Asam Benzoat

Nur Hidayat

Benzoat dalam bentuk asam maupun garamnya banyak digunakan oleh masyarakat untuk mengawetkan makanan dan minuman. Hal ini disebabkan kemampuan dari benzoate untuk menghambat pertumbuhan bakteri, khamir dan jamur pada media asam. Benzoat juga digunakan pada produk-produk farmasi dan kosmetika. Akibatnya benzoate ini dapat dijumpai dengan mudah di lingkungan seperti udara, air dan tanah. Beberapa produk yang mestinya tidak  diperkenankan menggunakan benzoate seperti susu, keju yogurt dan sejenisnya, kini mulai terdeteksi penggunaannya saat dilakukan sampling.

Meskipun asam benzoate relative aman digunakan, namun mengkonsumsi benzoate secaralam waktu pendek dapat mengakibatkan iritasi pada mata, kulit dan saluran pernapasan sedangkan dalam waktu lama dapat  menyebabkan sensitifitas kulit meningkat. Asam benzoate atau bentuk garammnya juga dapat menyebabkan alergi semu, asma, metabolikasidosis, kejang dan sebagainya. Toksisitas benzoate ditunjukkan pada dosis tinggi yang akan mengganggu metabolism termasuk siklus urea, glukogenesis, metabolism asam lemak dan siklus TCA. Konsumsi yg diperbolehkan maksimum 5 mg per kg berat badan. Hasil penelitian di Cina menunjukkan bahwa susu pasteurisasi mengandung 0,2 mg/kg dan susu bubuk mengandung  2 mg/kg.

Meskipun benzoate diketahui memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri namun beberapa bakteri tanah dapat memetabolisme benzoate. Vibrio merupakan salah bakteri yang mampu tumbuh pada media dengan asam benzoate sebagai satu-satunya sumber karbon. Selama pertumbuhan akan dihasilkan benzoquinone.

Beberapa khamir seperti  Saccharomyces, Hansenulla, Candida, Zygosaccharomyces menunjukkan resistensi terhadap benzoate. Ada suatu hal yang menarik dalam khamir yaitu adanya benzoate dapat memacu fermentasi dalam sel. Laju ini meningkat lebih tinggi pada spesies yang rentan daripada spesies yang resisten.

Daftar Pustaka

ALAN D. WARTH. Effect of Benzoic Acid on Growth Yield of Yeasts Differing in TheirResistance to Preservatives. Appl. Environ. Microbiol. 54 (1988). 2091-2095

 

Ping qi, Hong Hong, Xiaoyan Liang, and Donghao Liu. Assessment of benzoic acid levels in milk in China. Food Control 20 (2009) 414–418

W. C. EVANS. Oxidation of Phenol and Benzoic Acid by Some Soil Bacteria. Biochem J, 41 (1947): 373 – 382.

Bacillus anthracis

Harian Kompas tgl 1 Juni 2015 memberitakan tentang ketaksengajaan Militer Amerika Serikat mengirimkan spora antrax aktif ke sejumlah laboratorium. Bacillus anthracis merupakan penyebab penyakit antrax yang tangguh. Pada binatang yang terkena antrax ditandai dengan pendarahan pada lubang seperti hidung dan mulut, hewan lesu dan pembengkakan limpa di kiri atas perut. Pada manusia penularan dapat lewat tiga jalan yaitu terpapar pada kulit, terhirup dan tertelan. Kontak kulit dapat dengan hewan yang sakit atau produk bulu (wol) dan kulit hewan yang terkontaminasi.
Antrax pada kulit menimbulkan gatal, diikuti lesi yang berubah menjadi papulair kemudian vesikulair, selama 2-6 hari berubah jadi jaringan parut hitam (koreng). JIka tidak segera diobat infeksi dapat menjalar ke limfa hingga kelenjar otak.
Bacillus anthracis bernetuk batang, Gram positif, berkapsul mampu membentuk spora dan banyak terdapat di tanah. Bakteri ini tahan terhadap disinfektan. Bakteri ini ada hubungan dengan B. cereus yang merupakan agensia “foodborne poisoning”. Keduanya dibedakan oleh adanya dua plasmid virulens yang ada pada B. anthracis. Bakteri ini tahan terhadap panas sehingga seringkali menjadi masalah dalam industry pangan. Pada pembuatan keju dan yogurt yang diinokulasi dengan B. anthracis menunjukkan bahwa bakteri ini juga tahan terhadap proses fermentasi keju dan yogurt.
Sumber:
Anonim. 2015. Antraks Kepaspadaan Tak Hanya Saat Celaka. Harian Kompas, 1 Juni 2015. Halaman 14.
Katja Mertens, Oda Schneider, Gernot Schmoock, Falk Melzer, Mandy C. Elschner. 2015. Fate of Bacillus anthracis during production of laboratory-scale cream cheese and homemade-style yoghurt. Food Microbiology 46: 336 – 341.

Daun Mangga

Daun mangga belum umum digunakan di Indonesia, daun mangga masih terbatas penggunaannya untuk pakan ternak apabila pakan lain kurang mencukupi. Di beberapa Negara daun mangga telah digunakan untuk berbagai keperluan terutama untuk herbal. Daun mangga yang akan digunakan umumnya diekstrak terlebih dahulu. Daun segara dibersihkan kemudian digerus dengan moral dan ditambah dan solvent (methanol, acetone, hexane, ethyl acetate, hexane-ethyl acetate ataupun air) dalam jumlah yang sama. Larutan yang diperoleh kemudian disentrifugasi pada kecepatan 5.000 rpm selama 15 menit dan supernatan yang diperoleh kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatmann no 1 dan disinari denngan UV selama 1 jam untuk mencegah kontaminasi kemudian disimpan pada suhu 50C hingga siap digunakan.

Ekstrak daun mangga mengandung terpinyl acetate (5.80%) dan phytol isomer (5.12%) sebagai komponen utama diikuti dengan oxirane (3.57%), sabinene (3.24%), beta-pinen (3.34%), beta-myrcene (3.23%), cymene (3.68%), alpha-limonene (2.82%), eucalyptol (1,8-cineo (4.71%), 1,3-benzodioxole, 5-(2- (3.68%). Senyawa fenolat pada ekstrak daun mangga adalah benzoic acid, pyrogallol, p-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, syringic acid ferulic acid, ethyl gallate dan gallic acid.

Ekstrak daun mangga mampu menghambat pertumbuhan beberapa bakteri diantaranya Salmonella typhi, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogens, Mycobacterium tuberculosis, Streptococcus pyrogens, Pseudomonas aeuroginosa, Proteus vulgaris, Escherichia coli, dan Staphylococcus aureus. Selain itu juga memiliki aktivitas sebagai larvacidal, dan anti kanker

Khamir

Interaksi Saccharomyces dengan factor lingkungan

Pada kondisi di alam, pengaruh factor-faktor lingkungan tidak dapat dipisahkan satu dengan lainnya, tetapi berpengaruh secara simultan saling mempengaruhi. Interaksi ini berlangsung secara dinamis dan berubah berdasar tempat dan waktu. Interaksi antara suhu, aktivitas air, pH, garam, gula, dan adanya bahan pengawet sering dipelajari dalam upaya menghambat pertumbuhan khamir pada makanan atau digunakan untuk mengoptimalkan pemanfaatan khamir dalam produksi alcohol. Kombinasi dua factor sering digunakan dalam penelitian-penelitian. Namun demikian, jika beberapa factor penghambat terlibat di dalamnya maka evalusi dua factor ini menjadi sulit.

Contoh data penelitian tentang pengaruh pH dan aw terhadap laju pertumbuhan spesifik Zygosaccharomyces rouxii.

pH

Laju pertumbuhan spesifik (mh-1)

0,957

0,923

0,904

0,880

0,843

2,5

0,21

0,15

0,12

0,08

0,05

3,5

0,33

0,23

0,18

0,14

0,08

4,5

0,34

0,24

0,19

0,14

0,09

5,5

0,30

0,21

0,17

0,12

0,07

Catatan: nilai aw diatur dengan membuat konsentrasi akhir gula 300, 500, 600, 700, dan 800 gL-1 yang diperoleh dengan mencampur glukosa 30% dan fruktosa 70% pada suhu 250C.

Source: Adapted from Membré, J.-M., Kubaczka, M., and Chéné, C. (1999) Appl. Environ. Microbiol. 65:4921–4925.

Contoh data penelitian tentang kombinasi etanol, fruktosa, pH, dan aw terhadap waktu penggandaan Saccharomyces cerevisiae

Etanol (% v/v)

Fruktosa (% b/v)

pH

aw

Waktu penggandaan (jam)

0

2,5

3,5

0,991

1,69

0

2,5

5,5

0,985

2,19

8

2,5

5,5

0,973

2,34

12

2,0

3,2

0,962

8,49

0

4,0

2,5

0,996

2,49

0

16,0

2,5

0,984

2,68

0

32,0

2,5

0,969

2,93

0

50,0

2,5

0,952

6,73

0

50,0

2,5

0,952

5,72

0

50,0

8,0

0,952

5,71

3

8,0

4,0

0,983

1,88

3

8,0

7,0

0,983

2,64

3

40,0

4,0

0,953

4,29

3

40,0

7,0

0,953

6,60

Source: Adapted from Kalathenos, P., Baranyi, J., Sutherland, J. P., and Roberts, T. A. (1995) Int.J. Food Microbiol. 25:63–74.

Faktor Biologi

Pada ekosistem pangan, khamir dapat tumbuh bersama-sama dengan mikroorganisme lain dan dapat tumbuh bersama berinteraksi saling menguntungkan atau merugikan. Khamir juga berasosiasi dengan mikroorganisme, tanaman, binatang dan manusia. Interaksi dapat mutalisme, netralisme, sinergisme atau antagonism.

a. Asosiasi Khamir dengan Bakteri

Produksi antibiotika adalah salah satu fenomena paling baik yang diketahu sebagai hubungan antagonism antara bakteri dan organimse lainnya. Beberapa antibiotika dihasilkan oleh Streptomyces (missal nystatin dan amphotericin B) memiliki pengaruh antijamur spesifik yang digunakan untuk terapi penyakit pada manusia yang disebabkan oleh khamir (missal candidiasis). Prokariot lain, bakteri asam laktat diketahui menghasilkan berbagai bacteriocin dan pengaruhnya bagi khamir belum banyak dikaji. Hidrogen peroksida, sering dibebaskan oleh bakteri asam laktat katalase negative yang bersifat letal bagi khamir. Etanol yang dibebaskan oleh khamir bukan merupakan senyawa antagonis spesifik bagi bakteri.

Dalam asosiasi khamir dan bakteri asam laktatterjadia sejumlah mutualistik dan sinergistik, terutama dalam fermentasi pangan. Dalam kefir grain, terdapat interaksi sinergistik; vitamin dihasilkan oleh khamir dan laktat dihailkan oleh bakteri. Asosiasi juga terjadi pada sour dough antara laktobasili pemfermentasi lakotsa dan khamir pemfermentasi glukosa. Dalam fermentasi sauerkraut dan pickle, khamir fermentative dan oksidatif hidup bersama-sama dengan bakteri asam laktat. Khamir sering membentuk lapisan film pada permukaan larutan garam. Dalam red wine, fermentasi malolaktat oleh Oenococcus (leuconostoc) oenos difasilitasi oleh vitamin dan aam amino yang dihasilkan oleh khamir.

b. Khamir dengan Khamir

Pengaruh antagonistic (penghambatan) etanol yang dihasilkan Saccharomyces terhdap khamir yang kurang toleran terhadap alcohol dalam fermentasi wine adalah contoh umum. Kajian secara intensif juga dipelajari adanya produk spesifik yang dihasilkan khamir an bersifat letal bagi khamir lain yaitu mycocins. Polipeptida ini secara genetic dideterminasi ada pada plasmid atau kromosom. Strain-strain penghasil umumnya resisten sedang yang lain dapat rentan atau netral. Di alam 9 – 27 % spesies menghasilkan toksin; dalam beberapa kasus, misalnya fermentasi jus anggur, strain toksigenik mencapai 50 – 75%, strain yang sensitive 10 – 40%.

c. Khamir dengan Jamur

Beberapa spesies khamir teutama P. guilliermondii, P. anomala, dan Db. Hansenii menghambat pertumbuhan jamur tertentu yang menyerang buah dan biji-bijian. Kemungkinan penggunaan sifat antagoinis khamir ini perlu diteliti untuk pengendalian penyakit pascapanen. Kebalikannya, sejumlah besar miselia jamur dapat menyerang khamir. Parasitisme lebih umum pada basidiomycetes dibandingkan kelompok jamur yang lain. Jamur mikoparasit menggunakan khamir sebagai sumber nutrient dengan melisiskan sel khamir atau dengan penetrasi ke dinding sel serupa dengan cara menyerang ke tanaman dan nematode.

Pustaka:

Tibor, D. 2008. Handbook of Food Spoilage Yeast. CRC Press. Boca Raton.