PENGENDALIAN MUTU MIKROBIOLOGIS PANGAN – 2 Tri Wardani Widowati

KEBUSUKAN PANGAN Bahan pangan : COCOK untuk pertumbuhan mikrobia Mikrobia dalam pangan : Menguntungkan dan Merugikan Mikroba yang merugikan, Jika kehadirannya : - merubah nilai organoleptik yg tidak dikehendaki, - menurunkan berat atau volume, - menurunkan nilai gizi, - merubah bentuk dan susunan senyawa, - menyebabkan penyakit - serta menghasilkan toksin yang membahayakan Hampir 1/3 dari makanan yg diproduksi >>> rusak krn mikrobia

Pengaruh suhu, populasi mo, lama penyimpanan terhadap kebusukan pangan

Lanjutan Kandungan mikrobia awal pd makanan (microbial load) menentukan kerusakan : kualitatif (mo yg mana) dan kuantitatif (brp jmlnya) Bahan pangan yang dihasilkan/diproduksi dari bahan baku yang baik dan diproses dengan sanitasi yang baik mempunyai kandungan mikrobia awal yang rendah Jika kondisi pangan tidak dikendalikan akan menyebabkan perubahan terutama kaitannya dengan jumlah mikrobia Suhu penyimpanan yang tepat akan menghambat proses kebusukan

Pertumbuhan Mikrobia & Kerusakan Makanan Hasil dari pertumbuhan mikrobia dalam makanan Melibatkan proses suksesi mikrobia Bahan Makanan yg berbeda akan mengalami proses kerusakan yg berbeda Racun dpt diproduksi olah mikrobia tertentu selama proses kerusakan berlangsung Mikroorganisme sebagai indikator mutu, mencerminkan : mutu pangan dari jumlah mikrobianya Keadaan sanitasi selama pengolahan Kualitas pengawetannya

KERUSAKAN/KEBUSUKAN MAKANAN TIDAK LAYAK KONSUMSI TIDAK AMAN KONSUMSI

KERUSAKAN/KEBUSUKAN MAKANAN Kondisi kebusukan terdeteksi jika populasi mikrobia pada level 106 – 108 cells/g, mL or square centimeter. Kerusakan/Kebusukan dpt mempengaruhi aroma, tekstur, rasa dan/atau kenampakan makanan. Kebusukan biasanya diasosiasikan dengan pembentukan senyawa H2S, amoniak, senyawa amin dan H2O2 yang sudah dapat terdeteksi meskipun kandungan mikrobia masih dalam jumlah yang rendah Senyawa asam laktat dapat diasosiasikan dng kebusukan pada kandungan mikrobia yang tinggi .

TANDA KEBUSUKAN PANGAN Perubahan kekenyalan produk daging dan ikan, karena pemecahan struktur daging oleh berbagai bakteri.  Perubahan kekentalan susu, santan, juice, karena pertumbuhan mikrobia, penggumpalan protein, pemisahan serum (skim) Pembentukan lendir pada produk daging,ikan, dan sayuran disebabkan oleh pertumbuhan berbagai mikroba seperti kamir, bakteri asam laktat (terutama oleh Lactobacillus) misalnya L. Viredences yang membentuk lendir berwarna hijau),Enterococcus, dan Bacillus thermosphacta.  Pada sayuran pembentukan lendir sering disebabkan oleh P. marjinalis danRhizoctonia sp. Pembentukan asam, umumnya disebabkan oleh berbagai bakteri seperti Lactobacillus, Acinebacter, Bacillus, Pseudomonas, proteus, Microrocci, Clostidium, dan enterokoki .

TANDA KEBUSUKAN PANGAN (lanjutan) Pembentukan warna hijau pada produk-produk daging, terutama disebabkan oleh:  Pembentukan hidrogen peroksida (H2O2) oleh L. Viridescens, L. fructovorans, L.jensenii, Leuconostoc, Enterococcus faecium dan E.faecalis. Pembentukan hidrogen sulfida (H2S) oleh Pseudomonas mephita, Shewanell putrefaciens, dan Lactobacillus sake. Pembentukan warna kuning pada produk daging, disebabkan oleh Enterococcus cassliflavus dan E. mundtii.  Perubahan bau, misalnya: - Timbulnya bau busuk oleh berbagai bakteri karena terbentuknya amonia, H2S, Indol,dan senyawa-senyawa amin seperti diamin kadaverin dan putresin. - Timbulnya bau anyir pada produk-produk ikan karena terbentuknya trimetilamin (TMA) dan histamin.

Keberadaan M.O pembusuk dlm pangan Dipengaruhi : Jenis pangan Perbedaan faktor intrinsik pd pangan (Aw, pH, O–R potential, nutrient content, antimicrobial substances, dan protective structures) dan faktor ekstrinsik (kondisi penyimpanan) akan menyebabkan perbedaan m.o pembusuk yg tumbuh. Komponen utama dalam pangan Pertumbuhan m.o dlm pangan akan berasosiasi dng komponen yg ada pada pangan tsb. (carbohydrates, proteinaceous and nonprotein nitrogenous (NPN) compounds, dan lipids).

lanjutan nutrient yg sama dpt dimetabolisme oleh m.o. yang berbeda dan menghasilkan produk yang berlainan. Contoh : glucose dimetabolisme secara aerobik oleh Micrococcus spp. menjadi CO2 and H2O, dan oleh Lab. acidophilus sec anaerobik menjadi asam lactat Saccharomyces cerevisiae memetabolisme glucose sec aerobic menjadi CO2 dan H2O, tetapi jika sec anaerobik akan dihasilkan ethanol dan CO2.

M.O PENTING dlm KEBUSUKAN Psychrotrophic Bacteria Aerobic : Pseudomonas fluorescens, P. fragi, other Pseudomonas species, Acinobacter, Moraxella, and Flavobacterium. (some molds and yeasts) Facultative anaerobic : L. viidescens, L. sake, L. curvatus, Leuconostoc mesenteroides etc. Thermoduric psychrotrops : Facultative anaerobs : spores of Bacillus coagulans and Bacillus megaterium, some strains of L. viridescens. Anerobes : spores of Clostridium laramie, Clo. estertheticum, Clo. algidicarnis, Clo.putrefaciens, and unidentified Clostridium spp. Jika temperature meningkat diatas 50C, beberapa m.o mesophiles (growth temperature range 15 – 45 0C, opt 25 – 40 0C) dpt tumbuh. Namun, pada suhu penyimpanan 10 – 15 0C , m.o. psychrotrophs akan berkembang lebih cepat dibanding m.o mesophiles.

LANJUTAN Thermophilic Bacteria The bacteria in this group grow between 40 – 90 0C, with optimum growth at 55 – 65 0C. Spores of some thermophilic Bacillus and Clostridium spp. can be present in these heat treated foods, which at warm temperatures germinate and multiply to cause spoilage. Some thermoduric vegetative bacteria surviving low heat processing (such as pasteurization) or thermophiles getting in food as post-heat contamination can also multiply in this warm foods, especially if the temperature is close to 50 0C.

Lanjutan Aciduric Bacteria Bacteria capable of growing relatively rapidly in food at pH 4.6 or below are generally regarded as aciduric (or acidophilic). Spoilage of acidic food products : Fruit juices, pickles, salsa, salad dressings, mayonnaise, and fermented sausages. Heterofermentative LAB and homofermentative LAB have been associated with such spoilage. Yeast and molds are aciduric and thus are associated with spoilage of such foods.

Perantara Kontaminasi Kontaminasi silang Pencemaran makanan yg sdh diolah oleh bahan mentah yg mengandung kuman patogen Akibat menyimpan bhn mentah dan matang bersamaan Penjamah makanan Cara2 memindahkan kuman ke makanan : batuk, bersin, tangan penjamah, luka, dll Serangga, Tikus, Hewan Rumah Secara mekanis mell kaki, air kencing, kotoran Debu Debu dpt mengandng kuman patogen dari tanah, dipindahkan melalui angin

Faktor pemicu pertumbuhan mikrobia pada bahan pangan adalah : Cara memasak makanan yang kurang matang Suhu penyimpanan makanan yang tidak sesuai penyimpanan suhu kamar memacu pertumbuhan mikroorganisme. Higiene dan sanitasi yang kurang baik Alat-alat yang tercemar Pengawetan pangan yang tidak baik Kesehatan personal kurang baik Lingkungan produksi yang kurang bersih

Jenis bakteri yg sering terdapat dalam pangan Periode inkubasi (jam) Durasi sakit Salmonella (infeksi) 6-36 1-7 hari Staphylococcus aureus (racun dalam pangan) 2-6 6-24 jam Clostridium perfringens (racun dalam usus halus) 8-22 24-28 jam Clostridium botulinum (racun dalam pangan) 12-96 (biasanya 18-36 jam) Kematian dalam waktu 24 jam sampai 8 hari, atau terjadi pemulihan kesehatan dalam kurun 6-8 bulan Vibrio parahaemolyticus (infeksi) 2-48 biasanya 12-18 2-5 hari Bacillus cereus (racun dalam pangan) 1-16 12-24 jam Escherichia coli (infeksi) 12-72 Streptococcus (racun dalam pangan) 3-22 24-48 jam

STAPHYLOCOCCAL INTOXICATION - disebabkan krn toksin yang dihasilkan dr S. aureus - kasus foodborne diseases yang sering terjadi - Kasus pertama ditemukan di Filipina 1914 oleh Dr.M.A. Barber pada susu dari sapi yang menderita mastitis - Publikasi pertama ttg. enterotoksin S. Aureus th 1930 oleh Dr.G.M. Dack, et.al Karakteristik mo St. aureus : Gram +, bentuk bulat menggerombol seperti anggur, non motil, non-capsular, non-sporulasi

Staphylococcus lanjutan Karakteristik pertumbuhan St. aureus : - fakultatif anaerob ttpi tumbuh cepat pd aerobik, Aw rendah (0,86), mesofil (7-48ºC) opt (20 - 37ºC), dpt tumbuh pd pH rendah (4,6), kadar gula & garam tinggi (15%), tahan thd keberadaan NO2 (nitrit). - S. aureus mampu tumbuh pd kondisi yg tidak menguntungkan dan dpt tumbuh pd jenis makanan yg m.o lain tdk mampu tumbuh - Kontaminasi S.aureus pd makanan biasanya tdk menimbulkan penyimpangan bau. - S. aureus inaktif pd suhu 66ºC - 12 mnt dan 72ºC - 15 det - Daya saing S. aureus rendah jika berada bersama dng m.o lain 

Lanjutan Habitat utama : - manusia, hewan dan burung - terutama pd hidung, sal. pernafasan, permukaan kulit, rambut. - Juga tdpt pd organ yg mengalami infeksi (luka, jerawat, dsb) Produksi Toksin - produksi toksin terjadi pd kondisi opt pertumbuhan m.o. (Aw >0.99, suhu 37 – 40 C, pH 6.5 – 7.5) - memproduksi 17 jenis toksin berdasar perbedaan reaksinya thd. antibodi spesifik. Toksisitasnya berbeda-beda - relatif tahan panas, pemanasan biasa tdk merusak potensi toksin - Pemanasan 100 C -30 mnt hanya merusak bentuk crude toksin Waktu inkubasi pendek (1-8, kadang hanya dlm waktu 30menit)

Lanjutan Gejala - tergolong enterotoksin, penyebab gastroenteritis - cara penyerangannya secara akut - ciri : salivasi, mual, muntah, kram perut, diare, tapi tidak demam - proses penyembuahannya cepat (1 – 2 hari) - jarang terjadi kasus kematian - penanganan khusus tdk ada, jika terjadi muntah & diare hebat, perlu penggantian cairan tubuh yg hilang Makanan yang terkontaminasi - makanan dng personal hygiene yang kurang baik makanan dng perlakuan suhu yang kurang sempurna Pencegahan : - menjaga sanitasi pengolahan & higiene pekerja - pendinginan & pemanasan sec. sempurna, - proses penambahan zat pengawet

BOTULISM Ganguan kesehatan yg disebabkan oleh toksin botulinin yg bersifat neurotoksin dari Clostridium botulinum Def botulism : sindrom kelemahan dan kelumpuhan yg disebabkan krn botulinin Labil terhadap panas (800C 5 menit) Botulism dibagi menjadi 3 gol berdasar cara masuknya toksin 1. Food poisoning, dimana toksin botulinin masuk ke dlm tubuh bersama-sama dng makanan yg dikonsumsi 2. Wound botulism, dimana toksin botulinin diproduksi oleh Cl. botulinum yang sudah terinfeksi dalam jaringan 3. Infant botulism, jenis ini terjadi pd bayi ± 1 th. Toksin botulinin terbentuk secara invivo oleh Cl. botulinum yg berasal dari germinasi spora yg masuk lewat makanan & berkembang dlm lumen saluran pencernaan

HABITAT : Spora Cl botulinum tersebar luas dialam (tanah, air, sal pencernaan) Ada 6 strain ( A & B banyak di dlm tanah), F (banyak diperairan laut) GEJALA : Masa inkubasi 12-36 jam Termasuk nurotoksin (terabsorbsi lewat dinding usus dan mencapai daerah serangan yi. sel-sel syaraf) menyebabkan kelumpuhan otot Gejala pertama : mual, muntah Kemudian diikuti dng gejala neurologis yi.pandangan kabur, kesulitan menelan, bernafas & berbicara serta mulut terasa kering. Kelumpuhan otot dpt berlanjut ke paru dan hati. Kasus kematian biasanya krn kegagalan pd sistem pernafasan

KASUS KONTAMINASI : Pd produk buah & sayur yang bersifat asam rendah (jagung, jamur, asparagus), produk ikan, daging serta sayur berprotein tinggi. Kontaminasi jenis proteolotik akan menimbulkan gas dan bau busuk Kontaminasi jenis nonproteolotik tdk menimbulkan ciri kebusukan PENCEGAHAN : Pemanasan dan pengalengan dengan suhu & waktu yang tepat Konsep sterilisasi 12 D Penyimpanan pada suhu dingin yang tepat & penambahan pengawet

Salmonelosis Infeksi disebabkan karena Salmonella typhy dan S. parathypi Mudah diinaktivasi olah panas (pasteurisasi shd dapat mengurangi populasi drastis) Karakteristik M.O. - Gram negatif, nonsporulasi, facultatif anaerob, bentuk rod, motil, menghasilkan gas pd media mengandung glukosa - mesofil (5-46 C) - suhu opt 35 -37 C - sensitif pada pH rendah, tdk dpt memperbanyak diri pd Aw ≤ 0,94 - dapat berkembang biak dalam bahan pangan tanpa mempengaruhi kualitas penerimaan

Salmonella Habitat : si udara, tanah, air, sal pencernaan manusia burung hewan piaraan, binatang liar, Gejala timbul setelah 8 – 42 jam, umumnya 14 -36 jam. Gejala : abdominal paint, diare, mual muntah, demam Dpt berakibat fatal pada bayi, dan orang tua. Bahan Pangan yang sering terkontaminasi : daging, ayam, produk susu.

Indikator Kerusakan Makanan o/ Mikrobia Kerusakan makanan oleh mikrobia disebabkan : Pertumbuhan sel mikrobia pd komponen pangan Enzim ekstraseluler dan intraseluler yang beraksi dengan komponen pangan dan mengubah karakteristik pangan tsb Penting diketahui untuk menghindarkan kerusakan pangan Prediksi waktu simpan makanan (seterlah produksi) pada kondisi penyimpanan normal makanan tersebut Menentukan status terkini (terkait dengan kerusakan) makanan yang sudah disimpan dalam waktu tertentu >>> estimasi tahapan kerusakan mikrobiologis

Lanjutan

lanjutan

lanjutan

lanjutan

Lanjutan

Lanjutan