II. RERAN DAN KARAKTERISTIK MIKROBIA YANG PENTING DALAM PANGAN 2.1. KLASIFIKASI DAN NOMENCLATUR Klasifikasi Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menurut berbagai kriteria Contoh : suhu optimum pertumbuhan kondisi pertumbuhan yang spesifik sumber nutrien utama Berdasarkan suhu optimum pertumbuhan : - Psychrotropic - Thermophilic - Thermoduric - mesophilic Berdasarkan kondisi pertumbuhan spesifik : - osmophilic - halophilic Berdasarkan sumber nutrien utama - Proteolitik - lipolitik - sakarolitik - pektinolitik - amilolitik - selulolitik Klasifikasi secara taksonomi untuk jamur dan yeast: - Morfologi - Reproduksi - makromolekul biokimiawi - pola metabolism Sedangkan untuk klasifikasi bakteri: - karakteristik pengecatan Gram - profil protein
- sekuen asam amino dari beberapa protein spesifik - komposisi basis (mol% G+C) - hibridisasi asam nukleat (DNA dan RNA) - sekuen basis nukleotida, dan - taksonomi dengan menggunakan komputer Nomenclatur Nama mikrobia terdiri dari 2 bagian (binomial name) yaitu genus dan spesies. Penulisan nama mikrobia dengan huruf miring atau digaris bawah. Huruf pertama genus ditulis dengan huruf besar. Contoh : Saccharomyces cerevisiae Spesies bakteri dapat dibagi menjadi beberapa subspesies (subsp. atau spp.). Di bawah subsp. digunakan untuk membedakan strain yang dapat dikenali dengan karakter spesifik (serovar, reaksi antigen, biovar). Contoh : Pediococcus acidilactici LB923 2.2. MORFOLOGI DAN STRUKTUR A. YEAST DAN JAMUR - Yeast dan jamur termasuk eukariot, tetapi yeast termasuk uniseluler sementara jamur termasuk multiseluler. Sel eukariot biasanya lebih besar (20-100 μm), sedangkan sel prokariot (1-10 μm). - Binding sel rigid/kaku dan membran plasma tipis. - Binding sel tidak mengandung mukopeptida, kaku, dan terdiri dari karbohidrat - membran plasma mengandung sterol - terdapat organel (mitokondria, vakuola) yang terikat membrane - ribosom bertipe SOS dan terikat pada retikulum endoplasma - DNA lurus, terdapat histon - pemisahan sel dengan mitosis (reproduksi aseksual) - jika terjadi reproduksi seksual melalui meiosis B. SEL BAKTERI - Bakteri termasuk uni seluler, ukuran 0,2 x 10 μm, mempunyai 3 bentuk morfologi : bulat (cocci), bentuk batang (bacilli), dan koma.
- dapat membentuk kluster, rantai (2 atau lebih), dan tetra - bergerak (motil) atau non motil - nutrisi dalam bentuk molekul diangkut dari luar melalui membran dengan beberapa cara - ribosom 70S, menyebar di sitoplasma - material genetik berbentuk sirkuler, tidak menempel pada membran inti, tidak terdapat histon - pemisahan sel - binary fission - prokariot mempunyai flagela, kapsul, dan pili untuk fungsi-fungsi spesifik. - beberapa sel dapat membentuk endospora. - berdasarkan pengecatan gram dibagi 2 : gram positif dan gram negative - Bakteri Gram negatif mempunyai dinding sel yang kompleks t.d. membran luar (mengandung lipopolisakarida (LPS), lipoprotein (LP), dan phospholipid) dan membran bagian tengah (mengandung peptidoglikan atau mukopeptida). - Bakteri gram positif mempunyai dinding sel yang tebal terdiri dari beberapa lapis mukopeptida dan dua jenis asam teikoat. 2.3. MIKROBIA YANG RENTING DALAM PANGAN A. Genera jamur yang penting Tumbuh pada lingkungan yang dimana bakteri tidak dapat tumbuh seperti ph rendah, Aw rendah, tekanan osmotik yang besar. Beberapa menghasilkan mikotoksin yang dapat menyebabkan foodborne intoksikasi. Beberapa genera jamur yang penting : Aspergillus, Alternaria, Geotricum, Mucor, Penicillium, Rhizopus B. Genera yeast yang penting Dapat menyebabkan kontaminasi Beberapa genera yang penting : Saccharomyces, Candida C. Virus yang penting Adanya virus dalam makanan harus diperhatikan karena dapat menyebabkan penyakit enterik, sehingga jika terdapat dalam makanan,
dapat menyebabkan foodborne disease. Hepatitis A dan Norwalk Virus menimbulkan kasus keracunan makanan. Beberapa bakteriofag digunakan untuk identifikasi beberapa patogen (misal Salmonella spp. dan S. aureus). D. Genera bakteri yang penting Kelompok Gram negatif aerob Contoh : Campylobacter, Pseudomonas Kelompok Gram negatif fakultatif anaerob Contoh : Shigella, Yersinia, Vibrio, Eschericia, Salmonella, dll Kelompok Rickettsia Contoh : Coxiella Kelompok Gram positif cocci Contoh : Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pediococcus, Lactococcus, Leuconostoc, dll Kelompok Gram positif, batang, membentuk endospora Contoh : Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus Kelompok Gram negatif, batang membentuk endospora Contoh : Desulfatomaculum Kelompok Gram positif, batang beraturan, tidak membentuk endospora Contoh : Lactobacillus, Carnobacterium, Listeria Kelompok Gram positif, batang tidak beraturan, tidak membentuk spora Contoh : Corynebacterium, Brevibacterium, Bifidobacterium Kelompok bakteri penting dalam makanan : 1. Bakteri asam laktat: memproduksi asam laktat dalam jumlah besar Contoh : beberapa spesies dari Lactococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Streptococcus 2. Bakteri asam asetat: memproduksi asam asetat Contoh : Acetobacter aceti 3. Bakteri asam propionat: memproduksi asam propionat dalam jumlah besar Contoh : Propionibacterium freudenreichii 4. Bakteri asam butirat: menghasilkan asam butirat
Contoh : Clostridium spp. 5. Bakteri proteolitik : menghidrolisa protein Contoh : beberapa spesies dari Micrococcus, Stapylococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas 6. Bakteri lipolitik : menghidrolisa trigliserida karena produksi lipase ekstraseluler Contoh : beberapa spesies dari Micrococcus, Stapylococcus, Pseudomonas, Alteromonas 7. Bakteri sakarolitik : menghidrolisa karbohidrat Contoh : beberapa spesies dari Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas, Enterobacter 8. Bakteri termofilik : dapat tumbuh pada 50 C Contoh : beberapa spesies dari Bacillus, Clostridium, Pediococcus 9. Bakteri psikrotropik : dapat tumbuh pada suhu dingin ( 5 C) Contort: beberapa spesies dari Pseudomonas, Alteromonas 10. Bakteri termodurik : dapat bertahan pada suhu pasteurisasi Contoh : beberapa spesies dari Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, spora Bacillus, spora Clostridium 11. Bakteri halotoleran : dapat bertahan pada konsentrasi garam yang tinggi ( 10%) Contoh : beberapa spesies dari Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus 12. Bakteri asidurik : dapat bertahan pada ph rendah ( di bawah 4.0) Contoh : beberapa spesies dari Lactobacillus, Pediococcus, Lactococcus 13. Bakteri osmofilik : dapat tumbuh pada lingkungan osmotik tinggi Contoh : beberapa spesies dari Staphylococcus, Leuconostoc, Lactobacillus 14. Bakteri yang memproduksi gas : menghasilkan gas (CO 2, H 2, H 2 S) selama metabolisme nutrien. Contoh : Leuconostoc, Lactobacillus 15. Bakteri yang memproduksi lendir karena sintesa polisakarida Contoh : Xanthomonas, Leuconostoc 16. Bakteri pembentuk spora Contoh : Bacillus, Clostridium 17. Bakteri coliform
Contoh : Eschericia, Enterobacter 18. Bakteri coliform fekal Contoh : E. coli 19. Bakteri patogen enteric Contoh : Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Eschericia, Vibrio, Listeria