BAB IV RESPONS MIKROBIA TERHADAP SUHU TINGGI FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN: 1. Mikrobia penyebab kerusakan dan mikrobia patogen yang dimatikan. 2. Panas tidak boleh menurunkan nilai gizi / merusak komponen bukan makanan. 3. Panas tidak boleh merusak nilai organoleptikbukan makanan, PANAS MEMPUNYAI MEKANISME YANG MEMATIKAN: 1. Denaturasi protein / enzim. Ada 2 macam protein: Protein struktural yang menyusun struktur sel Enzim yang mengkatalisis reaksi biokimia. Apabila denaturasi maka pembentukan sel terhambat dan reaksi biokimia tidak berlangsung. Ada protein yang tahan panas yaitu terdapat pada bakteri termofil 2. Intoksikasi (keracunann pada mikrobia) pada suhu di atas optimum akan terjadi kegiatan metabolismee yang menyebab-kan tertimbunnya zat-zat toksik, yang dapat menimbulkan keracunan sendiri. 3. Perubahan pada lemak. Lemak mempunyai daya pelindung terhadap sel. Apabila suhu tinggi maka lemak akan mencair, sehingga fungsi perlindungan hilang. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KETAHANAN MIKROBIA TERHADAP PEMANASAN: SUHU DAN WAKTU PEMANASAN:
Makin tinggi suhu, jasad makin sensitif (mudah dimatikan) sehingga waktu pemanasan lebih singkat. JUMLAH SPORA / SEL MIKROBIA: Makin banyak jumlah sel / spora pada bahan makanan makin lama waktu yang diperlukan untuk mematikan. KEADAAN MIKROBIA SEBELUM PEMANASAN o Medium kultur o Apabila medium mengandung kadar gula tinggi o ketahanan mikrobia terhadap panas sangat kurang. o ph medium netral, membantu ketahanan ph medium asam mengurangi ketahanan o Suhu inkubasi Suhu inkubasi yang tinggi, daya tahan mikrobia juga tinggi, karena sudah beradaptasi. Contoh: Escherichia coli t inkubasi 37 C lebih tahan dan pada t inkubasii 28 C. Spora Bacillus subtitis t inkubasi pemanasan 100 C 41 C 18 menit 37 C 16 menit
o Fase pertumbuhan dan umur Akhir log fase > tahan Fase stasioner maksimum, paling tahan. Spora> tahan dan sel vegetatif Spora dewasa> tahan dan pada spora muda Spora bakteri > tahan spora jamur dan khamir. o Pengeringan Sel / spora yang kering lebih tahan terhadap pemanasan. MEDIUM PEMANAS o Kelembaban. Pemanasan yang lembab lebih efektif karena mempunyai daya penetrasi yang lebih efektif.
Sel vegetatif B. stearothermophilus ditumbuhkan Clostridium pada media tertentu pada waktu dan suhu tertentu menghasilkan spora Sel dan spora dipisahkan dan media (sentrifugasi) Spora dipisahkan dan sel dengan pasteurisasi Spora 10 6 / ml dalam fosfat buffer Dipanaskan dalam waterbath waktu dan suhu tertentu Ice bath Plating dalam media inkubasi dan hitung kolo Universitas Gadjah Mada
Makin tinggi suhu pemanasan, waktu yang dibutuhkan makin pendek. D: Decimal Reduction Time Waktu yang diperlukan untuk mengurangi jumlah mikrobia 90% atau dg 1 sikius logaritma.
Misal: Jumlah spora awal 10 6 /ml. Untuk mengurangi waktu 60 menit. 1D menurunkan Z spora / ml dg 1 siklus log 2D menurunkan 2 siklus log 6D menurunkan 10 6 / ml 1 / ml 7D menurunkan 10 6 / ml 1 / 10 ml 1/ml diperlukan Suhu o C 100 105 110 115 120 125 130 135 Waktu (menit) untuk mematikan spora 1200 600 190 70 19 7 3 1
B. Subtils Suhu Waktu Panas/ lembab 120 o C 10 Menit Gliserol anhidrit 170 o C 30 menit Adanya bahan-bahan lain pada medium NaCl 3% daya pelindung spora terhadap panas. Kadar gula tinggi, pelindung terhadap jasad osmofil. Bahan-bahan seperti protein dan lemak membantu ketahanan terhadap panas. TDT TDP Z F : Thermal Death Time Waktu yang diperlukan untuk membunuh sejumkh mikrobia padaa suhu tertentu. : Thermal Death Point Suhu yang diperlukan antuk rnembunith mikrobia selama waktu tertentu. : Perbedaan suhu pemanasan untuk mematikan Mikrobia yang menyebabkan perbedaan D 1 sikius log. : Waktu (menit), untuk membunuh mikrobia Dalam suatu medium pada suhu 124 C. Fa : Harga F bila Z = 10 C.
MACAM-MACAM PEMANASAN 1. BLANSIR (Blanching) a. Pemanasan pendahuluan yang pada umumnya dilakukan untuk pretreatment suatu proses pengawetan. b. Tujuan utama : menginaktifkan enzim, tetapi juga mereduksi populasi mikrobia. c. Suhu blansir 82-93 C selama 3-5 menit. 2. PASTEURISASI: a. Membunuh sebagian besar mikrobia terutama patogen. b. Menjaga kualitas bahan. Karena: Suhu yang tinggi akan menurunkan kualitas. Pada suhu yang tidak terlalu tinggi, mikrobia patogen dan pembusuk dapat dimatikan. Pasteurisasi dilakukan: Low temperature Long Time (LTLT), yaitu pemanasan pada suhu 63-65 C. High Temperature Short Time (HTST), yaitu pemanasan pada temperatur 70 C selama 15 detik 3. STERILISASI Dapat dibedakan menjadi: Sterilisasi absolut, yaitu sterilisasi untuk membunuh semua sel vegetatif dan spora mikrobia. Sterilisasi pada umumnya dilakukan untuk media dan alat yang digunakan dalam analisis mikrobiologi. Sterilisasi komersial, yaitu sterilisasi untuk membunuh sel vegetatif dan sebagian spora mikrobia patogen dan pembusuk. Spora thermofil masih tetap hidup. Sterilisasi ini dilakukan khusus untuk hasil-hasil pertanian. Tergantung dari sumber yang digunakan, sterilisasi dapat dilakukan dengan: Sterilisasi kering, yaitu sterilisasi dengan aliran udara panas. (Sterilisasi absolut oven pada suhu 170 o C selama 2-3 jam). Sterilisasi basah, yaitu sterilisasi dengan uap air panas bertekanan (dengan otoklaf). Universitas Gadjah Mada
Setelah sterilisasi pendinginan untuk mencegah terjadinya germinasi spora mikrobia thermofil. Sterilisasi UHT (Ultra High Temperature) yaitu sterilisasi pada suhu 140 C selama 15 detik kemudian 149 C selama 0,5 detik. PEMANASAN (kurang lebih 100 C) Penggodokan Tidak hanya untuk pengawetan tetapi juga membentuk rasa dan aroma, menaikkan nilai cerna. Penggorengan Kadang-kadang mencapai > 100 C, tetapi yang mencapai suhu tersebut hanya di bagian luar. Universitas Gadjah Mada