7 Pengendalian Mikroorganisme & Pengawetan Makanan

Materi pengendalian mikroorganisme dalam pengawetan makanan termasuk dalam mata kuliah mikrobiologi pangan dan industri. Tulisan berikut ini berguna bagi mahasiswa pengambil mata kuliah mikrobiologi pangan dan industri serta juga berguna bagi pelaku usaha di bidang pengolahan makanan. Tulisan ini adalah terjemahan bebas dari salah satu sub bab  yang berjudul Controlling Food Spoilage pada buku Microbiology 5th Edition, karya  Lansing M. Prescott, John P. Harley, dan Donald A. Klein.

Makanan awetan telah menjadi bagian dari peradaban manusia saat ini. Bila mengacu pada sejarah peradaban manusia maka dengan dimulainya sistem pertanian pada peradaban umat manusia mengurangi ketergantungan mencari makanan dengan berburu dan mengumpulkan makanan. Kebutuhan untuk mengawetkan makanan menjadi hal yang penting untuk mengawetkan makanan yang tidak habis dalam sekali makan dalam proses bertahan hidup.

pengendalian mikroorganisme

Roti yang membusuk akibat serangan kapang

Penggunaan garam untuk mengawetkan daging dan pembuatan keju dan susu kental (curdled milk) telah dikenal pada peradaban timur dekat (near eastern)  pada sekitar awal 3000 sebelum masehi. Pada masa itu produksi anggur dan pengawetan ikan dan daging dengan menggunakan pengasapan juga telah umum dilakukan. Tradisi pengawetan makanan tersebut telah lama dilakukan namun kajian secara mendalam mengenai pembusukan makanan yang disebabkan oleh mikroba baru dilakukan pada abad ke sembilan belas.

Barulah saat Lous Pasteur membuka cakrawala mikrobiologi pangan modern pada tahun 1857 dengan mengemukakan bahwa mikroorganismelah yang menyebabkan pembusukan pada susu. Penelitian Louis Pasteur pada tahun 1860-an membuktikan bahwa panas dapat digunakan untuk mengendalikan organisme pembusuk pada anggur dan bir.

louis pasteur bapak mikrobiologi

Louis Pasteur, bapak mikrobiologi yang berperan dalam revolusi metode pengawetan makanan

Pengawetan makanan bisa dilakukan dengan menggunakan berbagai macam metode. Peniadaan atau pengurangan populasi mikroorganisme penyebab pembusukan dan penyebab penyakit serta untuk menjaga kualitas makanan secara mikrobiologis adalah penting adanya dengan dilakukan penyimpanan dan pengemasan yang benar. Kontaminasi sering terjadi setelah kemasan makanan dibuka baik sengaja dibuka atau secara tidak sengaja terbuka misalnya disebabkan penyok saat proses distribusi. Hal-hal tersebut menyebabkan adanya kemungkinan pertumbuhan dan penularan patogen apabila tidak dilakukan penanganan secara tepat.

Bacaan lanjutan  7 Daerah Penghasil Kopi Luwak Terbesar dan Terbaik di Indonesia

Berikut ini beberapa macam metode untuk mengendalikan mikroorganisme penyebab pembusukan dalam proses pengawetan makanan.

Penghilangan dan Pengendalian Mikroorganisme

Mikroorganisme dapat dihilangkan dari air, anggur, jus, minuman ringan, dan cairan lainnya dengan menggunakan penyaringan. Penyaringan atau filtrasi ini akan membuat populasi bakteri menjadi rendah atau bahkan mampu menghilangkan bakteri secara keseluruhan. Prefilters dan sentrifugasi sering digunakan untuk memaksimalkan efektifitas dan menjaga kualitas hasil penyaringan. Beberapa brand minuman menggunakan metode filtrasi daripada metode pasteurisasi karena metode filtrasi mampu mempertahankan aroma dan rasa asli produk.

Penyimpanan Makanan pada Temperatur Rendah

Penyimpanan di lemari es pada suhu 5°C mampu menghambat pertumbuhan mikrobia, meskipun pada penyimpanan yang lebih lama akan memunculkan bakteri psychrhophiles dan psychotrops dan akan menyebabkan pembusukan. Pertumbuhan bakteri yang lambat pada temperatur dibawah – 10°C telah dideskripsikan terutama dengan konsentrat jus, es krim, dan beberapa jenis buah.

pengendalian mikroorganisme dengan suhu

Penyimpanan makanan dalam kulkas dapat membantu mengendalikan pertumbuhan mikrob pembusuk yang tidak dapat hidup pada suhu dingin

Beberapa mikroorganisme ada yang sangat sensitif terhadap suhu renah dan jumlah mereka akan berkurang, namun suhu rendah tidak secara signifikan menurunkan populasi mikrobia secara keseluruhan.

Diproses Pada Temperatur Tinggi

Pengontrolan populasi mikrobia pada makanan dengan mengunakan temperatur tinggi dapat secara signifikan mencegah proses pembusukan dan mencegah penyebaran penyakit. Proses pengontrolan populasi mikrobia dengan menggunakan pemanasan memberikan keamanan dalam pengawetan makanan. Proses pengawetan makanan dengan menggunakan pemanasan ini banyak digunakan pada produksi makanan kalengan.

Makanan kalengan dipanaskan pada suatu wadah khusus yang disebut retorts pada 115°C selama rentang interval 25 sampai 100 menit. Lamanya waktu dan temperatur yang digunakan tergantung pada sifat-sifat makanan yang akan diawetkan. Terkadang proses pengalengan tidak membunuh seluruh mikroorganisme, tetapi hanya membenuh bakteri-bakteri penyebab pembusukan, dan sisa bakteri yang ada tidak mampu tumbuh karena misalnya adanya keasaman pada makanan. Setelah dilakukan proses pemanasan tersebut biasanya segera dilakukan proses pendinginan sesegera mungkin dan biasanya dilakukan dengan menggunakan air dingin.

pengawetan makanan dengan cara dipanaskan

Pemanasan dan pengawetan makanan dalam botol untuk membunuh bibit mikrob penyebab busuk

Pasteurisasi melibatkan proses pemanasan makanan pada suatu temperatur yang mampu membunuh mikroorganisme-mikroorganisme yang menyebabkan penyakit dan mengurangi banyaknya organisme-organisme penyebab pembusukan makanan. Pada pemrosesan susu dan jus buah dengan cara pasteurisasi low-temperature holding (LTH) cairan dikondisikan pada suhu 62,8°C selama 30 menit. Selain itu juga bisa dilakukan pada 71°C selama 15 detik, suatu proses pada temperatur tinggi dalam waktu yang pendek (high temperatur short time atau HTST).

Bacaan lanjutan  7 Daerah Penghasil Kopi Luwak Terbesar dan Terbaik di Indonesia

Perlakuan itu tadi berdasarkan pada probabilitias statistik bahwa jumlah mikroorganisme yang masih hidup akan di bawah suatu level tertentu setelah dilakukan proses pemanasan dengan lama waktu tertentu dan temperatur tertentu.

Pengeringan dan Membatasi Ketersediaan air

Penghilangan air atau dehidrasi seperti proses lyophilization (liofilisasi) untuk menghasilkan makanan-makanan pembekuan kering (freeze-dried) saat ini umum digunakan untuk mengurangi terjadinya pertumbuhan mikrobia. Proses modern ini secara sederhana sebetulnya merupakan penyempurnaan dari cara lama yang biasa dilakukan yaitu proses pengeringan biji-bijian, buah, ikan (ikan asin), dan daging (dendeng). Dengan terbatasnya jumlah air, maka mikrob tidak dapat tumbuh dengan baik.

Pengawetan makanan dengan menggunakan bahan kimia (chemical based)

Terdapat banyak jenis agen yang digunakan untuk mengawetkan makanan-makanan. Berbagai macam bahan pengawet tersebut terdaftar di pemerintah melalui lembaga pengawasan bahan makanan dan obat-obatan. Jenis-jenis bahan tersebut secara umum dikenal sebagai generally recognized as safe (GRAS) atau “secara umum dikenali bersifat aman”.

pengendalian mikrob secara kimiawi

Natrium benzoat, zat pengawet yang banyak digunakan untuk mencegah kerusakan bahan makanan secara kimiawi

Beberapa macam bahan pengawet tersebut diantaranya yaitu asam organik sederhana (simple organic acids), sulfite, sodium nitrite, ethyl formate, dan ethylene sebagai gas untuk sterilisasi. Bahan-bahan pengawet tersebut memberikan efek pada mikroorganisme dengan menghancurkan faktor kritis sel. Misalnya adalah bahan-bahan pengawet tersebut merusak membran plasma atau mendenaturasi berbagai macam protein-protein sel. Beberapa senyawa lain mengganggu fungsi asam nukleat sehingga akan menghambat reproduksi sel.

Pengendalian Mikroorganisme Secara Fisik dengan Radiasi

Dua jenis radiasi baik itu ionisasi dan nonionisasi memiliki sejarah yang menarik berkaitan dengan pengawetan makanan. Radiasi ultraviolet digunakan untuk mengendalikan populasi mikroorganisme pada permukaan laboratorium dan perlengkapan makanan, namun radiasi ultraviolet tidak menembus makanan.

Bacaan lanjutan  7 Daerah Penghasil Kopi Luwak Terbesar dan Terbaik di Indonesia

Metode utama yang digunakan untuk mensterilisasi makanan adalah penggunaan sinar gamma dari suatu sumber cobalt-60. Radiasi elektromagnetik tersebut memiliki kekuatan menembus yang bagus dan harus digunakan pada makanan yang lembab karena radiasi tersebut menghasilkan peroksida dari air di dalam sel-sel mikrobia yang menghasilkan oksidasi pada komponen seluler yang sensitif.

pengendalian mikroorganisme dengan cara fisik

Pengawetan makanan dengan meradiasi sajian masakan menggunakan radiasi senyawa radioaktif merupakan salah satu contoh pengendalian mikroorganisme dengan cara fisik

Proses tersebut diberi nama radappertization dan mampu memperlama masa simpan makanan laut, buah-buahan dan sayuran. Penamaan tersebut berdasarkan nama Nicholas Appert. Untuk mensterilisasi produk-produk daging secara umum menggunakan 4,5 sampai 5,6 megarads. Namun demikian ternyata ada bakteri yang tahan terhadap radiasi. Bakteri Deinococcus radiodurans tahan terhadap radiasi dan memiliki struktur dinding sel yang kompleks dan memiliki kemampuan bertahan pada radiasi dosis tinggi.

 

Penghambatan dengan menggunakan Senyawa Antimikrob dari Mikrob lain (microbial product-based inhibition)

Ketertarikan enggunaan bacteriocins untuk pengawetan makanan semakin meningkat. Bacteriocins merupakan protein bakterisida yang berikatan pada tempat spesifik pada sel dan berpengaruh pada integritas dan fungsi membran sel. saat ini nisin merupakan satu-satunya produk bacteriocins yang disetujui penggunaannya. Nisin yang merupakan protein kicil hidropobik, dihasilkan oleh beberapa strain Streptococcus lactis.

cara kerja bakteriosin

beberapa cara kerja senyawa antimikrob, bakteriosin dalam membunuh mikroorganisme penyebab kerusakan makanan (Bacaan lanjut: Bacteriocins: developing innate immunity for food)

Nisin tidak beracun terhadap manusia dan memberikan dampak terutama pada bakteri gram positif terutama Enterococcus faecalis. Nisin juga bisa digunakan terutama pada makanan dengan tingkat keasaman rendah untuk meningkatkan inaktivasi Clostrudium botulinum selama proses pengalengan atau untuk menghambat perkecambahan spora-spora yang mampu bertahan dari proses sterilisasi.

Bakteriocins membentuk suatu susunan lubang hidrofilik pada bakteri tertentu sehingga mengeluarkan molekul-molekul dengan berat molekul ringan. Hal tersebut diduga terjadi sebagai hasil dari penghambatan sintesis peptidoglikan dan adanya efek seperti deterjen pada membran sitoplasma.

 

Incoming search terms:

  • cara pengendalian mikroorganisme
  • Peran pengeringan dalam
  • bagaimana cara mengendalikan pertumbuhan bakteri agar tidak metusak makanan
  • Bakteri untuk mengawetkan
  • cara membunuh mikroba pada sayur
  • cara mengendalikan pertumbuhan kapang pada makanan
  • cara pengendalian kerusakan mikrobiologis
  • dalam makanan membunuh mikroorganisme dapat dilakukan dengan cara
  • jelaskan 6 cara mencegah perkembangbiakan mikroorganisme
  • makanan awetan yang melibatkan mikroorganisme
author
Author: 
Laila Karomah yang lebih sering berpetualang di dunia maya sebagai evilgenius, merupakan mahasiswi Mikrobiologi Institut Pertanian Bogor. Bidang yang digemari oleh pegiat IT otodidak ini adalah mikrobiologi kesehatan, mikrobiologi lingkungan, bioteknologi mikrob, dan enzimologi.

Leave a reply "7 Pengendalian Mikroorganisme & Pengawetan Makanan"

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.