LINGKUP MATA KULIAHMIKROBIOLOGI PANGAN DAN

PENGOLAHAN

MIKROBIOLOGI PANGAN DAN PENGOLAHAN

Figure 6–2 Lima bean diseases—(A and B) pod blight; (C) seed spotting; (D) yeast

spot. Pea diseases—(E)

pod spot; (F) anthracnose; (G) scab. Source: From Agriculture Handbook 303,

USDA, 1966, Chapter 5.

,

SILABUS

Menjelaskan dan memberikan pemahaman tentang konsepinteraksi mikrobia dengan pangan, Peran pengolahan pangan

terhadap pertumbuhan mikrobia, kerusakan pangan oleh mikrobia, mikrobia patogen dalam pangan serta food borne

disease

MIKROBIA PANGAN

TIDAK DIKEHENDAKIKerusakanPembusukanProduksi toksinFood Borne diseases

DIKEHENDAKIFermentasi

BAGAIMANA MENGENDALIKANYA ???

,

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN MIKROBIA PADA PANGAN

FAKTOR INTRINSIK :

Komposisi bahan (nutrisi), senyawa antimikrobiaalami, Aktivitas air, Keasaman (pH), Potensialredoks, Struktur fisik → menentukanmikroflora awal yang tumbuh pada bahan

FAKTOR EKSTRINSIK :

Kelembaban, suhu, tersedianya oksigen

FAKTOR IMPLISIT :

“Atribut biologik” individu ; laju pertumbuhanspesifik, synergisme, antagonisme →

1. Kompetisi. 2. Stimulasi pertumbuhan, suksesi.

Faktor IntrinsikFaktor EkstrinsikKondisi Lingkungan

PRODUKSIPENYIMPANAN

PEMANENAN

PENGOLAHAN

Pangan Olahan

Pangan untuk Konsumsi

MANUSIA (KONSUMEN)

= CEMARANSumber : internal, udara, tanah, pupuk kandang, air, limbah, manusia

MIKROBIA

PANEN (Pemungutan Hasil)

DITERIMA

PABRIK

MULTIPLIKASI → PERUBAHAN-PERUBAHAN

Sampai batas-batas

spesifikasi yg bisa diterima

proses

Batas waktu yang

dipersyaratkan

Tahapan proses

mana yg bisa

memusnahkan?

Cara penanganan bahan

PENGOLAHAN

= TAHAPAN PENGOLAHAN

Pemanasan,

pendinginan,

pengeringan,

pemekatan,

penggunaan pengawet,

irradiasi, dll

DAMPAKNYA TERHADAP

PERTUMBUHAN MIKROBIA?

DASAR PENENTUAN

CRITICAL CONTROL POINT

PENGOLAHAN → MIKROBIA MENGALAMI STRESS

Low heat (pasteurisasi),

low temperature

(freezing, refrigeration,

chiling), low Aw (drying,

addition of solute),

preservative etc.

Sublethal injury

Reversible injured

(injured cells)Unijured

(normal cells)

Irreversible injured

(dead cells)

“damage” pada struktur sel atau

komponen fungsional:

(Dinding sel, Membran sitoplasma,

Ribosoma, Enzim tertentu)

Berpotensi untuk tumbuh→kerusakan (masa simpan), memperpanjang waktu lag untuk starter, patogen

Cells and spores of some microorganisms important in Food in which Sublethal Injury has been detected*)

Gram-positive pathogenic bacteria:

Staphylococcus aureus, Cl botulinum, Listeriamonocytogenes, Cl. perfringens, Bacilluscereus

Gram negative pathogenic bacteria:

Salmonella spp, Shigella spp,Vibrioparahaemolyticus, Camphylobacter jejuni,Enteropathogenic E. coli.

Gram positive spoilage bacteria:

Cl. Sporogenus, B. subtilis, B.stearothermophylus, B. coagulans

Gram negative spoilage bacteria:

Pseudomonas spp

Yeast and Mold :

Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus flavus

*)BIBEK RAY : Fundamental Food Microbiology

,

PENEMUAN MIKROORGANISME

▪ Makhluk hidup yang tidak dapat dilihat diduga ada dan dianggap sebagai penyebab penyakit jauh sebelummakhluk hidup tersebut bias diaamati

▪ Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)

Mengonstruksi mikroskop dan orang pertama yang mengamati dan mendiskripsikan mikroorganisme secara akurat.

FIELDS OF MICROBIOLOGY

BASED ON MICROSCOPY

BASED ON DNA

Domain – Highest level of biological classification

Mikrobiologiwan dapat mengfokuskan pada aplikasi mikroorganisme :

Mikrobiologi kedokteran termasuk imunologi01

Mikrobiologi Pangan02

Mikrobiologi Kesehatan Masyarakat03

Mikrobiologi Pertanian04

Mikrobiologi Industri05

Mempelajarikehidupan mikrobadalam pangan

▪ SEGAR▪ AWETAN▪ OLAHAN

BAHAN PANGAN

1. Aktivitas mikroba2. Pengaruh terhadap

pangan3. Fungsi pangan yang

dibutuhkan untukaktivitas mikroba

FOOD MICROBIOLOGY

Ruang Lingkup

ASPEK YANG DITIMBULKAN

Aspek yang dikehendakiyang menyangkutaktivitasmikroba yang dapatmeningkatkanketahananpanganterhadapkerusakan

Aspek yang menyangkutaktivitasmikroba yang menurunkanketahanan dan merusak pangandan menyebabkanpenyakit

FAKTOR PERTUMBUHAN MIKROORGANISME DALAM BAHAN PANGAN

Intrinsik :▪ Sifat fisik▪ Sifat kimia▪ Struktur

Ekstrinsik :• Suhu• Kelembaban• Gas di udara

Faktor pengelolaan

Implisit :• Sifat yang dimiliki mikroba

INTRINSIK Aw

• Merupakan parameter untuk mengukuraktivitas mikroba pada pangan.

• Kadar Aw mempunyai nilai praktis dalammemperkirakan populasi mikroba yang berperan dalam kerusakan pangan.

• Dipakai sebagai indicator dalampengawetan pangan.

• Aw berkaitan dengan kelembaban udara.

Food Microbiology. Third edition, Martin R. Adams and Maurice O. Moss, 2008.

INTRINSIK

• Potensial Redoks : menunjukankemampuan substrat untuk oksidasi ataureduksi.

• Senyawa anti mikroba alami seperti ; laktinin, laktoperoksidase, lisosim, eugenol, dll.

• Struktur biologi pangan, misalnya lapisankulit pada telur, kacang-kacangan, kulitbuah yang berperan mencegahmasuknya mikroba ke dalam bahanpangan.

EKSTRINSIK (SUHU)

• Merupakan factor fisik yang penting.• Biasanya mikroba pathogen dan perusak

pangan adalah mikroba mesofil.

EKSTRINSIK (RH)

• Kelembaban udara relatif : berhubungandengan Aw

• Pangan dengan Aw rendah bila ditaruhpada lingkungan dengan kelembabantinggi akan mudah menyerap air sehingga menyebabkan nilai Aw meningkat→ mudah dirusak oleh bakteri

EKSTRINSIK (SUSUNAN GAS)

• Susunan gas di udara – terutama O2• Pada penyimpanan buah-buahan dengan

meningkatkan kadar CO2 dan menurunkan kadar O2 → respirasimikroba dan buah terhambat→ buahjadi lebih awet dan tidak cepat matang

IMPLISIT

SINERGISME

Dua atau lebih mikroba bekerja samadan saling membutuhkan

Amilase kapang memecah amilummenjadi glukosa yang kemudianglukosa dimanfaatkan kapang, jamurdan bakteri untuk sumber energi

Perbedaan laju pertumbuhanmikroba menyebabkan mikroba lain kahabisan nutrisi penting dan menghambat pertumbuhanya

Pengasaman pangan oleh bakteriasam laktat dapat menekanpertumbuhan basil gram negatif

Kematian atau hambatan pertumbuhanmikroba yang disebabkan mikroba lain yang mempengaruhi lingkunganpertumbuhan mikroba pertama

ANTAGONISME

FAKTOR PENGOLAHAN

• Mikroba spesifik yang terdapat dalampangan dapat dikurangi jumlahnyadengan berbagai cara pengolahan ataupengawetan.

• Misalnya : Suhu tinggi, Suhu rendah, bahan pengawet, dan radiasi

EKOLOGI

MANUSIA /HEWAN

TANAMAN

TANAH

AIR

EKOLOGI

UDARA