JENIS-JENIS FERMENTASI PANGAN

JENIS-JENIS FERMENTASI PANGANOleh: Noni MulyadiTeknologi FermentasiTujuan PembelajaranMahasiswa dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan fermentasi alkohol, dan menyebutkan contohnya.Mahasiswa dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan fermentasi asam asetat dan menyebutkan contohnya.Mahasiswa dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan fermentasi asam laktat dan menyebutkan contohnya

Teknologi FermentasiJenis-jenis Fermentasi PanganFermentasi AlkoholFermentasi Asam AsetatFermentasi Asam LaktatTeknologi FermentasiTIPE FERMENTASITeknologi Fermentasi

1. Fermentasi AlkoholFermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu jenis khamir Saccharomyces cerevisiae (ragi untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras). Reaksi Kimia:C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATP

Teknologi Fermentasi

Proses kimia dalam fermentasi glukosaPersamaan reaksidi bawah ini fermentasi glukosa, rumus kimianya C6H12O6. Satumolglukosa diubah menjadi 2 moletanoldan 2 molkarbon dioksida:C12H22O11+H2O + invertase 2 C6H12O6 C6H12O6+ Zymase 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH adalahrumus kimiauntuketanolSebelum dilakukan fermentasi, satu molekulglukosadipecah menjadi 2 molekulpiruvat. Proses ini dikenal dengan namaglikolisis.

Teknologi FermentasiBerikut ini adalahpersamaan reaksiuntukglikolisis:C6H12O6+ 2 ADP + 2 Pi+ 2 NAD+ 2 CH3COCOO+ 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2H+ Rumus kimiadaripiruvatadalah CH3COCOO. Piadalahfosfatanorganik. Seperti yang ditunjukkan dalam persamaan reaksi di atas, proses glikolisisakan mereduksi 2 molekulNAD+menjadiNADH. Dua molekulADPjuga akan diubah menjadi 2 molekulATPdan 2 molekul air melalui fosforilasi level-substratTeknologi Fermentasi

Teknologi Fermentasi

ADP = adenosin di phosphatNAD = nikotinamid adenin dinukleotida2. Fermentasi Asam AsetatMerupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh jenis bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.Teknologi Fermentasi

3. Asam asetatAsam asetat,asam etanoatatauasam cuka adalahsenyawa kimiaasamorganikyang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalammakanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat (acetic acid) adalah asam lemah yang mungkin paling dikenal karena menjadi komposisi utama dalam cuka.Namun, asam asetat tidak hanya berguna sebagai bahan penyedap masakan, tetapi juga diproduksi dalam jumlah besar untuk berbagai kegunaan lain.

Teknologi Fermentasi

Asam asetatAsam organik ini bisa diproduksi dalam berbagai konsentrasi. Dalam bentuk murni, asam asetat dikenal sebagai asam asetat glasial adalah cairan higroskopistak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7CBentuk asam ini sangat korosif dan bisa berbahaya jika mengenai kulit sehingga orang yang bekerja menggunakan senyawa ini harus menggunakan alat pelindung.Cuka, di lain sisi, merupakan campuran dengan konsentrasi asam asetat sekitar lima persenTeknologi FermentasiCara pembuatan asam asetatSalah satu metode adalah fermentasi bakteri, teknik yang digunakan untuk membuat cuka, di mana asam asetat dihasilkan sebagai produk sampingan dari penguraian bakteri.Teknik lain melibatkan reaksi kimia yang menghasilkan asam ini, seperti yang dilakukan dalam pembuatan untuk penggunaan industri.Ketika digunakan untuk keperluan makanan, asam asetat biasanya diproduksi secara biologis karena memerlukan label keamanan makananTeknologi FermentasiFermentasi Asam laktatAsam laktat merupakan produk limbah dari pemecahan glukosa yang terjadi pada beberapa organisme.Proses respirasi, di mana sel mengubah glukosa menjadi energi, menghasilkan asam laktat sebagai produk sampingan.Asam laktat terbentuk ketika proses respirasi berada dalam kondisi tanpa atau kekurangan oksigen.

Teknologi FermentasiFermentasi Asam laktatFermentasi asam laktat memiliki aplikasi yang luas dalam industri makanan dan minuman.Produksi asam laktat umumnya dilakukan oleh bakteri asam laktat (Lactobacillus Sp.) Untuk produksi keju, yoghurt, roti sauerkraut, dan kefir yang menanamkan rasa asam khas makanan ini terutama disebabkan oleh produksi asam laktatTeknologi FermentasiContoh produk fermentasi asam laktatTeknologi Fermentasi

Organisme yang melakukan proses fermentasi asam laktat.1. BakteriTidak semua bakteri menghasilkan asam laktat. Secara khusus, hanya bakteri non-respiring, non-spore forming saja yang membentuk asam laktat.Bakteri ini dimanfaatkan oleh manusia karena asam laktat membantu dalam proses fermentasi roti, alkohol, dan produk susu.Beberapa bakteri seperti Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus lactis digunakan dalam proses pembuatan yogurt dan keju.

Teknologi FermentasiOrganisme yang melakukan proses fermentasi asam laktat2. Homofermenters dan HeterofermentersDua jenis bakteri lain juga menghasilkan asam laktat. Bakteri jenis pertama adalah homofermenters yang hanya menghasilkan asam laktat sebagai produk limbah.Sedang bakteri kedua adalah heterofermenters, menghasilkan asam laktat dan dua produk limbah tambahan, etanol dan karbon dioksida.Heterofermenters digunakan untuk membuat bir dan etanol. Karbon dioksida biasanya akan dihapus dalam proses penyulinganTeknologi FermentasiOrganisme yang melakukan proses fermentasi asam laktat3. Organisme KhususBakteri yang menghasilkan asam laktat banyak ditemukan dalam lingkungan tertentu dalam tubuh suatu organisme di mana terdapat glukosa.Sebagai contoh, beberapa bakteri asam laktat dapat ditemukan dalam sayuran hijau atau di usus hewan.Hal ini karena bakteri memerlukan karbohidrat tertentu dalam lingkungan minim oksigen untuk bertahan hidup.Sebagai imbalannya, asam laktat yang dihasilkan akan melindungi sel-sel tanaman atau hewan dari kerusakan atau serangan bakteri patogenTeknologi FermentasiOrganisme yang melakukan proses fermentasi asam laktat4. Otot Hewan dan ManusiaOtot-otot hewan melakukan fermentasi asam laktat dalam beberapa keadaan tertentu.Fermentasi asam laktat terjadi ketika oksigen tidak cukup tersedia saat otot mengalami stres, selama melakukan olahraga atau aktivitas fisik.Sel-sel otot, sebagai reaksi terhadap sedikitnya oksigen yang tersedia kemudian memulai proses fermentasi.Asam laktat dari fermentasi membantu otot-otot mendapatkan energi selama aktivitas fisik tersebutTeknologi FermentasiReaksiReaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat,glukosa(C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkanetanol(2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.Persamaan Reaksi KimiaC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2+ 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118kJ per mol)Teknologi FermentasiDijabarkan sebagaiGula (glukosa,fruktosa, atausukrosa) Alkohol(etanol) +Karbon dioksida+ Energi (ATP) Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalurglikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awalrespirasi aerobikpada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan

Teknologi FermentasiTeknologi Fermentasi

Tabel . Perbedaan antara fermentasi asam laktat dengan fermentasi alkoholTeknologi FermentasiNoDitinjau dariFermentasi asam laktatFermentasi alkohol1PelakuMikroorganisme anaerobic dari kelompok bakteri asam laktat, sel-sel tertentu pada organismeMikroorganisme anaerobic dari golongan khamir / yeast2Proses yang terjadipiruvat direduksi langsung oleh NADH (Nikotinamida Adenosin Dinukleotida Hidrogen) untuk membentuk laktat sebagai produk limbahnya, tanpa melepaskan CO2. Pada sel otot manusia, fermentasi asam laktat dilakukan apabila suplay oksigen tubuh kurang.piruvat diubah menjadi etanol dalam dua langkah. Langkah pertama menghidrolisis piruvat dengan molekul air sehingga melepaskan karbondioksida dari piruvat dan mengubahnya menjadi asetaldehida berkarbon dua. Dalam langkah kedua, asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol sehingga meregenerasi pasokan NAD+yang dibutuhkan untuk glikolisis.3HasilAsam laktatEtanol / alkohol4Pemanfaatan oleh manusiamembuat keju dan yogurtpembuatan bir dan anggur