Buah merupakan bahan makanan yang kaya akan vitamin. Untuk mempertahankan dan memudahkan konsumsi seringkali buah dibuat dalam bentuk juice. Bentuk juice ini kemudian juga sering disimpan dalam keadaan dingin ataupun beku dengan tujuan mempertahankan kandungan vitaminnya.
Salah satu vitamin yang mudah mengalami kerusakan adalah vitamn C. Vitamin C akan mengalami oksidasi dan degradasi enzimatik menjadi dehydroascorbic acid (DHAA) dan oksidasi tak dapat balik dari DHAA menjadi asam diketogulonat sehingga aktivitasnya sebagai vitamin C hilang. Kerusakan vitamin C selain akibat oksidasi juga oleh pH alkali, ion logam dan suhu tinggi. Bagaimana dengan penyimpanan dingin?
Pada penyimpanan dingin stabilitas vitamin C akan dapat dipertahankan apalagi kalau dihindarkan dari kontak dengan oksigen. Pada suhu – 600C kadar vitamin C relative tidak berkurang setelah disimpan selama 4 minggu. Setelah satu tahun dapat berkurang hingga 18%.
Fermentasi
Substrat nata
Nur Hidayat.
Siapa tidak kenal nata? Produk ini bukan asli Indonesia namun seakan sudah menjadi produk local. Nata merupakan selulosa yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum. Selulosa ini akan menjerap air sehingga menjadikan produk nata kenyal. Nata kini juga ada yang diolah menjadi tepung dan digunakan untuk memodifikasi tekstur surimi. Produk ini juga dapat digunakan untuk membuat kertas dan sebagainya.
Substrat yang digunakan dalam produksi nata cukup beragam mulai dari air kelapa, jus tomat, jus, nenas, limbah nenas, limbah cair tapioca, limbah cair tahu dan sebagainya. Seringkali substrat dan kondisi fermentasi akan mempengaruhi tekstur nata yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air nata relative sama untuk semua bahan yang digunakan. Namun demikian, perebusan hingga perendaman dalam sirup mempengaruhi kadar airnya. Perebusan dalam larutan gula akan menurunkan kadar air. Secara umum kandungan nata adalah air sebanyak 99 % sisanya adalah selulosa dan sel bakteri.
Yang seringkali lepas dari perhatian adalah keberadaan ion logam untuk produksi nata. Ion Magnesiun penting untuk sintesis selulosa karena produksi selulosa diaktivasi oleh guanyl oligonicleotida. Ion kalsium dapat menghambat kerja enzim fosfodiesterase.
Bakteri Acetobacter xylinum dapat disimpan pada agar miring dengan larutan berbagai bahan yang ditambah glukosa 20 g, ekstrak khamir 5 g, pepton 5 g dan K2HPO4 2,7 g per liternya. pH diatur sekitar 4,0 – 4,5 menggunakan asam asetat. Sediaan ini diperlukan untuk sediaan inokulum
.
Pustaka
Jagannath, S.S. Manjunatha, N. Ravi And P.S. Raju. The Effect Of Different Substrates And Processing Conditions On The Textural Characteristics Of Bacterial Cellulose (Nata) Produced By Acetobacter Xylinum. Journal Of Food Process Engineering 34 (2011) 593–608
Nata deCoco
Nata merupakan produk fermentasi dari bakteri Acetobacter xylinum yang berupa lembaran selulosa dari pengubahan gula yang terdapat pada substrat (umumnya air kelapa tetapi dapat pula dari bahan lain) menjadi pelikel selulosa. Nata ini kandungan utamanya adalah air dan serat sehingga baik untuk diet dan sering digunakan dalam pembuatan dessert atau sebagai tambahan substansi pada koktail, es krim dan sebagainya. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan nata di antaranya adalah bakteri, gula dan nitrogen, selain itu harus pula diperhatikan suhu dan pH serta jangan tergoyanng agar pembentukan pelikel berlangsung baik.
Bakteri Acetobacter xylinum adalah bakteri Gram negatif yang dapat mensistesis selulosa dari fruktosa. Selulosa ini memiliki pori melintang pada kristal mini glukan yang kemudian terkoalisi dedalam mikrofibril. Cluster mikrofibril yang ada dalam struktur senyawa yang terbentuk seperti pita-pita ini dpat diamatai secara langsung menggunakan mkroskop. Acetobacter xylinum merupkan suatu model sistem untuk mempelajari nzim dan gen yang terlibat dalam biosintesis selulosa. Jumlah inokulum yang diberikan 10 – 20% dari bakteri umur 6 hari.
Tahapan pembuatan nata adalah: Air kelapa yang telah dibersihkan dari kotoran ditambah gula pasir 2,5% dan amonium sulfat 0,5% kemudian direbus. Setelah perrebusan ditambahkan asam asetat 99,8% sebanyak 0,75% untuk menurunkan pH agar sesuai bagi pertumbuhan bakteri. Setelah medium dingin ditambahkan starter nata (Acetobacter xylinum) dan diinkubasi selama 1 mingu pada suhu kamar. Nata yang terbentuk kemudian dipanen dan lembaran direndam dalam air segar untuk menghilangkan lendir dan asam kemduian dilakukan pemotongan dan pencucian kembali hingga asam hilang. Nata yang telah bersih kemudian diberi sirup ntuk dikemas atau untuk konsumsi yang lain.
Sumber karbon merupakan faktor penting dalam proses fermentasi. Bakteri untuk menghasilkan nata membutuhkan sumber karbon bagi proses metabolismenya. Glukosa akan masuk ke dalam sel dan digunakan bagi penyediaan energi yang dibutuhkan dalam perkembangbiakannya. Fruktosa yang ada akan disintesis menjadi selulosa. Jumlag gula yang ditambahkan harus diperhatikan sehingga mencukupi untuk metabolisme dan pembentukan pelikel nata. Meskipun pada air kelapa terdapat gula namun gula yang ada belum mencukupi untuk pembentukan pelikel sehingga perlu ditambahkan dari luar.
Selain gula, sumber nitrogen merupakan faktor penting pula. Nitrogen diperlukan dalam pembentukan protein yang penting pada pertumbuhan sel dan pembentukan enzim. Kekurangan nitrogen menyebabkan sel kurang tumbuha dengan baik dan menghambat pembentukan enzim yang diperlukan sehingga proses fermentasi dapat mengalami kegagalan atau tidak sempurna. Nitrogen yang digunakan untuk pembuatan nata umumnya adalah pupuk ZA yang relatif murah dan cenderung asam dibandingkan urea.
pH medium dibuat sekitar 3 – 4 menggunakan asam cuka dan suhu inkubasi sekitar 28 – 300C atau suhu kamar dan dijaga dari kontaminan, misalnya dengan ditutup kain saring atau kertas koran. Bak fermentasi umumnya dibuat bertingkat untuk menghemat tempat.
Fermentasi tape
Artikel lengkap ada di buku Mikrobiologi Industri Tulisan saya yg dapat dipeoleh ditoko buku
Tape merupakan makanan selingan yang cukup populer di Indonesia dan Malaysia. Pada dasarnya ada dua tipe tape yaitu tape ketan dan tape singkong. Tape memiliki rasa manis dan sedikit alkohol dengan aroma yang menyenangkan, bertekstur lunak dan berair.
Tape sebagai produk makanan cepat rusak karena adanya fermentasi lanjut setelah kondisi optimum fermentasi tercapai, sehingga harus segera dikonsumsi. Namun demikian, jika disimpan dalam tempat yang dingin dapat bertahan 2 minggu. Hasil dari fermentasi lanjut adalah produk yang asam beralkohol yang menjadi tidak enak untuk dikonsumsi.
Tape memiliki berbagai nama tergantung daerahnya untuk tape singkong di Malaysia disebut tape ubi, Jawa tape tela, dan Sunda peuyeum. Tape ketan di Malaysia disebut tape pulut dan di Cina Lao-Chao.
Cara Pembuatan tradisonal
Pada pembuatan tape ketan tradisional, ketan dicuci kemudian direndam semalam dan ditanak (Gambar 8.1.). Setelah dingin dicampur dengan ragi komersial dimasukkan dalam wadah yang dilapisi daun pisang dan difermentasi 1 – 3 hari pada suhu kamar. Produksi tape singkong hampir mirip. Singkong yang masih mudah dan segar dikupas, dipotong-potong, dicuci, dan ditanak. Jika telah dingin dicampur dengan ragi komersial dan disimpan dalam wadah yasng dilapisi daun pisang kemudian difermentasi seperti tape ketan. Rasa tape yang dihasilkan sangat tergantung dari ragi yang digunakan karena ragi yang berbeda akan memiliki mikroflora yang berbeda.
Pada industri kecil prosesnya tidak berbeda jauh dengan cara tradisional (Gambar 8.2 dan 8.3). Perbedaannya hanyalah pada pemberian ragi. Dalam skala industri perlu dilakukan peningkatan skala inokulum serta digunakannya inokulum murni. Peningkatan inokulum dilakukan untuk menekan biaya.
Peningkatan skala inokulum dilakukan dengan menggunakan 100 g beras steril ditambah dengan 30 ml air steril dan inokulum murni 4 g kemudian diinkubasi selama 4 hari (Gambar 8.4). Inokulum lembab ini dapat digunakan untuk periode 2 minggu jika terjaga dari kontaminasi dan disimpan dalam refrigerator. Pada skala ini tahap mekanisasi belum nampak menyolok kecuali pada penanakan beras.
Proses yang terjadi selama fermentasi tape
Pada hari pertama akan tumbuh kapang dan khamir bermiselia terutama organisme yang mampu merombak pati menjadi gula. sehingga pada hari pertama tape akan berasa manis namun masih keras dan tedapat miselia semu keputih2an di permukaan bahan. Pada hari kedua, dengan adanya gula maka khamir akan tumbuh dan menghasilkan alkohol krn oksigen telah berkurang. pada hari ektiga alkohol ini akan dioksidasi oleh bakteri lainnya menjadi asam organik terutama asam asetat.
Fermentasi Jus Wortel
Perkembangan ekonomi dan sosial akhir-akhir ini menimbulkan dampak terhadap kesehatan yang cukup serius. Stres dan gaya hidup yang sangat sibuk mengakibatkan manusia mengalami gangguan kesehatan seperti serangan jantung, tekanan darah tinggi, gangguan pencernaan dan berbagai tipe kanker. Nutrisi yang tidak benar dapat menyebabkan gangguan usus dan berpengaruh negatif terhadap sistem kekebalan, oleh sebab itu perlu dikenalkan asupan nutrien seimbang agar hidup menjadi lebih sehat. Salah satu cara untuk mencegah atau mengeliminasi penyakit ini adalah merancang dan mengkonsumsi pangan probiotik yang mengandung mikroorganisme hidup. Probiotik akan memperbaiki keseimbangan mikrobia usus dan juga mampu mengatasi lactose intolerance, mencegah infeksi usus dan kanker usus, memperkuat sistem kekebalan, mereduksilevel kolesterol serum, menstimulasi absorpsi kalsium, mensintesis vitamin (vitamin B, Asam nikotinat, dan asam folat), dan membantu kecernaan protein.
Kebanyakan pangan probiotik yang dikonsumsi manusia mengandung Lactobacilli dan/atau Bifidobacteria, tetapi beberapa produk probiotik sering mengandung pula strain-strain Enterococcus atau khamir seperti Saccharomyces boulardii.
Pada percobaan menggunakan jus wortel, dengan konsentrasi sel 106 cfu/ml, jumlah Bifidobacteria mencapai 108 cfu/ml setelah 24jam fermentasi dan tetap bertahan hidup sampai 32 jam. pH akan turun dari 6,0 menjadi di bawah 5,0. Sementara itu jumlah bakteri mesofil aerob juga meningkat secara eksponensial dan mencapai jumlah antara 5 X 104 cfu/ml dan 8 X 105 cfu/ml. Jumlah coliform lebih tinggi daripada batas yang ditetapkan. Namun jika digunakan konsentrasi awal 107 cfu/ml, maka dalam waktu 6 jam jumlah Bifidobacteria telah mencapai 108 cfu/ml, sedangkan mesofilik aerob hanya mencapai 102 cfu/ml dan coliform yang terdeteksi 10 cfu/ml. Konsentrasi sel maksimum dapat mencapai lebih dari 108 cfu/ml dalam 12 jam fermentasi.
Fermentasi jus wortel dibuat dengan cara: wortel dicuci dan dikupas kemudian dicuci lago. Jus wortel dibuat dengan Juice extractor tanpa penambahan air dan nutrien. Jus yang diperoleh dimasukkan dalam wadah dan diinokulasi dengan strain Bifidobacterium. Fermentasi dilakukan secara anaeerob pada suhu 370C selama 24 jam.
Sumber Pustaka
Szila rd Kun, Judit M. Rezessy-Szabo , Quang D. Nguyen ,and A´ goston Hoschke. Changes of microbial population and some components in carrot juice during fermentation with selected Bifidobacterium strains. Process Biochemistry 43 (2008) 816–821
Catatan Ringan Nur Hidayat 