Biodegradasi yaitu pemecahan cemaran organik oleh aktivitas
mikroba yang melibatkan serangkaian reaksi enzimatik. Umumnya terjadi karena
senyawa tersebut dimanfaatan sebagai sumber makanan (substrat). Biodegradasi
yang lengkap disebut juga sebagai mineralisasi, dengan produk akhirnya berupa
karbondioksida dan air. Biodegradasi adalah Proses pemecahan atau perombakan
yang dilakukan oleh MO.Dimana perombakan/pemecahan dilakukan untuk bisa
dimanfaatkan, terutama dalam bentuk energi.Mikroorganisme yang melakukan pemecahan atau perombakan tergantung pada
substrat yang dipecahnya.Diantara substratnya adalah: Protein, Lemak dan
Karbohidrat.
Biodegradasi Protein
Protein merupakan komponen penting atau komponen utama.
Protein berfungsi sebagai pembentuk tubuh, sehingga dalam makanan protein berfungsi sebagai zat utama yang digunakan untuk membangun/membentuk tubuh.
Unsur kimia utama protein terdiri dari C, H, O dan N.
Maka berdasarkan penyusunnya protein dapat diartikan
Polimer dari beberapa asam amino (+/- 20 macam) yang terhubung dengan suatu ikatan yang disebut dengan ikatan peptida, sehingga protein disebut juga dengan ikatan Polipeptida. Contoh bakteri yang bersifat proteolitik adalah jenis: Bacillus, Clostridium, Pseudomonas dan Proteus.
Biodegradasi Lemak
Lemak merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam pelarut organik.Lemak disintesa dari 1molekul gliserol dan 3 molekul asam lemak.Sehingga dalam perombakannya lemak akan dirombak menjadi gliserol dan asam-asam lemak.Jenis mikroba yang bersifat lipolitik
Contoh bakteri Pseudomonas, Alcaligenes, dan Stapylococcus.
Kapang: Rhizopus, Geotrichum, Aspergillus dan Penicillium
Khamir: Candida, Rhodotarula, Hansemula.
Biodegradasi Karbohidrat
Molekul KH terdiri dari atom-atom C, H dan O
KH terdiri dari senyawa-senyawa, yaitu: monosakarida, oligosakarida dan polisakaridaDalam pemecahannya KH akan dirombak menjadi senyawa sederhana atau monosakarida (Gula), dimana selanjutnya akan dipecah menjadi energi.
Degradasi pati/KH, menyebabkan pencairan pati, sehingga mengakibatkan perubahan struktur dan cita rasa makanan.MO yang bersifa Amilolitik terutama beberapa jenis kapang dan beberapa jenis bakteri.Contoh bakteri pemecah pati: Bacillus subtilisContoh kapang pemecah pati Aspergillus niger.
Biodegradasi pada dapat bersifat merugikan namun dapat pula bersifat menguntungkan.
Bersifat merugikan, bila terjadi pada bahan makanan yang disimpan atau sedang dalam pengolahan yang tidak memerlukan perombakan.
Kerugian disebabkan karena bahan pangan bisa mengalami perubahan tekstur, cita rasa, bau, toksin dan menimbulkan penyakit.
Sedangkan menguntungkan dapat dilihat pada bahan pangan yang dalam proses pengolahan memerlukan perombakan.
Contoh pada fermentasi: perombakan Pati/KH menjadi gula menyebabkan rasa manis pada produk.Karena produk fermentasi tergantung pada produksi Biodegradasi/hasil perombakan yang dilakukan MO.
Biodegradasi Protein
Protein merupakan komponen penting atau komponen utama.
Protein berfungsi sebagai pembentuk tubuh, sehingga dalam makanan protein berfungsi sebagai zat utama yang digunakan untuk membangun/membentuk tubuh.
Unsur kimia utama protein terdiri dari C, H, O dan N.
Maka berdasarkan penyusunnya protein dapat diartikan
Polimer dari beberapa asam amino (+/- 20 macam) yang terhubung dengan suatu ikatan yang disebut dengan ikatan peptida, sehingga protein disebut juga dengan ikatan Polipeptida. Contoh bakteri yang bersifat proteolitik adalah jenis: Bacillus, Clostridium, Pseudomonas dan Proteus.
Biodegradasi Lemak
Lemak merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam pelarut organik.Lemak disintesa dari 1molekul gliserol dan 3 molekul asam lemak.Sehingga dalam perombakannya lemak akan dirombak menjadi gliserol dan asam-asam lemak.Jenis mikroba yang bersifat lipolitik
Contoh bakteri Pseudomonas, Alcaligenes, dan Stapylococcus.
Kapang: Rhizopus, Geotrichum, Aspergillus dan Penicillium
Khamir: Candida, Rhodotarula, Hansemula.
Biodegradasi Karbohidrat
Molekul KH terdiri dari atom-atom C, H dan O
KH terdiri dari senyawa-senyawa, yaitu: monosakarida, oligosakarida dan polisakaridaDalam pemecahannya KH akan dirombak menjadi senyawa sederhana atau monosakarida (Gula), dimana selanjutnya akan dipecah menjadi energi.
Degradasi pati/KH, menyebabkan pencairan pati, sehingga mengakibatkan perubahan struktur dan cita rasa makanan.MO yang bersifa Amilolitik terutama beberapa jenis kapang dan beberapa jenis bakteri.Contoh bakteri pemecah pati: Bacillus subtilisContoh kapang pemecah pati Aspergillus niger.
Biodegradasi pada dapat bersifat merugikan namun dapat pula bersifat menguntungkan.
Bersifat merugikan, bila terjadi pada bahan makanan yang disimpan atau sedang dalam pengolahan yang tidak memerlukan perombakan.
Kerugian disebabkan karena bahan pangan bisa mengalami perubahan tekstur, cita rasa, bau, toksin dan menimbulkan penyakit.
Sedangkan menguntungkan dapat dilihat pada bahan pangan yang dalam proses pengolahan memerlukan perombakan.
Contoh pada fermentasi: perombakan Pati/KH menjadi gula menyebabkan rasa manis pada produk.Karena produk fermentasi tergantung pada produksi Biodegradasi/hasil perombakan yang dilakukan MO.
Permasalahan:
Seperti kita ketahui Biodegradasi sering menimbulkan
kerugian, yaitu mengakibatkan timbulnya bau busuk dan perubahan cita rasa
makanan.Bau busuk timbul karena pemecahan dari bahan organik yang mengandung
Nitrogen (peptida dan asam amino).Selain itu perombakan juga menyebabkan
berubahnya tekstur dari substrat atau bahan pangan.Hal ini disebabkan oleh
koagulasi protein yang dapat mempercepat pembusukan.Bahan pangan yang dirusak
biasanya produk yang kaya akan protein dan disimpan pada suhu rendah.
disini saya ingin menanyakan bagaimana cara agar dapat
mencegah terjadinya biodegradasi pada bahan makanan yang tidak memerlukan
perombakan namun tidak membunuh
mikroorganisme yang ada sehingga mikroorganisme itu bisa dimanfaatkan untuk
bahan pangan yang memerlukan perombakan seperti fermentasi?
Untuk mencegah terjadinya biodegradasi tanpa membunuh mikroorganisme tersebut, kita dapat melakukan pengawetan secara biologi.
BalasHapusPengawetan secara biologis, misalnya peragian (fermentasi) adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Contoh makanan dengan pengawetan fermentasi adalah yoghurt, mengawetkan susu dengan cara fermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Aktivitas fermentasi dari kedua spesies bakteri tersebut dapat menurunkan pH susu sapi, sehingga dapat menghambat aktivitas bakteri proteilitik yang bersifat tidak asam. Lactobacillus bulgaricus ini hidup dari “memakan” laktosa (gula susu) dan mengeluarkan asam laktat. Asam ini sekaligus mengawetkan susu dan mendegradasi laktosa (gula susu). Asam laktat yang dihasilkan selama proses fermentasi akan menghambat pertumbuhan kapang dan khamir.
Menurut sepengetahuan saya,,
BalasHapuscara agar mikroorganisme dapat di gunakan untuk bahan pangan dan mencegah terjadi biodegradasi adalah sebagai contoh Suhu penyimpanan yang terlalu tinggi juga akan mengakibatkan enzim menjadi tidak aktif dan pertumbuhan bakteri yang diinginkan menjadi terhambat. Apabila suhu terlalu rendah akan mengakibatkan bakteri yang tidak kita inginkan tumbuh isamping itu, alat-alat yang digunakan harus steril demikian juga pada saat proses pengolahan. Jadi yang tumbuh hanya mikroorganisme yang diinginkan bukan bakteri pembusuk dan patogen yang justru tumbuh sehingga mengakibatkan kerusakan pada produk fermentasi.
Serta Konsentrasi garam
Konsentrasi garam yang dianjurkan adalah 5-15%. Garam berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jenis-jenis mikroorganisme pembusuk yang tidak diinginkan selama proses fermentasi berlangsung. Prinsip kerja garam dalam proses fermentasi adalah untuk mengatur Aw (ketersediaan air untuk kebutuhan mikroorganisme). Mikroorganisme yang diinginkan untuk tumbuh adalah jenis-jenis bakteri penghasil asam. Selain mengatur Aw, garam juga berfungsi untuk menarik keluar cairan sel jaringan yang mengandung sakarida-sakarida, dimana sakarida tersebut merupakan nutrien untuk pertumbuhan mikroorganisme. Kadar garam selama fermentasi akan berubah karena cairan dalam sel-sel jaringan tertarik keluar sel, karena itu secara periodik harus diadakan penyesuaian kadar garam.
Pembusukan benda terjadi karena adanya pengaruh bakteri pembusuk. Pembusukan lebih sering terjadi pada benda atau makanan yang basah dan lembab. Hal ini karena kadar air yang tinggi dalam makanan mempercepat proses pembusukan. Supaya makanan tidak cepat busuk dapat diberi bahan pengawet alami seperti kunyit, garam (diasinkan), atau dimasukan ke dalam kukas.
BalasHapusBakteri adalah salah satu faktor yang memegang peranan penting
dalam proses pembusukan bahan makanan. Karena bahan makanan merupakan substrat yang baik untuk pertumbuhan bakteri. Bahan makanan yang telah terkontaminasi bakteri menyebabkan perubahan fisik maupun perubahan kimia. Pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh lingkungan yang sangat menguntungkan bagi tersedianya zat-zat makanan untuk mikroorganisme yang konsentrasinya ideal atau isotonik.
Salah satu cara untuk menghambat pertumbuhan bakteri dilakukan (Al2(SO4)314H2O) dalam bentuk larutan yang bersifat asam dan berfungsi sebagai astringent sifat yang dapat menurunkan pH makanan, mengkerutkan jaringan sehingga menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk.