Dewanti. 1992.Pengaruh konsentrasi jahe dan waktu kontakterhadap aktivitas beberapa mikrobapenyebab kerusakan pangan. Bul. Pen. Ilmudan Tek. Pangan III (2): 1-16.

Komariah, II Arief& Y. Wiguna. 2004. Kualitas Fisik dan Mikroba Daging Sapi yang DitambahJahe (Zingiber officinale Roscoe) pada Konsentrasidan Lama Penyimpanan yang Berbeda.Departemen Ilmu Produksi Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Lay  B.W. & S. Hastowo. 1992. Mikrobiologi.Rajawali Press. Jakarta.

Madigan M and Martinko J (editors). 2005. Brock Biology of Microorganisms (11th ed.).Prentice Hall.

Nursal. 1997. Pengaruh Ekstrak Akar Acanthusilicifolius Terhadap Pertumbuhan BakteriVibrioparahaemolyticus. Jurnal Biosains. Vol 2(1):32-37

Nursal. 1998. Pengaruh Ekstrak Akar Acanthusilicifolius Terhadap Pertumbuhan Bakteri Vibriosp. Prosiding Seminar Nasional VI EkosistemMangrove. Pekanbaru 15-18 September 1998;273-277

Sri Wulandari Nursal dan Wildan Sukma Juwita.2006. Bioaktifitas Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Roxb.) dalam Menghambat Pertumbuhan Koloni Bakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis.Jurnal Biogenesis Vol. 2(2):64-66. Laboratorium Pendidikan Biologi PMIPA FKIP Universitas Riau.Riau.

Ockerman HW. 1984. Quality Control of Post mortemMuscle Tissue. Vol. 4: Microbiology.12thEd. Dept. of Animal Sci., The Ohio StateUniversity & The Ohio Agriculture Research& Development Center. Ohio.

Pelczar MJ dan Chan ECS. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi (2). UI Press. Jakarta.

Volk WA and Wheeler. 1988. Mikrobiologi DasarJilid I Edisi kelima. Diterjemahkan olehMarkham. Penerbit Erlangga. Jakarta.


PENYEBAB RASA PAHIT PADA TEMPE

PENYEBAB RASA PAHIT PADA TEMPE

(oleh Rizky Kurnia Widiantoko)

 
 

 After taste pahit dapat disebabkan oleh hidrolisis asam-asam amino yang terjadi pada reaksi Maillard, baik saat proses pembuatan tepung tempe maupun saat pemanggangan roti. Johnson dan Peterson menyebutkan bahwa terdapat asam-asam amino yang menimbulkan rasa pahit seperti lisin, arginin, prolin, fenilalanin, dan valin. Asam amino lisin merupakan asam amino yang memiliki rasa paling pahit dibandingkan asam amino penyebab rasa pahit lainnya (kurniawati, 2012).

Senyawa penyebab timbulnya rasa pahit terdapat pada fraksi lemak kasar. Minyak kasar ini mempunyai bilangan asam, peroksida, dan Triobarbituric acid (TBA) yang tinggi, sehingga diduga penyebab timbulnya rasa pahit adalah senyawa-senyawa hasil degradasi/oksidasi trigliserida. Perebusan tempe mentah sebelum diolah menjadi tepung tempe dapat mengurangi rasa pahit (Muchtady, 1993)

Bau dan rasa langu merupakan salah satu masalah dalam pengolahan kedelai. Rasa langu yang tidak disukai ini dihasilkan oleh adanya enzim lipoksidase pada kedelai. Hal ini terjadi karena enzim lipoksidase menghidrolisis atau menguraikan lemak kedelai menjadi senyawa- senyawa penyebab bau langu, yang tergolong pada kelompok heksanal dan heksanol. Senyawa-senyawa tersebut dalam kosentrasi rendah sudah dapat menyebabkan bau langu. Disamping rasa langu, faktor penyebab off-flavor yang lain dalam kedelai adalah rasa pahit dan rasa kapur yang disebabkan oleh adanya senyawa-senyawa glikosida dalam biji kedelai. Diantara glikosida-glikosida tersebut, soyasaponin dan sapogenol merupakan penyebab rasa pahit yang utama dalam kedelai dan produk-produk non fermentasinya. Senyawa glikosida lain yang menyebabkan off-flavor pada kedelai adalah isoflavon dan gugus aglikonya. Glikosida tersebut menyebabkan timbulnya rasa kapur pada susu kedelai dan produk nonfermentasi lainnya. Senyawa isoflavon dalam kedelai terdiri dari genistin dan daidzin, sedangkan gugus aglikonnya masing-masing disebut genistein dan daidzein (Santoso, 2009).

Rhizopus oryzae memiliki aktivitas protesae yang kedua tertinggi namun memiliki aktivitas amilase yang tinggi sehingga kurang baik untuk membuat produk tempe karena enzim ini memecah pati dari biji-bijian menjadi gula sederhana yang kemudian mengalami fermentasi menjadi asam organik dan menghasilkan flavor yang tidak diinginkan, aroma serta warna yang gelap. Oleh karena itu, kapang ini dapat digunakan untuk membuat tempe yang baik bila dikombinasikan dengan Rhizopus oligosporus (Suhendri, 2009)

Secara organoleptik, tempe yang nikmat adalah setelah mengalami fermentasi sekitar 30 jam, karena rasa netral dan bau yang tidak menyengat, selain itu juga kandungan gizi termasuk asam lemak berada pada kondisi maksimal. Pengukusan atau perebusan dalam waktu singkat sekitar 10 menit sangat disarankan untuk mempertahankan semua zat gizi tempe.

 

Muchtadi, Deddy. 1993. Isolasi Senyawa Penyebab Rasa Pahit Yang Terbentuk Selama Proses Pembuatan Tepung Tempe. IPB. Bogor

Santoso. 2009. Susu Kedelai dan Soygurt. Faperta UWG.

Suhendri. 2009. Studi Kinetika Perubahan Mutu Tempe Selama Proses Pemanasan. Ipb. Bogor

Kurniawati. 2012. Pengaruh Substitusi Tepung Terigu Dengan Tepung Tempe Dan Tepung Ubi Jalar Kuning Terhadap Kadar Protein, Kadar Β-Karoten, Dan Mutu Organoleptik Roti Manis. Journal Of Nutrition College, Volume 1. Http://Ejournal-S1.Undip.Ac.Id/Index.Php/Jnc.


PEMBUATAN SOSIS “METODE FERMENTASI”

PEMBUATAN SOSIS “METODE FERMENTASI”

Sosis atau sausage berasal dari bahasa Latin yaitu salsus yang berarti menggiling dengan garam. Sesuai dengan namanya, sosis merupakan produk olahan daging yang digiling. Pada zaman dahulu, sosis dibuat dengan cara sederhana yaitu daging digiling, dihaluskan, dicampur bumbu kemudian diaduk dengan lemak hingga tercampur rata dan dimasukkan ke dalam selongsong. Selongsong yang dipakai pun masih alami yaitu usus hewan seperti usus sapi atau kambing.

Berdasarkan proses pengolahannya, sosis secara umum dibagi menjadi 5 yaitu:

  • Sosis segar, yaitu jenis sosis yang dibuat dari daging segar yang tidak dimasak dan tidak dikyuring, contoh polish sausage
  • Sosis yang diasap dan dimasak, yaitu sosis yang mempunyai karakteristik sama dengan sosis segar, namun sosis ini diselesaikan dengan pengasapan untuk memberikan flavor dan warna yang berbeda, serta harus dimasak dahulu sebelum dikonsumsi, contoh frankfuter, bologna, knackwurst
  • Sosis masak, yaitu sosis yang dipersiapkan dari satu atau lebih macam-macam daging unggas, contoh beer salami, liver sausage
  • Sosis fermentasi, yaitu sosis yang diproduksi melalui proses fermentasi dengan persiapan paling rumit diantara semua jenis sosis, contoh summer sausage, cervelat, dry salami, pepperoni
  • Sosis daging spesial, yaitu sosis yang dibuat dari daging cacah yang biasanya dimasak atau cenderung dibakar daripada diasap, contoh meat loaves.

Selain kelima macam sosis di atas, sosis juga dapat dibedakan menjadi menjadi 3, yaitu:

  • Sosis mentah (rohwurst), dibuat dari daging sapi mentah yang digiling (tanpa proses pemasakan), kemudian ditambahkan kultur bakteri lactobacillus sehingga terjadi proses fermentasi
  • Sosis matang (brunchwurst), dibuat dari daging mentah digiling, diolah, lalu dimasak. Sosis jenis Brunchwurst merupakan jenis sosis yang paling banyak beredar di Indonesia
  • Sosis masak (kochwurst), biasanya dibuat  dari daging tetelan atau hati yang direbus, diolah, dan dimasak lagi.

Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI 01-3820-1995), sosis yang baik harus mengandung protein minimal 13%, lemak maksimal 25% dan karbohidrat maksimal 8%. Jika standar ini terpenuhi, maka dapat dikatakan bahwa sosis merupakan makanan sumber protein. Hanya saja, karena kadar lemak dan kolesterol sosis yang cukup tinggi, sosis sebaiknya tidak dijadikan menu rutin bagi anak-anak guna mencegah masalah obesitas dan penyakit-penyakit yang mengikutinya dikemudian hari.

Sosis fermentasi merupakan produk sosis yang berasal dari hasil kerja bakteri pembentuk asam laktat, baik yang terdapat dalam daging secara alami, maupun bakteri starter yang ditambahkan. Sosis fermentasi dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu sosis kering (dry sausage) dan sosis semi kering (semi dry sausage). Kultur starter yang digunakan pada pembuatan sosis semi kering adalah Pediococcus acidilactici, sedangkan pada sosis kering adalah Lactobacillus atau Pediococcus atau campuran Micrococcus dan Lactobacillus.

Salami merupakan salah satu contoh sosis fermentasi (dry sausage) yang mempunyai karakteristik khusus dengan melibatkan bakteri asam laktat, dengan waktu fermentasi selama 3 bulan, biasanya dikemas dengan diameter yang agak besar dan bentuk adonannya kasar, serta mempunyai flavor tertentu. Salami adalah sosis tradisional ala Italia. Salami biasanya terbuat dari daging cincang, lemak hewan, ternak dan rempah, serta bahan-bahan lain yang ditambahkan bakteri asam laktat dan melalui proses pengasapan. Jenis salami
yang terdapat di pasar antara lain, Lola, B. C. Salami, milano, dan lain-lain.

 

Proses Pembuatan Sosis Fermentasi

Bahan utama yang digunakan pada pembuatan sosis fermentasi yaitu daging. Selain itu, terdapat bahan-bahan khusus yang ditambahkan antara lain garam, nitrit, gula, rempah-rempah (merica, bawang putih, lada), dan starter. Pada pembuatan sosis fermentasi digunakan casing atau selongsong yang berfungsi sebagai cetakan.

  1. Daging

Daging merupakan sumber protein berkualitas tinggi, mengandung vitamin B dan mineral, khususnya besi. Secara umum dapat dikatakan bahwa daging terdiri dari air dan bahan- bahan padat. Bahan padat daging terdiri dari bahan – bahan yang mengandung nitrogen, mineral, garam dan abu. Kurang lebih 20% dari semua bahan padat dalam daging adalah protein. Bagian potongan daging yang dapat digunakan sebagai bahan baku sosis adalah potongan daging seperti beef short ribs, chuck, dan round pork shoulder. Karakteristik daging yang digunakan adalah yang memiliki daya mengikat air.

  1. Garam

Garam yang digunakan dalam pembuatan produk sosis adalah jenis garam dapur (NaCl), garam tidak hanya berfungsi sebagai pembentuk flavor, namun juga berpengaruh dalam pembentukan karakteristik fisik dan adonan. Garam mempunyai peran yang cukup menentukan yaitu memberikan kelezatan produk, mempertahankan flavor dari bahan-bahan yang digunakan, serta berfungsi sebagai pengikat adonan sehingga mengurangi kelengketan. Selain itu, garam juga dapat membantu mencegah berkembangnya mikroba yang ada dalam adonan. Komposisi garam dalam sosis berkisar 1-3%.

  1. Nitrit

Nitrat merupakan sumber nitrit. Nitrat akan diubah menjadi nitrit kemudian diubah menjadi NO melalui reduksi. Reduksi terjaid karena adanya aktivitas mikrobia. Fungsi dari nitrit adalah menstabilkan warna dari jaringan untuk mengkontribusi karakter dari daging curing untuk menghambat pertumbuhan dari racun makanan dan mikroorganisme pembusuk, menghambat ketengikan, memberi flavor spesifik, efektif mencengah pertumbuhan Clostridium botulinum. Jumlah nitrat/nitrit maksimal 200 ppm pada produk akhir.

  1. Gula

Penambahan gula terutama sukrosa dan glukosa selain sebagai substrat fermentasi untuk pertumbuhan bakteri asam laktat, juga berperan dalam pembentukan cita rasa dan tekstur sosis fermentasi. Gula sebagai bahan pengawet berfungsi sebagai nutrisi untuk pertumbuhan bakteri asam laktat yang akan memulai proses fermentasi. Gula yang ditambahkan akan difermentasi menjadi asam laktat oleh bakteri asam laktat dan menghasilkan flavor yang tajam. Gula yang ditambahkan secara tepat dapat mengaktifkan proses fermentasi dan mempercepat penurunan pH.

  1. Rempah-Rempah

Biji merica digunakan sebagai bumbu pemberi rasa dan aroma, karena rempah-rempah dapat menyamarkan makanan dengan penutup rasa makanan yang kurang enak. Selain itu juga berfungsi sebagai pengawet. Bawang putih merupakan bumbu yang sangat khas dalam pembuatan sosis fermentasi. Bawang putih mengandung antioksidan yang kuat dan dapat memperpanjang daya tahan sosis. Bawang putih dapat dipakai sebagai pengawet karena bersifat bakteriostatik. Lada biasanya digunakan pada semua tipe sosis fermentasi sebanyak 0,2-0,3% dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan Listeria monocytogenes.

  1. Kultur Starter

Mikroorganisme yang digunakan sebagai kultur starter pada umumnya dibagi menjadi dua grup, yaitu kelompok bakteri asam laktat, peran utamanya adalah bertanggung jawab terhadap proses asidifikasi dan kelompok mikroorganisme pembentuk flavor sering mampu mereduksi nitrat. Kelompok pertama terdiri atas Lactobacillus dan Pediococcus, yang kedua adalah kelompok Microccaceae, kapang.

Bakteri asam laktat yang digunakan sebagai kultur starter harus dapat memenuhi kriteria yaitu: 1) mampu bersaing dengan mikroorganisme lain, 2) memproduksi asam laktat secara cepat, 3) mampu tumbuh pada konsentrasi garam kurang dari 6%, 4) mampu bereaksi dengan  dengan konsentrasi kurang dari 100 mg/kg, 5) mampu tumbuh pada suhu antara 15-40˚C, 6) termasuk bakteri homofermentatif, 7) tidak menghasilkan peroksida dalam jumlah besar, 8) dapat mereduksi nitrit dan nitrat, 9) dapat meningkatkan flavour produk akhir, 10) tidak memproduksi senyawa asam amino, 11) dapat membunuh bakteri pembusuk dan patogen, dan 12) bersifat sinergis dengan senyawa starter lain.

Starter bakteri asam laktat yang banyak digunakan biasanya dari golongan Lactobacillus. Penggunaan kultur starter dalam pembuatan sosis fermentasi dilakukan untuk meningkatkan mutu produk produk dengan meningkatakan keamanan produk, memperpanjang umur simpan, dan menghasilkan produk yang konsisten.

Lactobacillus plantarum merupakan bakteri berbentuk batang, umumnya berukuran 0,7-1,0 sampai 3,0-8,0 mikron, tunggal atau dalam rantai-rantai pendek, dengan ujung yang melingkar. Organisme ini cenderung berbentuk batang pendek dalam kondisi pertumbuhan yang sesuai dan akan cenderung lebih panjang di bawah kondisi yang tidak menguntungkan. Bakteri ini termasuk homofermentatif dengan suhu minimum 10°C, maksimum 40°C dan optimum 30°C. Lactobacillus plantarum mampu memproduksi H2O2 dalam jumlah yang tinggi dan berfungsi sebagai antibakteri yang dapat menyebabkan adanya daya hambat terhadap pertumbuhan mikroorganisme lain.

  1. Selongsong

Selongsong adalah bahan pengemas sosis yang umumnya berbentuk silindris. Selongsong sosis dapat berfungsi sebagai cetakan selama pengolahan, pembungkus selama penanganan dan pengangkutan serta sebagai media display selama diperdagangkan. Penggunaan casing dalam pembuatan sosis bertujuan untuk membentuk dan menjaga stabilitas sosis serta melindungi dari kerusakan kimia seperti oksidasi, mikroba, atau kerusakan fisik seperti ketengikan.

Terdapat 5 jenis casing yang sering digunakan dalam pembuatan sosis yaitu alami, kolagen, selulosa, plastic, serta logam. Casing alami biasanya terbuat dari usus alami hewan, casing ini mempunyai keuntungan dapat dimakan, bergizi tinggi dan melekat pada produk, sedangkan kerugian dari casing ini adalah produk ini tidak awet. Casing kolagen biasanya berbahan baku dari kulit hewan besar, keuntungan dari jenis casing ini dapat diwarnai, bisa dimakan, dan melekat pada produk. Casing selulosa biasanya berbahan baku pulp. Keuntungan dari casing selulosa adalah dapat dicetak atau diwarnai dan murah. Kekurangan dari casing ini adalah sangat keras dan dianjurkan untuk tidak dimakan.

Proses pembuatan sosis fermentasi meliputi tahapan persiapan, chilling/ freezing, pemberian bumbu dan pencampuran, filling/ pengisian, fermentasi, pengasapan aging/ drying, dan penyimpanan.

  1. Persiapan

Pada tahap ini, dilakukan pemilihan daging yang baik kemudian dipotong-potong menjadi bagian yang lebih kecil. Daging tersebut kemudian dicincang menjadi daging yang lebih halus. Dalam tahap ini harus dilakukan proses penanganan yang tepat agar daging tidak mengalami kontaminasi silang.

  1. Chilling/ Freezing

Pertumbuhan mikroorganisme dalam pangan dapat dicegah dengan cara penurunan suhu. Terdapat dua macam pengawetan dengan suhu rendah, yaitu pendinginan cara chilling dan deep-feezing (pembekuan pada suhu sangat rendah).

Pada pendinginan cara chilling, pangan ditempatkan pada suhu diatas titik beku air (diatas 0°C). Suhu di dalam alat pendingin rumah tangga adalah dalam kisaran 0-5°C. Pertumbuhan hampir semua mikroorganisme diperlambat dan beberapa diantaranya dapat mengalami kematian. Namun beberapa mikroorganisme tetap tumbuh lambat pada suhu tersebut dan spora bakteri tetap bertahan hidup.

Pada deep-freezing, pangan disimpan pada suhu -18°C atau lebih rendah lagi. Freezing tidak dapat mensterilkan makanan atau membunuh mikroorganisme pembusuk yang menyebabkan bahan atau produk rusak, melainkan hanya mampu menginaktifkan kerja dari enzim bakteri pembusuk, sehingga dapat memperlambat kerja dari mikroba pembusuk tersebut.

  1. Pemberian Bumbu dan Pencampuran

Bumbu-bumbu yang digunakan dalam pembuatan sosis adalah lada, pala ,bawang putih, gula dan garam. Jumlah dan variasi bumbu yang digunakan tergantung selera, daerah dan aroma yang dikehendaki. Setelah daging dicincang halus, bumbu-bumbu ditambahkan pada adonan daging cincang kemudian dicampur hingga merata. Sluri dibuat dari bumbu-bumbu dan garam menggunakan dua gelas air lalu dicampur merata. Penambahan air bertujuan untuk memecah curing agents, memfasilitasi proses pencampuran dan memberikan karakteristik tekstur dan rasa pada produk sosis.

  1. Filling/ Pengisian

Stuffing merupakan tahap pengisian adonan sosis ke dalam selongsong. Pengisisan adonan sosis ke dalam selongsong tergantung tipe sosis, ukuran kemudahan proses, penyimpanan serta permintaan konsumen. Pemasukan adonan sosis ke dalam casing menggunakan alat khusus (disebut stuffer) yang bertujuan membentuk dan mempertahankan kestabilan sosis.

  1. Fermentasi

Tahapan ini merupakan tahap peningkatan suhu sosis yang memungkinkan bakteri alami tumbuh dan bereaksi dengan daging. Fermentasi merupakan tahapan penting pada proses pembuatan sosis dan suhu yang tepat juga memainkan peran yang penting. Semakin tinggi suhu, maka semakin tinggi kecepatan pertumbuhan bakteri. Suhu pertumbuhan yang terbaik adalah suhu tubuh kita (36,6°C).

  1. Pengasapan

    Pengasapan dilakukan pada suhu 70°C selama 30 menit, asap diusahakan menempel dan masuk ke dalam casing sehingga sosis berflavor asap. Pengasapan adalah suau cara pengawetan bahan makanan terutama pada daging dan ikan. Pengasapan dapat memberikan cita rasa khas, mengawetkan, dan memberikan warna yang khas.

    1. Aging/ Drying

    Pengeringan merupakan suatu metode untuk mengurangi/ mengeluarkan sebagian air dari sosis dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Biasanya kandungan air sosis dikurangi sampai batas agar mikroba tidak dapat tumbuh didalamnya. Kadar air berpengaruh terhadap tekstur sosis. Pengeringan dapat menurunkan kandungan air dan menyebabkan pemekatan dari bahan-bahan yang ditinggal seperti karbohidrat, lemak, protein sehingga bahan pangan memiliki kualitas simpan yang lebih baik.

    1. Penyimpanan

    Faktor yang mempengaruhi stabilitas penyimpanan dalam pangan meliputi jenis dan bahan baku yang digunakan, metode dan keefektifan pengolahan, jenis dan keadaan kemasan, perlakuan mekanis yang cukup berat dalam produk yang dikemas dala penyimpanan, dan distribusi dan juga pengaruh yang ditimbulkan oleh suhu dan kelembaban penyimpanan.

    Mekanisme Reaksi Selama Proses Pembuatan Sosis Fermentasi

    Dalam sosis fermentasi terdapat kandungan makromolekul seperti karbohidrat, protein, lemak dan fosfolipid. Karbohidrat akan mengalami metabolisme oleh mikroba sehingga dipecah menjadi asam-asam organik. Enzim yang terdapat pada daging akan memecah protein menjadi molekul yang lebih kecil, yaitu peptida dan asam amino pada reaksi proteolisis. Sedangkan enzim lain yang juga terdapat pada daging akan memecah lemak dan fosfolipid menjadi asam lemak bebas pada reaksi hipolisis.

    Asam-asam organik hasil pemecahan karbohidrat akan mempengaruhi rasa (taste) dari sosis. Asam lemak bebas yang berasal dari reaksi hipolisis (pemecahan lemak dan fosfolipid) akan mempengaruhi aroma (flavor) sosis. Sedangkan peptida dan asam amino hasil pemecahan protein akan mempengaruhi rasa dan aroma sosis.

    Pengendalian Proses Pembuatan Sosis Fermentasi

    Tahapan Proses 

    Sosis Semi Kering 

    Sosis Kering

    Persiapan 

    Suhu daging <7°C; pH <5.8; tidak ada kontaminasi silang

    Chilling/Freezing 

    Suhu daging <2°C

    Pemberian Bumbu dan Pencampuran 

    100-125 mg NaNO2/kg; Pediococcus acidilactici; Gula 0,5-0,8%; Aw 0,95

    50-70 mg NaNO2/kg; Lactobacillus atau Pediococcus atau campuran Micrococcus dan Lactobacillus; Gula 0,3-0,5%; Aw 0,95

    Fermentasi 

    20-25°C; 2-3 hari; pH<5.3 

    18-22°C; 3 hari; pH <5.3

    Aging/Drying 

    <15°C; RH 70-80%; Aw 0.93 

    10-15°C; RH 70-80%; Aw <0.90

    Penyimpanan 

    <15°C 

    <25°C 

    Karakteristik Sosis Fermentasi

    Sosis fermentasi yang telah jadi akan memiliki karakteristik pH yang asam, yaitu 4,8-5,3. Pada sosis kering (dry sausage) akan terjadi penurunan berat sebesar 60-70% dari berat awal setelah dilakukan proses fermentasi, sehingga kadar air akhir dari sosis kering yaitu 25-45% dengan ratio perbandingan antara air dan protein sebesar 2,3 : 1. Sedangkan pada sosis semi kering (semi dry sausage), kadar air pada akhir prosesnya yaitu 55-60% dengan ratio perbandingan antara air dan protein sebesar 3,7 : 1.

    Pertumbuhan kapang, khamir atau bakteri pada permukaan sosis dapat menyebabkan kondisi permukaan berjamur atau berlendir. Hal ini dapat terjadi ketika sosis diperlakukan buruk dan dikeringkan. Kelembaban menjadi meningkat sehingga suhu penyimpanan berubah, terutama dari suhu rendah ke suhu yang lebih tinggi. Permukaan yang berlendir dan berjamur ini adalah akumulasi besar sel mikroba yang dapat menyebabkan perubahan karakteristik pada produk akhir.

    Manfaat Sosis Fermentasi

    Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari pengkonsumsian sosis fermentasi, yaitu:

  • Mempunyai nilai gizi yang lebih tinggi dari nilai gizi bahan asalnya (mikroorganisme bersifat katabolik, memecah senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana sehingga mudah dicerna dan mensintesis vitamin kompleks dan faktor-faktor pertumbuhan badan lainnya, sebagai contoh vitamin B12, riboflavin, provitamin A)
  • Meningkatkan kesehatan dengan cara meningkatkan jumlah bakteri baik dalam saluran pencernaan sehingga dapat menghindarkan dari berbagai macam penyakit terutama penyakit yang berhubungan dengan saluran pencernaan

Memiliki daya cerna yang tinggi sehingga mudah diserap dan dicerna oleh tubuh

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2009. Sosis. http://www.warintek.ristek.go.id/pangan_kesehatan/pang- an/ipb/Sosis.pdf. Diakses tanggal 6 Mei 2011.

Anonymous. 2011. Pengolahan Pangan dengan Fermentasi. http://www.smallcrab. com/makanan-dan-gizi/878-pengolahan-pangan-dengan-fermentasi. Diakses tanggal 5 Mei 2011.

Anonymous. 2011. Sosis. http://www.eresep.com/29-Sosis.html. Diakses tanggal 6 Mei 2011.

Domowe, Wedliny. 2011. Traditional Fermented Sausages. http://www.wedliny- domowe.com/sausage-types/fermented-sausage/traditional. Diakses tanggal 28 Mei 2011.

Nursiam, I. 2011. Sosis Fermentasi: Salami. http://intannursiam.wordpress.com/2011/ 01/10/sosis-fermentasi-salami/. Diakses tanggal 5 Mei 2011.

Nursirwan, H. 2009. Kualitas Fisik, Kimia dan Organoleptik Salami Kandidat Probiotik Selama Penyimpanan Dingin. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123 456789/36509/D09hnu1.pdf?sequence=1. Diakses tanggal 6 Mei 2011.

Pederson, C. S. 1971. Microbiology of Food Fermentations. The AVI Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut.

Soeparno. 1992. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Syamsir, E. 2009. Mengenal Sosis. http://ilmupangan.blogspot.com/2009/05/menge- nal-sosis.html. Diakses tanggal 6 Mei 2011.

Umilatifah. 2011. Pengolahan Sosis. http://umilatifah29.wordpress.com/2011/05/13/ pengolahan-sosis/. Diakses tanggal 28 Mei 2011.

Widiantoko, R. 2010. Proses Pembuatan Sosis. https://lordbroken.wordpress.com/ 2010/08/27/proses-pembuatan-sosis/. Diakses tanggal 5 Mei 2011.

Wood, B. J. B. 1998. Microbiology of Fermented Foods Volume 2 Second Edition. Thomson Science. USA.