bakteri menguntungkan di bidang industri

Bakteri yang menguntungkan di bidang industri

1.      Bidang industri makanan

a.       Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus dalam Proses Produksi Yogurt

Lactobacillus adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik fakultatif atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan anggotanya dapat merubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat. Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Dalam manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem pencernaan, dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil dari flora usus. Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan membusukkan materi tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya membuat lingkungannya bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan beberapa bakteri merugikan. Beberapa anggota genus ini telah memiliki genom sendiri.

Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan menggunakan bakteri  Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua macam bakteri  tersebut akan menguraikan laktosa (gula ásusu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus lebih berperan pada pembentukan citarasa yoghurt. Yoghurt yang baik mempunyai total asam laktat sekitar 0,85-0,95%. Sedangkan derajat keasaman (pH) yang sebaiknya dicapai oleh yoghurt adalah sekitar 4,5.

 

                                                                

Proses fermentasi yoghurt berlangsung melalui penguraian protein susu. Sel-sel bakteri menggunakan laktosa dari susu untuk mendapatkan karbon dan energi dan memecah laktosa tersebut menjadi gula sederhana yaitu glukosa dan galaktosa dengan bantuan enzim β-galaktosidase. Proses fermentasi akhirnya akan mengubah glukosa menjadi produk akhir asam laktat.

Laktosa → Glukosa+Galaktosa →Asam piruvat → Asam laktat+CO¬¬2+H2O

Adanya asam laktat memberikan rasa asam pada yoghurt. Hasil fermentasi susu ini merubah tekstur susu menjadi kental. Hal ini dikarenakan protein susu terkoagulasi pada suasana asam, sehingga terbentuk gumpalan. Proses ini memakan waktu 1-3 hari yang merupakan waktu tumbuh kedua bakteri, dan bekerja menjadi 2 fasa, kental dan bening encer dan rasanya asam.

Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5 jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat mengubah susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi.

b.      Fermentasi mentega oleh bakteri Streptococcus lactis

Mentega adalah dairy product  yang diperoleh dengan churning  (mengaduk) krim susu sampai mengeras. Lemak susu di dalam susu berbentuk butiran mikro yang diselimutimembran fosfolipid yang memisahkan butiran lemak susu satu dengan yang lain. Proses churning  ini menghancurkan lapisan membran sehingga butiran-butiran lemak susu bergabung membentuk padatan. Bahan utama pembuatan mentega adalah krim yang memiliki kadar lemak antara 25 -45%. Krim diperoleh dari susu sapi dengan menggunakan alat separator. Tahap pertama pembuatan mentega adalah standarisasi komposisi krim yang dilanjutkan dengan proses pasteurisasi krim (pasteurisasi adalah proses membunuh mikroorganisme patogen dansebagian mikroorganisme perusak dengan menggunakan pemanasan). Setelah dipasteurisasimaka krim didinginkan, setelah itu tergantung pada jenis mentega yang akan dibuat, akan adatiga jalur proses.Jalur yang pertama, mentega dibuat dari krim asam, atau yang disebut dengancultured-cream butter. Proses ini berlangsung dengan cara memfermentasikan bakteri Lactococcus lactis subsp. Lactis pada krim yang ditumbuhkan didalam krim. Pada proses ini,media yang digunakan adalah krimnya itu sendiri sehingga bakteri tidak perlu ditanam dala starter terlebih dahulu, akan tetapi langsung ditanam kedalam krim.

c.       Fermentasi terasi oleh bakteri Lactobacillus sp.

Lactobacillus sp. biasanya digunakan untuk pembuatan terasi. Terasi biasanya terbuat dari udang kecil (rebon), ikan kecil ataupun teri. Proses pembuatan terasi dilakukan secara fermentasi. Rebon yang telah kering ditumbuk dan dicampur dengan bahan lain kemudian diperam selama 3-4 minggu. Selama fermentasi, protein diekstrak menjadi turunan-turunanya seperti pepton, peptida dan asam amino. Fermentasi juga menghasilkan amonia yang menyebabkan terasi berbau merangsang.

d.      Fermentasi  kefir oleh bakteri Lactobacillus cefir

Ada beberapa jenis lactobacillus yang juga berperan dalam pembuatan kefir. Bakteri yang berperan antara lain: Lactocococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus kefir, Lactobacillus kefirgranum, Lactobacillus parakefir. Semua bakteri tadi merupakan bibit kefir dan berfungsi sebagai penghasil asam laktat dari laktosa. Sedangkan Lactobacillus kefiranofaciens berperan sebagai pembentuk lendir (matriks butiran kefir).

e.       Fermentasi  nata de coco oleh bakteri Acetobacter xylinum

Jenis Acetobacter yang terkenal perannya dalam pengolahan makanan adalah Acetobacter xylinum yang berperan dalam pembuatan nata de coco. Bakteri ini disebut juga dengan bibit nata. Bakteri akan membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah asam. Dalam kondisi tersebut, bakteri akan menghasilkan enzim yang dapat membentuk zat gula menjadi serat atau selulosa. Dari jutaan bakteri yang tumbuh pada air kelapa tersebut akan dihasilkan jutaan benang-benang selulosa yang akan memadat dan menjadi lembaran-lembaran putih yang disebut nata.

2.      Bidang industri minuman

a.       Bakteri Acetobacter etanol untuk produk tuak

Tuak merupakan minuman tradisional yang mengandung alkohol (etil alkohol), sehingga apabila diminum terlalu banyak dapat menyebabkan mabuk. Keberadaan Tuak di Bali selain sebagai minuman, tuak juga tidak terlepas dari upacara keagamaan. Tuak di Bali digunakan sebagai sajian yaitu sebagai tabuhan bersama dengan minuman lainnya seperti arak dan brem
Tuak berbeda dengan arak, dimana tuak tidak tahan lama. Tuak paling enak diminum ketika baru diturunkan dari pohonnya. Tuak yang tersimpan lebih dari tiga hari akan menjadi cuka. Tuak yang baru turun dari pohonnya akan terasa manis. Maka untuk membuat rasanya lebih gurih, tuak dicampur dengan ramuan khusus yang disebut lau. Secara umum lau berpengaruh pada rasa dan kadar alkohol tuak. Lau yang digunakan sebagai campuran nira berbeda-beda di setiap daerah, dimana ada yang menggunakan sabut kelapa dan kulit tanaman cabai (tabia bun).
Rasa manis pada tuak disebabkan karena adanya gula-gula reduksi seperti dextrose, fruktosa, dan sukrosa. Rasa manis dari tuak lama-kelamaan akan hilang atau akan berkurang karena gula yang terdapat dalam tuak akan segera difermentasi oleh mikroorganisme menjadi alcohol dan karbondioksida. Hal inilah yang menyebabkan rasa tuak menjadi keras, atau disebut dengan tuak wayah. Dengan berlangsungnya kegiatan fermentasi oleh mikroorganisme terhadap tuak maka akan terjadi perubahan kimiawi pada tuak.
Pembuatan tuak tidak terlepas dari proses fermentasi. Fermentasi adalah suatu proses penghasilan energi utama dari berbagai mikroorganisme yang hidup dalam keadaan anaerob. Dalam keadaan anaerob asam piruvat tidak dirubah menjadi Asetil-KoA tetapi akan dirubah menjadi etanol (etil alcohol) dalam 2 langkah. Langkah pertama dengan melepaskan CO2 dari piruvat, yang diubah menjadi senyawa asetal dehida berkarbon 2. Dalam langkah kedua, asetal dehida direduksi oleh NADH menjadi etanol. Hal ini bertujuan untuk meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis.
Enzim yang mengkatalisis adalah karboksilase dan dehidrogenase. Dalam fermentasi glukosa menjadi alkohol hanya dihasilkan 2-ATP. Respirasi dilakukan secara anaerob yang secara umum dikatakan sebagai fermentasi seperti yang telah diungkap diatas bahwa kandungan tuak dan wujud dalam keadaan cair sangat baik untuk pertumbuhan mikroba. Saccharomyces dalam keadaan anaerob akan mengubah gula menjadi senyawa etanol dan karbondioksida. Oleh bakteri Acetobacter etanol akan dirubah menjadi asam cuka dan air dalam keadaan aerob.
Adapun reaksi perubahan glukosa menjadi alcohol dan alcohol menjadi asam asetat sebagai berikut.

Saccharomyces

————->C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2
Acetobacter

C2H5OH + O2 ———-> CH3COOH + H2O

KESIMPULAN

1.        Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus menghasilkan produk Yogurt

2.        Bakteri Streptococcus lactis untuk fermentasi mentega

3.        Bakteri Lactobacillus sp. untuk fermentasi terasi

4.        Bakteri Lactobacillus cefir untuk fermentasi kefir

5.        Bakteri Acetobacter xylinum untuk fermentasi  nata de coco

6.        Bakteri Acetobacter etanol untuk produk tuak

SUMBER

Apriadi, Muhandi. 2011. Kontribusi penting bakteri.  http://pengujiankadanpengendalian. blogspot.com  /2011/01/kontribusi-penting-bakteri.html   ( 19 Mei 2013 )

David, Rafi. 2009. Kupas tuntas dunia yoghurt dan prospek usahanya disaat ini dan masa mendatang. http://organikganesha.wordpress.com/2009/10/02/kupas-tuntas-dunia-yoghurt-dan-prospek-usahanya-di-saat-ini-dan-masa-mendatang/milk2/  ( 19 Mei 2013 )

Krisno, Agus. 2011. Peran bioteknologi pangan pada proses fermentasi mikroorganisme guna memenuhi gizi seimbang bagi masyarakat . http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/ 01/15/peran-bioteknologi-pangan-pada-proses-fermentasi-mikroorganisme-guna-memenuhi-gizi-seimbang-bagi-masyarakat/  ( 19 Mei 2013 )