Mikroorganisme dalam Industri Fermentasi

Transkripsi

1 Mikroorganisme dalam Industri Fermentasi Mas ud Effendi Agroindustri Produk Fermentasi TIP FTP - UB Mikrobia yang sering digunakan dalam fermentasi Bakteri (bacteria) Khamir (yeast) Jamur (fungi) 1

2 Bakteri Karakteristik Ukuran sekitar 1 µm Sel dapat tunggal atau rantaian Beberapa berflagella dan aktif bergerak Berat jenis 1,05 1,1 g cm -3 Bentuk: Bulat (coccus) Batang (basil) Lengkung (vibrio) 2

3 Bakteri Penting dalam Fermentasi Acetobacter aceti Acetobacter xylinum Bacillus sp Bifidobacterium sp Lactobacillus sp Zymomonas mobilis Acetobacter aceti Produksi asam asetat Oksidasi alkohol asam asetat Banyak dalam ragi tape, sehingga tape yang terlalu lama (lebih 2 hari) akan masam 3

4 Acetobacter xylinum Pembuatan nata de coco Mensintesis selulosa dari gula Nata yang dihasilkan berupa pelikel yang mengambang di atas substrat Dapat diproduksi kontinyu dengan lempengan Terdapat juga pada kombucha Bacillus sp Genus dengan kemampuan paling luas Awalnya untuk produksi amilase Perkembangan: B. thuringiensus (bioinsektisida) B. subtilis dan B. megaterium (penanganan limbah) Hasil rekayasa genetika (biodegradable plastic) 4

5 Bifidobacterium sp Bersifat anaerob Produksi probiotik Biasanya berbentuk probiotik padat Lactobacillus sp Produksi asam laktat Berperan dalam pembuatan yogurt, sauerkraut, dan probiotik Probiotik Mikrobia yang dikonsumsi untuk mengatur keseimbangan flora usus Asam laktat dapat dibuat poli asam laktat untuk plastik ramah lingkungan 5

6 Zymomonas mobilis Produksi etanol Keuntungan drpd S cerevisiae: asupan gula dan hasil etanol lebih tinggi produksi biomas yang lebih rendah lebih tinggi toleransi thd etanol tidak memerlukan tambahan kontrol oksigen selama fermentasi Terbuka untuk manipulasi genetis Khamir 6

7 Karakteristik Morfologi Bentuk : sperikal ovoid Reproduksi aseksual dengan pertunasan (budding) Reproduksi seksual dengan menghasilkan askospora melalui konjugasi 2 sel / askospora Kultur Dapat membentuk film di atas permukaan cair Koloni muda biasanya lembab dan berlendir Khamir Penting dalam Fermentasi Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces rouxii 7

8 Saccharomyces cerevisiae Khamir paling populer dalam pengolahan pangan Industri wine dan bir Industri roti Reproduksi vegetatif dengan tunas Sel berbentuk ellipsoid / silinder Saccharomyces rouxii Khamir dalam pembuatan kecap dan berkonstribusi penting dalam pembentukan aroma 8

9 Jamur Karakteristik Fisiologi Kandungan air Tahan hingga 14% kandungan air pada bahan Suhu Kebanyakan mesofilik, sebagian psikrotrofik dan termofilik Kebutuhan oksigen Jamur benang bersifat aerob Derajat keasaman Interval luas : 2 8,5 dengan kecenderungan asam Kebutuhan nutrisi Mampu hidup dengan berbagai macam nutrisi (sederhana kompleks) karena enzim Senyawa penghambat Produksi antimikrobia 9

10 Jamur Penting dalam Fermentasi Aspergillus niger Rhizopus oryzae Neurospora sitophila Monascus purpureus Penicillium sp Aspergillus niger Pembuatan asam sitrat Untuk pengolahan pangan Sering kontaminasi makanan 10

11 Rhizopus oryzae Pembuatan tempe Menjadikan nutrisi pada tempe siap dikonsumsi manusia Enzim yang dihasilkan menjadikan protein terlarut meningkat Dikembangkan produksi isoflavon bagi kesehatan Neurospora sitophila Sumber beta karoten pada fermentasi tradisional Produksi oncom Sumber warna yang menarik 11

12 Monascus purpureus Mulanya jarang dikenal mikrobiolog Ditemukan di Jawa, terkenal di Cina Produksi angkak Fermentasi pada beras Penghasil pewarna alami yang banyak dipakai pada masakan Cina Penghasil zat aktif untuk kesehatan Penicillium sp Terkenal karena penghasil antibiotika penisilin Pembuatan antibiotika yang lain Pembuatan keju khusus 12

13 Metode Isolasi Kultur cair diperkaya Medium padat Isolasi Mikroorganisme Isolasi meliputi: Mendapatkan Memurnikan Mengidentifikasi Menguji produksi Isolasi khamir Isolasi jamur Isolasi mikroorganisme penghasil lipase Isolasi mikroorganisme penghasil protease 13

14 Perbaikan Strain (1) Tujuan: Memperoleh mutan yang lebih unggul Cara perbaikan strain Fisik Kimia Rekayasa genetik Mutasi genetik Strain penghasil antibiotika Biasanya 1 : Perbaikan Strain (2) Strain yang diharapkan: Stabil secara genetik Efisiensi dalam produksi Tidak butuh vitamin dan faktor tumbuh Dapat menggunakan berbagai sumber karbon berharga rendah Dapat dilakukan rekayasa genetik Aman Cepat dan mudah pemanenan 14

15 Penyimpanan Kultur Ekstrak tanah agar Agar miring dengan parafin Deep freezing Liofilisasi Kultur tanah 15