peranan Bioteknologi Dalam bidang bahan pangan

BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi berasal dari kata “bio” dan “teknologi” yang dapat diartikan sebagai penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna.  Sedangkan bioteknologi dalam bidang pangan merupakan cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi dan lainnya) maupun produk dari makhluk hidup (enzim,  alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan bahan pangan. Maka bioteknologi pangan dapat diartikan solusi bioteknologi dibidang pangan, sejak dari mempersiapkan bahan sampai dengan pengolahannya menjadi produk siap olah maupun siap hidang.

Secara garis besar kegiatan bioteknologi dalam bidang pangan meliputi :

1.        Teknologi sel mikroba, untuk produksi pangan terfermentasi dan aditif pangan.

Berbagai jenis mikroorganisme bersifat menguntungkan dan berguna untuk produksi bahan pangan manusia. Teknologi sel mikroba sudah diaplikasikan dibidang pangan beberapa abad yang lalu. Tujuan dari tekniologi sel mikroba ini adalah untuk pengawetan pangan yang menghasilkan berbagi jenis pangan terfermentasi seperti dadih (yoghurt dan keju), tauco, tape dan sebagainya. Sedangkan teknologi mikrobial yang bertujuan untuk menghasilkan bahan kimia (sekaligus bahan pangan) adalah produksi etanol oleh khamir dan proses lanjutannya untuk mengahasilkan cuka (asam asetat) oleh bakteri. Pada awal abad ke II ditemukan teknologi produksi gliserol oleh khamir yang diransang oleh kebutuhan untuk memproduksi dinamit. Berbagai macam asam dan enzim sudah dapat dihasilkan dengan bantuan mikroba ini. Bahkan sederetan bahan kimia lain yang telah dapat diproduksi secara mikrobial. Mikroba sudah terbukti merupakan agen biologis yang sangat potensial untuk mengahsilkan berbegai jenis zat kimia. Banyak diantaranya merupakan bahan aditif pangan. Teknologi produksi aditif pangan secara mikrobial dilandasi oleh teknik manipulasi metabolisme agar zat yang dikehendaki terakumulasi dan dikeluarkan dari dalam sel. Teknik manipulasi metabolisme ini diperoleh dari mutasi konvensional seperti radiasi dengan sinar X, UV, Gamma dan penggunaan mutagen kimia, maupun mutasi modern melalui rekayasa genetic
Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme disebut juga organisme mikroskopik. Mikroorganisme dapat menjadi bahan pangan ataupun mengubah bahan pangan menjadi bentuk lain.
Mikroorganisme juga dimanfaatkan sebagai penghasil bahan pangan yang berprotein tinggi, atau dikenal sebagai protein sel tunggal (PST). Kelebihan mikroorganisme sebagai penghasil protein adalah mudah dibudidayakan, pertumbuhannya sangat cepat, dan kadar proteinnya sangat tinggi yaitu dapat mencapai 80%. Bandingkan dengan protein pada biji kedelai yang kadarnya sekitar 45%. Contoh organisme penghasil PST adalah ganggang Chlorella dan Spirulina.
Aneka produk makanan memanfaatkan jasa mikroorganisme dalam pengolahannya. Peranan mikroorganisme dalam pengolahan makanan ini adalah mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain, sehingga nilai gizinya lebih tinggi, zat gizi lebih mudah diserap dan dimanfaatkan, serta mempunyai cita rasa yang lebih menarik. Mengenal sifat dan cara hidup mikroorganisme juga akan sangat bermanfaat dalam perbaikan teknologi pembuatan makanan.

2. JENIS-JENIS MIKROORGANISME YANG DIMANFAATKAN UNTUK MENINGKATKAN PRODUK PANGAN

NO	BAHAN PANGAN	MIKROORGANISME	GOLONGAN	PRODUK
1	SUSU	Lactobacillus bulgaricus Streptococcus termophillus Streptococcus lactis Panicillium requiforti Propioni bacterium Lactobacillus casei lactobacillus acidophilus	Bakteri Bakteri Bakteri Jamur Bakteri Bakteri Bakteri	Yoghurt Yoghurt Mentega Keju Keju Swiss Susu asam Yoghurt
2	KEDELAI	Rhizopus oligosporus Rhizopus stoloniferus Rhizopus oryzae Aspergillus oryzae Aspergillus wentii	Jamur Jamur Jamur Jamur Jamur	Tempe Tempe Tempe Kecap Kecap
3	KACANG TANAH	Neurospora sitophyla Neurospora crassa	Jamur Jamur	Oncom
4	BERAS	Saccharomyces cereviseae Endomycopsis fibulegera	Jamur Jamur	Tape Ketan
5	SINGKONG	Saccharomyces elipsoides Endomycopsis fibulegera	Jamur Jamur	Tape Singkong
6	AIR KELAPA	Acetobacter xylinum	Bakteri	Nata De Coco
7	Tepung Gandum	Saccharomyces elipsoides	Jamur	Roti
8	KUBIS	Enterobacter sp.	Bakteri	Asinan
9	Padi-paian atau Umbi-umbian	Saccharomyces cereviseae Saccharomyces caelsbergensis	Jamur	Minuman Beralkohol
10	MIKROORGANISME	Spirulina Chlorella	Alga bersel satu	Protein Sel Tunggal
11	Sawi Hijau	Bakteri asam laktat.	Bakteri	Sayur Asin
12	Biji Kopi	Erwinia dissolvens		Kopi

Manfaat Bioteknologi dalam Bidang Pangan

            Peran bioteknologi, khusunya pemanfaatan mikroba dalam bidang pangan, telah cukup luas dikenal masyarakat. Dengan mudah, kita dapat menemukan makanan dan minuman hasil fermentasi mikroba. Adapun manfaat bioteknologi dalam bidang pangan adalah sebagai berikut :

1.    Menghasilkan produk makanan yang bergizi tinggi. Contohnya: tempe, roti dan nata de coco. 

2.    Menghasilkan produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol. Contohnya: tapai, bir dan wine.

3.    Menghasilkan produk makanan dan minuman hasil fermentasi Asam. Contohnya: yoghurt, keju, sauerkraut dan pikel (acar).

4.    Menghasilkan produk bahan penyedap. Contohnya: tauco, kecap, terasi, dan cuka.

Sedangkan masalah dari adanya bioteknologi dalam bidang pangan adalah munculnya penyakit biotipe baru dari produk bioteknologi pangan.

   Produk Bioteknologi dalam Bidang Pangan

            Secara garis besar, produk bioteknologi dalam bidang pangan dapat dikelompokkan menjadi empat jenis yaitu sebagai berikut :

1.        Produk makanan bergizi tinggi

a.    Tempe

                 Salah satu contoh makanan bergizi tinggi hasil bioteknologi adalah tempe. Tempe merupakan makanan tradisional masyarakat Indonesia yang sudsah dikenal sejak dulu. Tempe dibuat dengan memanfaatkan jamur genus Rhizopus, seperti R. stoloniferus, R. oligosporus, dan R. oryzae. Tempe memiliki beberapa keungulan, yaitu bergizi tinggi dan mudah dicerna. Hal itu disebabkan selama proses fermentasi, jamur Rhizopus menghasilkan enzim protease yang mampu mendegradasi protein menjadi asam amino dan juga menghasilkan enzim lipase yang menguraikan lemak menjadi asam lemak. Baik asam amino maupun asam lemak merupakan senyawa sederhana yang langsung dapat diserap oleh tubuh.

b.    Oncom

Oncom terbuat dari ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat menghasilkan zat warna merah atau oranye yang merupakan pewarna alami. Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang kedelai, singkong, atau kelapa.Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap.

c.     Roti

     Roti juga termasuk makanan produk bioteknologi yang bergizi tinggi. Roti dibuat dengan cara fermentasi oleh ragi atau yeast. Dalam pembuatan roti, produk fermentasi yang diperlukan hanyalah karbon dioksida. Karbon dioksida membentuk gelembung-gelembung udara dalam adonan roti. Gelembung-gelembung udara tersebut menjadi roti bertekstur ringan atau berongga-rongga. Adonan roti terdiri atas campuran tepung terigu, garam, lemak, air dan yeast. Yeast tidak memiliki enzim untuk memecah amilum yang terdapat didalam tepung, tetapi penambahan air mengaktifkan enzim amilase yang ada didalam tepung terigu. Selanjutnya, enzim amylase memecah amilum menjadi gula dan gula difermentasi menjadi alcohol serta karbon dioksida oleh yeast.

d.    Nata de coco

Nata de coco merupakan produk fermentasi air kelapa oleh bakteri Acetobacter xylinum. Nata sebenarnya adalah polisakarida (selulosa) yang disintesis bakteri tersebut selama proses fermentasi berlangsung. Biosintesis selulosa ini menggunakan sumber gula yang berasal dari medium air kelapa, yaitu glukosa dan fruktosa.

2.        Produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol

a.     Tapai

Tapai merupakan makanan beralkohol yang memiliki rasa khas dengan kandungan alkohol 3-5 %. Untuk membuat tapai digunakan ragi tapai. Pada ragi tapai terdapat berbagai mikroorganisme, umumnya dari kelompok jamur dan khamir (yeast). Pada saat fermentasi tapai terjadi proses sakarifikasi pati (amilum) oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh jamur, kemudian dilanjutkan dengan fermentasi alkohol oleh khamir.

b.    Bir

Bir dibuat dari tumbuhan barley (sejenis gandum). Pada umumnya yeast yang digunakan dalam pembuatan bir adalah Saccharomyces cerevisiae dan S. carlsbergensis. Enzim-enzim yang terdapat didalam yeast mengubah maltosa dalam biji barley menjadi glukosa. Fermentasi bir umumnya memakan waktu 5-14 hari, bergantung pada jenis bir dan hasil pengubahan gula menjadi alcohol, yaitu 3-5 % larutan.

c.     Minuman anggur atau wine

                        Minuman anggur atau wine  terbuat dari sari buah anggur yang juga difermentasikan oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Jenis minuman anggur yang dihasilkaan bergantung pada jenis buah anggur yang digunakan, proses fermentasi, dan cara penyimpanannya. Rasa dan aroma anggur bergantung pada asam-asam organik dan senyawa-senyawa aromatik organik yang terdapat didalam sari buah anggur dan proses fermentasi. Minuman anggur umumnya mengandung alkohol dengan kadar 10-15 %.

3.        Produk makanan dan minuman hasil fermentasi asam

a.     Yoghurt

            Bakteri asam laktat yang digunakan untuk pembuatan yogurt adalah Lactobacillus bulgaris, Streptococcus lactis, dan Streptococcus thermophilus. Bakteri-bakteri tersebut mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam laktat. Kondisi asam menyebabkan susu mengalami penggumpalan menjadi dadih susu. Dadih susu terbentuk selama fermentasi oleh bakteri asam laktat. Pembuatan yoghurt dan keju bergantung pada proses penggumpalan susu tersebut.

              b.         Keju

            Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus. Untuk mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam susu (asam laktat) susu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu tertentu dengan maksud untuk membunuh bakteri yang berbahaya agar berhasil dalam proses pembuatannya. Selanjutnya, ditambahkan campuran enzim yang mengandung renin untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk lapisan, yaitu berupa cairan susu yang harus dibuang, sedangkan bagian yang padat diperas dan dipadatkan. Enzim tersebut akan menambah aroma dan rasa, juga akan mencerna protein dan lemak menjadi asam amino. Keju menjadi keras apabila kelembabannya kecil dan pemampatannya besar. Jika masa inkubasinya semakin lama, maka keasamannya makin tinggi sehingga cita rasanya makin tajam.

c.     Sauerkraut dan pikel (acar)

Bakteri asam laktat yang digunakan untuk fermentasi sayur-sayuran dan biji-bijian dalam pembuatan sauerkraut dan pikel (acar) adalah Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus cremoris. Makanan yang difermentasikan oleh bakteri asam laktat, selain menjadi awet juga memiliki cita rasa yang khas dan mutu gizinya lebih baik.

4.        Produk bahan penyedap

a.     Tauco

            Tauco merupakan produk fermentasi biji kedelai oleh kapang, khamir, ataupun bakteri. Pada pembuatan tauco tserdapat dua tahap proses fermentasi yaitu fermentasi tahap pertama dilakukan oleh kapang, seperti pada pembuatan tempe. Dan fermentasi tahap kedua dilakukan oleh bakteri atau khamir yang halotoleran dalam larutan garam. Mikroorganisme yang terlibat dalam pembuatan tauco, antara lain Aspergillus oryzae, Rhizopus oligosporus, Laktobacillus delbruckii, Hansenulla sp., Zygosaccharomyces soyae.

b.    Kecap

Kecap merupakan bahan penyedap hasil fermentasi biji kedelai. Mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi kecap, antara lain Aspergillus oryzae, Aspergillus soyae, bakteri asam laktat homofermentatif (Laktobacillus), dan khamir halotoleran. Peran bakteri asam laktat adalah membentuk rasa dan aroma kecap yang khas. Enzim terpenting yang dihasilkan selama pembuatan kecap adalah enzim protease.

c.     Terasi

            Terasi merupakan produk fermentasi dari udang atau ikaan menjadi bentuk pasta berwarna merah kecokelatan dan beraroma khas. Mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi terasi, antara lain Bacillus, Pediococcus, Lactobacillus, Brevibacterium, dan Corynebacterium.

d.    Cuka

            Cuka merupakan bahan penyedap hasil oksidasi etanol oleh bakteri Acetobacter.

C₂H₅OH      +     O₂                        CH_3­COOH   +   H₂O  +   Energi

                          _{Etanol                Oksigen                    Asam cuka                 Air}

Etanol itu sendiri dapat berasal dari bir, anggur, atau sari buah apel. Cuka bersifat sangat asam sehingga sebelum digunakan harus diencerkan dulu dengan air.

Nastalfhyken...

Ketika cahaya dalam hati aku sudah redup kau mampu tuk meneranginya, kasih dan sayangmulah yang slalu menjadi penerang dalam hidupku.. 
Anugerah yang paling paling yang diberikan Tuhan kepadaku adalah disaat kamu mencintai dan menyangi aku"
Meski ku bukan yang pertama di hatimu tapi cintaku terbaik untukmu ..

Berawal dari cerita pertemuan kita..
Lalu pertemuan itu sedikit demi sedikit menumbuhkan benih-benih cinta di antara kita..
Rasa sayang dan cinta tak bisa lagi terbendung hingga akhirnya kita berdua menjalani dan melalui susah senangnya kehidupan bersama..

Hidupku milikkmu..
Dan hidupmu milikku..💑

You Are the best.. :*💜