MEKANISME KETAHANAN MIKROORGANISME TERHADAP PROSES PENGOLAHAN

MEKANISME KETAHANAN MIKROORGANISME TERHADAP PROSES PENGOLAHAN Pendahuluan  Tujuan pengolahan pangan : Memperpanjang masa simpan atau mengawetkan, membuat produk lain baik setengah jadi maupun yang siap untuk dikonsumsi meningkatkan daya cerna dan penerimaannya. Tujuan pengawetan terhadap bahan pangan : 1. Mencegah kerusakan fisik 2. Mencegah kerusakan kimia 3. Mencegah kerusakan biologis (mikrobiologi) 3 kelompok proses pengawetan anti mikrobial terhadap pangan : 1. Proses pengawetan yang bersifat membunuh mikroorganisme 2. Proses pengawetan yang bersifat menghambat/memperlambat pertumbuhan mikroorganisme 3. Proses pengawetan yang mencegah masuknya mikroorganisme kedalam bahan pangan

1. Ketahanan Mikroorganisme Terhadap Panas Pengawetan makanan suhu tinggi mempengaruhi M.o. Mutu Pada makanan yg diawetkan Cara-cara pengawetan dengan pemanasan : 1. Pasteurisasi Tujuan : 1. Untuk membunuh semua mikroorganisme patogen 2. Mengurangi jumlah mikroorganisme penyebab kerusakan makanan Low Temperature Long Time (LTLT) (suhu 62,8 oC ~ 30’) High Temperature Short Time (HTST) (Suhu 71,7 oC ~ 15’) Pasteurisasi Suhu pasteurisasi membunuh mikroorganisme : Khamir Kapang Bakteri gram negatif Sel vegetatif bakteri gram positif

 Kelompok mikroorganisme yg tahan suhu pasteurisasi : 1. Bakteri thermodurik : - Streptococcus - Lactobacillus 2. Bakteri termofilik : - Bacillus - Clostridium 2. Sterilisasi Tujuan : untuk membunuh semua mikroorganisme yang ada dengan cara pengawetan dengan suhu tinggi (suhu 121 oC ~ 15’) (suhu 135-150 oC ~ 2-6 detik) Sterilisasi komersial : Sterilisasi untuk membunuh semua mikroorganisme pembusuk yang dapat tumbuh pada kondisi penyimpanan yang normal. Contoh : makanan kaleng Suhu & waktu sterilisasi dipengaruhi : 1. Sifat-sifat bahan pangan 2. pH Ketahanan panas diantara spesies mikroorganisme : Suhu optimum pertumbuhan m.o. Mikroorganisme psikrofilik Mikroorganisme mesofilik Mikroorganisme termofilik

2. Ketahanan Mikroorganisme terhadap Aktivitas Air Rendah Tujuan penurunan aW : untuk menghambat pertumbuhan sel vegetatif, yaitu dengan cara pengeringan, penambahan garam atau gula. Kebutuhan aW tiap mikroorganisme berbeda : - Bakteri aW > 0,90 - Khamir aW > 0,88 - Kapang aW > 0,80 Kebusukan makanan dapat dicegah dengan pengaturan aW < 0,70 Mekanisme ketahanan m.o terhadap aW rendah : M.O. dapat mengimbangi tekanan osmotik diluar Produksi senyawa-senyawa tertentu (dapat meningkatkan tekanan osmotik dalam sel) menyerap air kembali m.o. berkembang biak

Contoh : 1. Bakteri  asam-asam amino, K+ dan glukosa 2. Khamir  alkohol polihidrat Kecepatan pertumbuhan sel pada aW rendah lambat, karena sebagian energi digunakan untuk mensintesis komponen intraseluler Sel m.o. dapat mengimbangi perubahan aW disekelilingnya, tetapi kemampuan sel terbatas sehingga pada aW yang sangat rendah/tekanan osmotik sangat tinggi  pertumbuhan sel terhenti Bakteri yang tahan garam dikelompokkan : 1. Bakteri halofilik (Halobacterium) 2. Bakteri halodurik (Pseudomonas) Khamir yang tahan gula dikelompokkan : 1. Khamir osmofilik (Saccharomyces) 2. Khamir osmodurik (Saccharomyces rouxii)

Pengasaman adalah salah satu cara pengawetan makanan 3. Ketahanan mikroorganisme terhadap keasaman tinggi dan senyawa lipofilat Pengasaman adalah salah satu cara pengawetan makanan Proses pengasaman  1. Penambahan asam 2. Fermentasi asam Perbedaan : Penurunan aW  Sel vegetatif pertumbuhan dihambat, dimana pada proses adaptasi sel vegetatif dipindahkan kedalam medium pH rendah  Tidak menunjukkan proses adaptasi tetapi kecepatan pertumbuhannya akan segera berubah Mikroorganisme yg ditumbuhkan dalam pH yg tidak optimal, menyebabkan : 1. Sel m.o. Umumnya bereaksi untuk mempertahankan pH konstan di dalam sel 2. Pada waktu pH diturunkan, proton dalm jumlah tinggi pada medium akan masuk ke dalam sitoplasma sel 3. Proton harus dihilangkan dari dalam sel untuk mencegah denaturasi komponen-komponen sel Untuk menghilangkan proton keluar sel  perlu energi. Karena terjadi gradien konsentrasi (konsentrasi rendah ke tinggi)

PH energi akan mengakibatkan : Energi untuk sintesis komponen-komponen sel berkurang, sehingga : 1. Pertumbuhan sel menjadi lambat 2. Pertumbuhan sel berhenti  Pengawetan makanan dengan asam Lipofilat lemah Misal : - Asam sorbat - Asam benzoat - Asam propionat Mencegah kerusakan mikrobiologi karena : Kelarutannya dalam bentuk tidak terdisosiasi didalam membran sel dan aktivitasnya sebagai ionofor proton Contoh : asam sorbat dapat menghambat germinasi spora Bacillus cereus

4. Ketahanan Mikroorganisme Terhadap Suhu Rendah  Pengawetan makanan dgn suhu rendah Aktivitas m.o. diperlambat Aktivitas m.o. Berhenti (suhu freezer) Suhu chilling : 5 – 7 oC Suhu refrigerator : 10 – 15 oC Suhu freezer : < 0 oC Aktivitas m.o diperlambat/berhenti Reaksi-rekasi metabolisme didalam sel m.o. dikatalis oleh enzim Kecepatan reaksi Suhu

Contoh : Bakteri psikrofil  Pseudomonas Acinetobacter Kapang  Penicillium Mucor Khamir  Debariomyces Torulopsis Proses pembekuan  1. Kematian 2. Kerusakan