V. PENGARUH FAKTOR INTRINSIK DAN EKSTRINSIK BAHAN PANGAN TERHADAP AKTIVITAS MIKROORGANISME Parameter Intrinsik Konsentrasi Ion Hidrogen (ph) o Kebanyakan mikroorganisme tumbuh pada ph sekitar 7,0 (6,6-7,5) o Pada ph rendah seperti buah-buahan, soft drink, dan cuka pada umumnya bakteri sedikit yang tumbuh. Ketahanan simpan pada produk tersebut sebagian besar disebabkan oleh ph bahan. Kerusakan buah-buahan biasanya disebabkan oleh jamur dan yeast yang dapat tumbuh pada ph rendah. o Daging dan ikan mempunyai ph di atas 5,6 oleh karena itu kerusakan banyak disebabkan oleh bakteri demikian juga jamur dan yeast. o ph dari beberapa makanan dapat dilihat pada Tabel 3.1. dan 3.2. Kadar air o Air yang dipergunakan oleh mikroorganisme didefinisikan sebagai aktivitas air (a w ) o a w = P/PO o Keterangan : p = tekanan uap dari larutan o PO = tekanan uap dari pelarut (biasanya air) o R.H. = a w x 100
Tabel 3.1. Nilai ph dari produk susu, daging unggas, dan ikan (Jay, 1970) Product Meat & Poultry Beef (ground) Ham Veal Chiken Fish & Shellfish Fish (most species) * Clams Crabs Oysters Tuna fish Shrimp Salmon White fish Dairy Products Butter Buttermilk Milk Cream Cheese (American mild & Cheddar) * Just after death. ph 5.1-6.2 5.9-6.1 6.0 6.2-6.4 6.6-6.8 6.5 7.0 4.8-6.3 5.2-6.1 6.8-7.0 6.1-6.3 5.5 6.1-6.4 4.5 6.3-6.5 6.5 4.9,5.9 Potensial oksidasi-reduksi (O/R, Eh) o Potensial oksidasi-reduksi dapat didefinisikan sebagai kemampuan substrat untuk melepaskan atau mendapatkan elektron. o Elemen atau komponen dikatakan teroksidasi bila kehilangan elektron, sedangkan apabila mendapat elektron disebut tereduksi. o Oksidasi dapat diperoleh dengan menambahkan oksigen. o Contoh : Cu ===== Cu + e = oks; = red
Tabel 3.2. Nilai ph beberapa buah-buahan dan sayuran (Jay, 1970) Vegetables Asparagus (buds and stalks) Beans (String and Lima) Beets (sugar) Broccoli Brusser sprouts Cabbage (green) Carrots Cauliflower Celery Corn (sweet) Eggplant Lettuce Olives Onions (red) Parsley Parsnip Potatoes (tubers & sweet) Pumpkin Rhubarb Spinach Squash Tomatoes (whole) Turnips Fruits Apples Bananas Figs Grapefruit (juice) Limes Melone (honey dew) Oranges (juice) Plums Watermelons grapes ph 5.7-6.1 4.6 & 6.5 4.2-4.4 6.5 6.3 5.4-6.0 4.9-5.2;6.0 5.6 5.7-6.0 7.3 4.5 0.0 3.6-3.8 5.3-5.8 5.7-6.0 5.3 5.3-5.6 4.8-5.2 3.1-3.4 5.5-6.0 5.0-5.4 4.2-4.3 5.2-5.5 2.9-3.3 4.5-4.7 4.6 3.0 1.8-2.0 6.3-6.7 3.6-4.3 2.8-4.6 5.2-5.6 3.4-4.5
Tabel 3.3. A w, minimum untuk pertumbuhan mikroorganisme pangan organisms Groups Most spoilage bacteria Most spoilage yeast Most spoilage molds Halophilic bacteria Xerophilic molds Osmophilic yeast Specific organisms Achromobacter Aerobacter aerogenes Bacillus subtilis Clostridium botulinum Escherichia coli Pseudomonas Staphylococcus aureus Saccharomyces rourii Minimum a w 0.91 0.88 0.80 0.75 0.65 0.6 0.96 0.95 0.95 0.95 0.96 0.97 0.86 0.62 Komposisi nutrien o Air o sumber energy o sumber nitrogen o vitamin dan faktor tumbuh o mineral Inhibitor o substansi antimikrobia sering terdapat secara alamiah dalam bahan pangan. o Contoh : susu mengandung lactenin dan faktor anticoliform putih telur mengandung lysozyme cranberries mengandung asam benzoate
Struktur biologis o Kulit luar buah-buahan, cangkang telur, kulit binatang, kulit biji-bijian merupakan pelindung terhadap masuknya mikrobia perusak. o Apabila terjadi kerusakan mudah terjadi kerusakan. Parameter Ekstrinsik Suhu penyimpanan o mikrobia tumbuh pada kisaran suhu yang cukup luas. o Organisme yang tumbuh baik di bawah suhu 20 C dan mempunyai suhu optimum antara 20-30 C disebut psychrophiles. o Mesophiles: tumbuh baik pada suhu 20-45 C dengan suhu optimal antara 30-40 C. o Thermophiles: tumbuh baik pada suhu di atas 45 C dengan suhu optimal antar 55-65 C. o Gambar 3.1. menunjukkan pengaruh suhu dan waktu terhadap pertumbuhan bakteri. Kelembaban Relatif (R.H.) lingkungan o Kelembaban relatif lingkungan penyimpanan penting terhadap a w makanan dan pertumbuhan mikrobia pada permukaan bahan. o Jika makanan ber a w rendah diletakkan dalam lingkungan dengan R.H. tinggi, makanan akan menyerap uap air dari udara hingga tercapai titik equilibrium. Komposisi dan konsentrasi gas di sekitar o Komposisi udara penyimpanan dapat dimodifikasi komposisinya. o Kondisi penyimpanan bahan makanan dalam udara yang dinaikkan kadar CO 2 -nya hingga 10% disebut "controlled atmosphere". o CO 2 diketahui dapat menghambat pembusukan oleh jamur pada buahbuahan. o Ozone (O 3 ) yang ditambahkan pada lingkungan penyimpanan mempunyai efek preservasi pada makanan tertentu. o O 3 diketahui efektif terhadap mikroorganisme pembusuk. o O 3 merupakan agensia pengoksidasi yang kuat. Tidak cocok untuk
o preservasi bahan makanan yang mengandung lemak tinggi, karena akan menyebabkan ketengikan. Baik CO 2 maupun O 3 efektif dalam mengnambat pembusukan di permukaan pada daging sapi.