mekanisme ketahanan mikroorganisme terhadap proses

MEKANISME KETAHANAN
MIKROORGANISME
TERHADAP PROSES
PENGOLAHAN
MEKANISME KETAHANAN MIKROORGANISME
TERHADAP PROSES PENGOLAHAN
Pendahuluan
 Tujuan pengolahan pangan :
Memperpanjang masa simpan atau mengawetkan, membuat produk
lain baik setengah jadi maupun yang siap untuk dikonsumsi
meningkatkan daya cerna dan penerimaannya.
 Tujuan pengawetan terhadap bahan pangan :
1. Mencegah kerusakan fisik
2. Mencegah kerusakan kimia
3. Mencegah kerusakan biologis (mikrobiologi)
 3 kelompok proses pengawetan anti mikrobial terhadap pangan :
1. Proses pengawetan yang bersifat membunuh mikroorganisme
2. Proses pengawetan yang bersifat menghambat/memperlambat
pertumbuhan mikroorganisme
3. Proses pengawetan yang mencegah masuknya mikroorganisme
kedalam
bahan pangan
1. Ketahanan Mikroorganisme Terhadap Panas
Pengawetan makanan
suhu tinggi
mempengaruhi
1.
2.
M.o.
Mutu
Pada makanan yg
diawetkan
Cara-cara pengawetan dengan pemanasan :
1. Pasteurisasi
Tujuan : 1. Untuk membunuh semua mikroorganisme patogen
2. Mengurangi jumlah mikroorganisme penyebab kerusakan makanan
Pasteurisasi
Low Temperature Long Time (LTLT)
(suhu 62,8 oC ~ 30’)
High Temperature Short Time (HTST)
(Suhu 71,7 oC ~ 15’)
Suhu pasteurisasi membunuh mikroorganisme :
- Khamir
- Kapang
- Bakteri gram negatif
- Sel vegetatif bakteri gram positif
 Kelompok mikroorganisme yg tahan suhu pasteurisasi :
1. Bakteri thermodurik : - Streptococcus
- Lactobacillus
2. Bakteri termofilik : - Bacillus
- Clostridium
2.


Sterilisasi
Tujuan :
untuk membunuh semua mikroorganisme yang ada dengan cara
pengawetan dengan suhu tinggi (suhu 121 oC ~ 15’)
(suhu 135-150 oC ~ 2-6 detik)
Sterilisasi komersial : Sterilisasi untuk membunuh semua mikroorganisme
pembusuk yang dapat tumbuh pada kondisi penyimpanan
yang normal. Contoh : makanan kaleng
Suhu & waktu sterilisasi dipengaruhi :
1. Sifat-sifat bahan pangan
2. pH
Ketahanan panas diantara spesies mikroorganisme :
Suhu optimum
pertumbuhan m.o.
1.
2.
3.
Mikroorganisme psikrofilik
Mikroorganisme mesofilik
Mikroorganisme termofilik
2. Ketahanan Mikroorganisme terhadap Aktivitas Air Rendah
Tujuan penurunan aW : untuk menghambat pertumbuhan sel vegetatif, yaitu
dengan cara pengeringan, penambahan garam atau
gula.
Kebutuhan aW tiap mikroorganisme berbeda :
- Bakteri aW > 0,90
- Khamir aW > 0,88
- Kapang aW > 0,80
Kebusukan makanan dapat dicegah dengan pengaturan aW < 0,70
Mekanisme ketahanan m.o terhadap aW rendah :
Produksi senyawa-senyawa tertentu
M.O.
(dapat meningkatkan tekanan osmotik dalam sel)
dapat mengimbangi
tekanan osmotik diluar
menyerap air kembali
m.o. berkembang biak
Contoh :
1. Bakteri  asam-asam amino, K+ dan glukosa
2. Khamir  alkohol polihidrat
 Kecepatan pertumbuhan sel pada aW rendah lambat, karena sebagian
energi digunakan untuk mensintesis komponen intraseluler
 Sel m.o. dapat mengimbangi perubahan aW disekelilingnya, tetapi
kemampuan sel terbatas sehingga pada aW yang sangat rendah/tekanan
osmotik sangat tinggi  pertumbuhan sel terhenti
 Bakteri yang tahan garam dikelompokkan :
1. Bakteri halofilik (Halobacterium)
2. Bakteri halodurik (Pseudomonas)
 Khamir yang tahan gula dikelompokkan :
1. Khamir osmofilik (Saccharomyces)
2. Khamir osmodurik (Saccharomyces rouxii)
3. Ketahanan mikroorganisme terhadap keasaman tinggi dan senyawa lipofilat
Pengasaman adalah salah satu cara pengawetan makanan
Proses pengasaman 
1. Penambahan asam
2. Fermentasi asam
Perbedaan :
Penurunan aW
 Sel vegetatif pertumbuhan
dihambat,
dimana
pada
proses adaptasi sel vegetatif
dipindahkan kedalam medium
pH rendah
 Tidak menunjukkan proses
adaptasi tetapi kecepatan
pertumbuhannya akan segera
berubah
 Mikroorganisme yg ditumbuhkan dalam pH yg tidak optimal,
menyebabkan :
1. Sel m.o. Umumnya bereaksi untuk mempertahankan pH konstan di
dalam
sel
2. Pada waktu pH diturunkan, proton dalm jumlah tinggi pada
medium akan
masuk ke dalam sitoplasma sel
3. Proton harus dihilangkan dari dalam sel untuk mencegah
denaturasi komponen-komponen sel
 Untuk menghilangkan proton keluar sel  perlu energi.
Karena terjadi gradien konsentrasi (konsentrasi rendah ke tinggi)

PH
energi
akan mengakibatkan :
Energi untuk sintesis komponen-komponen
sel berkurang, sehingga :
1. Pertumbuhan sel menjadi lambat
2. Pertumbuhan sel berhenti

Pengawetan makanan dengan asam Lipofilat lemah
Misal : - Asam sorbat
Mencegah kerusakan mikrobiologi karena :
- Asam benzoat
- Asam propionat
Kelarutannya dalam bentuk tidak terdisosiasi
didalam membran sel dan aktivitasnya sebagai
ionofor proton
Contoh : asam sorbat dapat menghambat
germinasi spora Bacillus cereus
4. Ketahanan Mikroorganisme Terhadap Suhu Rendah
 Pengawetan makanan
dgn suhu rendah
1.
2.
3.
1.
2.
Aktivitas m.o. diperlambat
Aktivitas m.o. Berhenti (suhu freezer)
Suhu chilling : 5 – 7 oC
Suhu refrigerator : 10 – 15 oC
Suhu freezer : < 0 oC
 Aktivitas m.o diperlambat/berhenti
didalam sel m.o. dikatalis oleh enzim
Reaksi-rekasi metabolisme
Kecepatan reaksi
Suhu
Contoh :
 Bakteri psikrofil  Pseudomonas
Acinetobacter
 Kapang
 Penicillium
Mucor
 Khamir
 Debariomyces
Torulopsis
Proses pembekuan  1. Kematian
2. Kerusakan