Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

Peran bioteknologi dalam industri makanan, telah cukup luas dikenal masyarakat. Dengan mudah, kita dapat menemukan makanan atau minuman hasil fermentasi mikroba. Secara garis besar, produk makanan hasil bioteknologi konvensional dapat dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu produk makanan bergizi tinggi, produk makanan hasil fermentasi asam, produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol, dan produk penyedap makanan.

Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

a. Produk Makanan Bergizi Tinggi

Salah satu contoh peran bioteknologi dalam industri makanan yang bergizi tinggi adalah tempe (Gambar di bawah). [baca juga: Zat-zat makanan : karbohidrat, protein, lemak, vitamin, & mineral] Tempe merupakan makanan tradisional masyarakat Indonesia yang sudah dikenal sejak dulu. Tempe dibuat dengan memanfaatkan jamur genus Rhizopus, seperti R. stoloniferus, R. oligosporus, dan R. oryzae. Tempe memiliki beberapa keunggulan, 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. Di kalangan masyarakat, dikenal berbagai macam tempe, antara lain tempe kedelai, tempe lamtoro, tempe koro, dan tempe gembus. Selain tempe, di Jawa Barat juga terdapat oncom yang dibuat dari bungkil kacang tanah, ampas tapioka, ataupun ampas tahu dengan bantuan jamur Neurospora sp. 

tempe, salah satu contoh Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

Roti juga termasuk salah satu contoh peran bioteknologi dalam industri makanan 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 (Gambar di bawah). Gelembung-gelembung udara tersebut menjadikan roti bertekstur “ringan” atau berongga-rongga. Adonan roti terdiri atas campuran tepung terigu, garam, lemak, air, dan yeast. Kadang kala ditambah gula. Yeast tidak memiliki enzim untuk memecah amilum yang terdapat di dalam tepung terigu, tetapi penambahan air mengaktifkan enzim amilase yang ada di dalam tepung terigu. Selanjutnya, enzim amilase memecah amilum menjadi gula dan gula difermentasi menjadi alkohol serta karbon dioksida oleh yeast.

membuat roti, salah satu contoh Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

b. Produk Makanan dan Minuman Hasil Fermentasi Alkohol

Ada berbagai produk makanan yang merupakan hasil fermentasi beralkohol yang telah dikenal luas oleh masyarakat, misalnya tapai ketan dan tapai singkong. 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.

[Baca juga: Jamur/ fungi]

Selain tapai, yeast atau khamir juga digunakan untuk membuat minuman bir dan anggur (wine). 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 di dalam yeast mengubah maltosa dalam biji barley menjadi glukosa. Fermentasi bir (Gambar di bawah) umumnya memakan waktu 5-14 hari, bergantung pada jenis bir dan hasil pengubahan gula menjadi alkohol, yaitu 3-5% larutan.

membuat bir, salah satu contoh Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

Minuman anggur atau wine terbuat dari sari buah anggur yang juga difermentasikan oleh khamir S. cerevisiae. Jenis-jenis minuman anggur yang dihasilkan 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 di dalam sari buah anggur dan proses fermentasi. Minuman anggur umumnya mengandung alkohol dengan kadar 10-15%.

c. Produk Makanan dan Minuman Hasil Fermentasi Asam

Bakteri asam laktat seperti Lactobacillus bulgaricus, L.casei, L. brevis, L. cremoris, Streptococcus lactis, dan S. thermophilus, telah lama dikenal dan digunakan untuk mengawetkan sayur-sayuran, biji-bijian, atau susu melalui proses fermentasi asam. Produk minuman dan makanan seperti yoghurt, kefir, susu asam, dan keju merupakan contoh minuman dan makanan hasil fermentasi susu oleh bakteri asam laktat.

Umumnya, susu sapi segar mengandung bakteri. Karena susu adalah minuman bergizi tinggi, bakteri-bakteri akan tumbuh dan berkembang biak jika susu tidak diawetkan. 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 keju dan yoghurt bergantung pada proses penggumpalan susu tersebut.

sauerkraut, salah satu contoh Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan
Sauerkraut (acar kubis) adalah irisan kubis yang diasamkan

Sementara itu, produk fermentasi sayuran yang dikenal, antara lain sauerkraut (Gambar di atas) dan pikel (acar). Makanan yang difermentasikan oleh bakteri asam laktat, selain menjadi awet juga memiliki cita rasa yang khas dan mutu gizinya lebih baik.

d. Produk Bahan Penyedap

Bahan penyedap dapat dibuat melalui proses fermentasi oleh mikrobia. Dalam kehidupan sehari-hari, masyarakat telah mengenal bumbu penyedap, seperti tauco, kecap, terasi, dan cuka.

Tauco merupakan produk fermentasi biji kedelai oleh kapang, khamir, ataupun bakteri. Pada pembuatan tauco terdapat 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, Lactobacillus delbruckii, Hansenulla sp., dan Zygosaccharomyces soyae.

Kecap merupakan bahan penyedap hasil fermentasi yang sangat populer di masyarakat. Seperti tauco, kecap merupakan produk fermentasi biji kedelai. Namun, sekarang ini telah banyak inovasi teknologi tepat guna dalam hal pembuatan kecap dari bahan selain biji kedelai. Mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi kecap, antara lain Aspergillus oryzae, A. soyae, bakteri asam laktat homofermentatif (Lactobacillus), 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. Ada suatu proses alternatif dalam pembuatan kecap yang menggunakan asam klorida (HCl) untuk menggantikan proses fermentasi. Proses tersebut lebih cepat, tetapi menghasilkan kecap yang bermutu rendah.

terasi, salah satu contoh Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan
Terasi

Terasi merupakan produk fermentasi dari udang atau ikan menjadi bentuk pasta berwarna merah kecokelatan dan beraroma khas (Gambar di atas). Mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi terasi, di antaranya, adalah Bacillus, Pediococcus, Lactobacillus, Brevibacterium, dan Corynebacterium. Cuka merupakan bahan penyedap hasil oksidasi etanol oleh bakteri Acetobacter.

reaksi oksidasi etanol pada pembahasan Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan

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

e. Pembuatan Nata

Di pasaran dapat dengan mudah kita temukan produk fermentasi yang disebut nata. Yang paling populer adalah nata de coco yang 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.

Demikian tulisan mengenai Peran Bioteknologi dalam Industri Makanan. Semoga bermanfaat.

Sumber:

Pujiyanto, Sri.(2012). Menjelajah Dunia BIOLOGI 2 Untuk kelas XI SMA dan MA. Platinum: Solo

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *