Bakteri: merdeka.com |
Bakteri tersebut memiliki banyak peran bagi manusia, salah satunya dalam
bidang bioteknologi. Peran bakteri dalalam bioteknologi sederhana, antara lain:
1.
Yoghurt
Yogurt adalah sejenis minuman
yang berasal dari susu yang diproses dengan dimanfaatkan mikroorganisme
tertentu. Dalam pembuatan yogurt, susu diuapkan agar lebih kental dan kadar
lemaknya berkurang. Susu kental ini kemudian difermentasikan pada suhu 45°
dengan menggunakan campuran bakteri Streptococcus thermophillus dan
bakteri Lactobacillus bulgaricus. Bakteri Streptococcus thermophillus
pada pembuatan yogurt berfungsi memberi rasa masam, sedangkan bakteri
Lactobacillus bulgaricus memberi aroma dan rasa yang berbeda. Jadi, kombinasi
antara kedua bakteri itulah yang memberi cita rasa dan aroma pada yogurt.
Reaksi Kimia:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)
Dijabarkan sebagai Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) +
Karbon dioksida + Energi (ATP)
2.
Mentega
dan Keju
Mentega dibuat dari susu krim atau susu skim. Cita rasa dan aroma
mentega berasal dari hasil fermentasi bakteri yang sama seperti bakteri yang
digunakan untuk membuat yogurt yaitu bakteri asam laktat (Lactobacillus
bulgaricus). Sedangkan keju juga dibuat dari susu yang difermentasikan oleh
bakteri asam laktat. Pembuatan keju memerlukan air dadih yang dibuat dari
protein susu yang disebut kasein. Beberapa jenis keju difermentasikan oleh
bakteri Propionibacterium. Jamur lain juga dapat digunakan untuk membuat keju,
misalnya beberapa spesies dari genus Penicillium untuk membuat keju yang
berwarna hijau kebiruan.
Reaksi
Kimia Pembuatan Keju
a.
Pada
proses fermentasi, laktosa terdegradasi menjadi asam laktat sebagaimana
persamaan reaksi berikut:
b.
Proses
pengasaman, asam laktat berubah menjadi asam propanoat, asam asetat dan CO2,
berdasarkan reaksi berikut:
c.
Rasio
asam propanoat dan asam asetat dipengaruhi oleh potensial redoks keju, misalkan
dengan keberadaan nitrat, rasio lebih rendah. Fermentasi asam propanoat dapat
ditujukkan oleh gambar di bawah:
d.
Asam
amino dapat mengalami perubahan (reaksi) lebih lanjut. Pada pematangan keju
dengan kondisi pH yang lebih rendah dapat meyebabkan dekarboksilasi menjadi
amina, sedangakan pada kondisi pH yang lebih tinggi dapat menyebabkan
terjadinya reaksi oksidas
3.
Nata de
coco
Mikroorganisme
yang bertanggung jawab untuk mengkonversi nutrisi tersebut menjadi selulosa
mikrobial adalah bakteri Acetobacter xylinum yang dimasukkan ke dalam media
produksi berupa starter nata.
Pada proses pembuatan nata de coco, sumber karbon berasal dari air
kelapa ditambah dengan gula pasir untuk meningkatkan konsentrasi sumber
karbonnya. Selain sebagai sumber karbon, air kelapa juga menyuplai unsur
kelumit yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
Sedangkan sebagai sumber nitrogen biasanya berasal dari urea atau ammonium
sulfat.
Selain itu juga ditambahkan asam asetat untuk mengatur keasaman media
sehingga pH media berkisar pada pH optimum pada selang pH 3-5 agar pertumbuhan
mikroba dan produksi nata de coco maksimal. Bahan bahan nutrisi tersebut
dikonsumsi oleh bakteri Acetobacter xylinum untuk pertumbuhan dan menghasilkan
produk berupa selulosa mikrobial, sebagaimana halnya tanaman menyerap pupuk
urea atau pupuk ZA.
Apabila sumber karbon dan nitrogen disuplai sesuai dengan takarannya
maka sumber karbon dan nitrogen tersebut akan terserap semua, sehingga produk
selulosa mikrobial berupa nata de coco tentu tidak akan lagi mengandung gula
sebagai sumber karbon dan urea atau amonium sulfat sebagai sumber nitrogen.
Namun, apabila tidak terserap semua atau tidak dikonsumsi sepenuhnya oleh
mikroba Acetobacter xylinum tentu akan akan menghasilkan residu berupa sisa
sisa substrat, baik berupa sumber karbon maupun sumber nitrogen.
Residu atau sisa sisa substrat ini umumnya akan larut dan hilang pada
proses hilir dalam proses produksi nata de coco berupa pembersihan, perebusan,
perendaman dan pencucian sehingga produk akhir nata de coco tidak lagi
mengandung residu sumber karbon dan nitrogen yang digunakan.
Pihak pabrik yang umumnya berupa usaha kecil menengah, secara sederhana
memverifikasi melalui pengegecekan sisa asam asetat atau asam cuka. Bila nata
de coco masih berasa atau berbau asam maka berarti proses pencuciannya belum
sempurna menghilangkan sisa sisa substrat atau media pertumbuhan.
4.
Asinan
Sayur asin merupakan makanan yang cukup terkenal di Indonesia khususnya
di Jawa Tengah. Bahan untuk membuat sayur asin umumnya berasal dari sawi,
kubis, dan genjer. Sayur asin dihasilkan melalui proses fermentasi asam laktat
yang sebagian besar prosesnya memanfaatkan bakteri asam laktat (BAL) yang
secara alami ada pada tumbuhan tanpa penambahan kultur starter. Proses
pembuatan dilakukan dengan perendaman sayuran di dalam larutan garam dengan
penambahan air tajin sebagai sumber karbohidrat bagi bakteri yang berperan.
Penambahan garam berfungsi untuk menyeleksi bakteri yang dikehendaki
sehingga memungkinkan pertumbuhan mikroorganisme tertentu dan mengeluarkan
kandungan air yang terdapat dalam jaringan sayuran secara osmosis. Sedangkan
penambahan air tajin digunakan sebagai substrat tambahan untuk pertumbuhan
bakteri asam laktat yang akan melakukan proses fermentasi. Bakteri tersebut
menggunakan komponen karbohidrat sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya dan
memanfaatkan komponen vitamin dan mineralnya sebagai koenzim dan kofaktor.
Garam dan asam laktat hasil dari fermentasi akan menghambat pertumbuhan
mikroorganisme kontaminan serta memperlambat pelunakan jaringan sayuran.
Fermentasi ini menghasilkan perubahan karakteristik asam pada sayuran.
Fermentasi pada sayur asin memanfaatkan beberapa mikroorganisme
diantaranya Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Pediococcus
cerevisiae, dan Lactobacillus plantarum. Pada awal proses fermentasi
Leuconostoc mesenteroides akan tumbuh dengan cepat dan menghambat pertumbuhan
mikroorganisme lain serta meningkatkan produksi asam dan CO2 yang menjadikan pH
semakin rendah. Selanjutnya bakteri Lactobacillus brevis, Pediococcus
cerevisiae, dan Lactobacillus plantarum yang memiliki kemampuan hidup di
lingkungan asam akan memproduksi asam laktat, CO2, dan asam asetat.
👀 Terima kasih telah mampir
Tidak ada komentar:
Posting Komentar