Mikrobiologi Pangan Dan Lingkungan

Setiap bahan pangan selalu mengandung mikroba yang jumlah dan jenisnya berbeda. Beberapa jenis mikroba yang terdapat pada bahan pangan adalah bakteri , kapang dan khamir .

Pencemaran mikroba pada bahan pangan merupakan hasil kontaminasi langsung atau tidak langsungdengan sumber – sumber pencemaran mikroba, seperti tanah , udara , air , debu , saluran pencernaan , dan pernafasan manusia dan hewan . Namun demikian , hanya sebagian saja dari berbagai sumber pencemar yang berperan sebagai sumber mikroba awal yang selanjutnya akan berkembang biak pada bahan pangan sampai jumlah tertentu . Dalam batas – batas tertentu kandungan mikroba dalam bahan pangan tidak banyak berpengaruh terhadap ketahanan bahan pangan tesebut . Akan tetapi , apabila kondisi lingkungan memungkinkan mikroba untuk tumbuh dan berkembang lebih cepat , maha bahan pangan akan rusak karenanya .

Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan dapat bersifat fisik dan kimia atau biologis. Faktor – faktor tersebut meliputi :

a. Faktor intrinsik , merupakan sifat – sifat fisik, kimia , dan stuktur yang dimiliki oleh bahan pangan itu sendiri .

b. Faktor ekstrinsik yaitu kondisi lingkungan pada penanganan dan penyimpanan bahan pangan , seperti suhu kelembaban , susunan gas di atmosfir .

c. Faktor implisit yang merupakan sifat – sifat yang dimiliki oleh mikroba itu sendiri . Faktor ini sangat dipengaruhi oleh susunan biotik mikroba dalam bahan pangan .

d. Faktor pengolahan , karena perubahan mikroba awal sebagai akibat pengolahan bahan pangan ( misalnya pemanasan , pendinginan , irradiasi , penambahan bahan pengawet ) .

Faktor Intrinsik

Faktor intrinsik dalam bahan pangan berupa kandungan nutrisi , PH pangan , aw pangan , potensial reduksi oksidasi , senyawa antimikroba alamiah dalam pangan , dan stuktur biologi .

a. Kandungan Nutrisi

Fungsi utama nutrisi adalah sebagai sumber energi , bahan pembentuk sel ,dan aseptor elektron di dalam aksi yang menghasilkan energi . Nutrisi yang diperlukan oleh mikroba meliputi air , sumber energi , sumber karbon,sumber nitrogen , sumber aseptor elektron , sumber mineral dan faktor tumbuh.

b. Nilai PH

Hampir semua mikroba tumbuh pada tingkat pH yang berbeda. Sebagian Bakteri tumbuh pada pH mendekati netral ( pH 6,5 – 7,5 ). Pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8,0 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik , kecuali bakteri asam asetat ( misalnya : Acetobakter suboxydans ) yang mampu tumbuh pada pH rendah dan bakteri Vibrio sp yang dapat tumbuh pada pH tinggi (basa ). Sebaliknya , khamir menyukai pH 4,0 -5,0 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5 – 8,5. Oleh karena itu khamir dapat tumbuh pada pH rendah di mana pertumbuhan bakteri terhamabat . Untuk pertumbuhan kapang memerlukan pH optimum antara 5,0 – 7,0 ,tetapi seperti halnya khamir , kapang masih dapat hidup pada kisaran pH yang luas , yaitu antara pH 3,0 – 8,5 .

c. Aktifitas Air

Aktifitas air ( water activity = aw ) merupakan parameter yang lebih tepat untuk mengukur aktivitas makroba pada bahan pangan . Untuk meramalkan populasi mikroba yang berperan dalam kerusakan bahan pangan sehingga tipe dan bentuk kerusakan yang terjadi diketahui . Selain itu aw dapat digunakan sebagai indikator dalam usaha pengawetan bahan pangan .

d. Potensial Reduksi Oksidasi ( Redoks )

Potensial reduksi oksidasi menunjukan kemampuan substrat untuk melepaskan elektron ( oksidasi ) atau menerima elektron ( reduksi ). Potensial reduksi oksidasi sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroba . Pada mikroba aerob memerlukan potensial redoks positif ( teroksidasi ) sedangkan pada mikroba anaerob memerlukan potensial redoks negatif ( tereduksi ).

e. Senyawa Antimikroba

Beberapa bahan pangan memeiliki senyawa antimikroba alamiah yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba . Misalnya, laktinin, anticoliform, dan laktoperoksidase yang terdapat dalam susu . Putih telur mengandung lisosim yang merupakan senyawa antimikroba . Rempah – rempah umumnya mengandung eugenol ( antimikroba ) , kayu manis mengandung aldehid siamat yang dapat menghambat kapang dan bakteri .

f. Stuktur Biologi

Stuktur biologi seperti lapisan kulit dan kulit pada kacang – kacangan , dan kulit buah , berperan mencegah masuknya mikroba kedalam bahan pangan tersebut ( Nurwantoro , 1997 )

Faktor Intrinsik

Faktor – faktor ekstrinsik yang berpengaruh terhadap kehidupan mikroba antara lain suhu , kelembaban , dan susunan gas di atmosfir.

a. Suhu

Suhu merupakan faktor fisika yang sangat penting pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan kegiatan mikroba . Suhu dapat mempengaruhi lamanya fase lag , kecepatan pertumbuhan , konsentrasi sel , kebutuhan nutrisi , kegiatan enzimatis dan komposisi sel .( Nurwantoro , 1997 )

Berdasarkan pada kisaran suhu pertumbuhanya , mikroba dapat dikelompokan menjadi 4 ( empat ) yaitu thermofil , mesofil , psikhofil,dan psikhotrof ( Sardjono , 1988 ).

Mikroba thermofil ditemukan pada lingkungan yang bersuhu tinggi , misalnya pada kompos , susu , tanah , dan air laut . Mikroba thermofil hanya dapat pada suhu tinggi , sebab enzim – enzim dan protein – proteinya lebih resisten terhadap panas . Membrane sel pada bakteri thermofil banyak mengandung asam – asam lemak jenuh yang mempunyai sifat stabil pada suhu tinggi .

Semua mikroba patogen dan sebagian besar mikroba penyebab kerusakan pangan tergolong dalam kelompok mikroba mesofil . Mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 00C termasuk kelompok psikhrofil . kelompok mikroba ini dibedakan menjadi 2 ( dua ) , yaitu obligat psikhofil yang memiliki suhu pertumbuhan optimum kurang dari 200C dan fakultatif psikhrofil yang memiliki suhu pertumbuhan optimum lebih dari 20 0C.

Mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 00C tetapi memiliki suhu pertumbuhan optimum dan maksimum berbeda dengan mikroba psikhrofil disebut mikroba psikhtrof .

b. Kelembaban Udara Relatif

Kelembaban udara relatif berhubungan dengan aktifitas air ( aw ) . Pangan yang mempunyai nilai aw rendah apabila ditempatkan pada lingkungan yang mempunyai kelembaban udara relatif tinggi akan mudah menyerap air . Semakin banyak air yang terserap akan meningkatkan nilai aw sehingga pangan tersebut mudah dirusak oleh bakteri .

c. Susunan Gas di Atmosfir

Berdasarkan kebutuhan oksigen sebagai aseptor elektron , mikroba dapat dibedakan menjadi 2 ( dua ) golongan , yaitu mikroba aerob dan mikroba anaerob . Mikroba aerob adalah mikroba yang dapat menggunakan oksigen sebagai sumber aseptor elektron terakhir bioenerginya .

Ada 2 ( dua ) golongan mikroba aerob , yaitu obligat aerob dan mikroaerofilik . Obligat aerob adalah mikroba yang mutlak membuthkan oksigen , sementara mikroaefilik adalah mikroba yang mutlak membutuhkan oksigen , sementara mikroaerofilik adalah mikroba yang memerlukan oksigen dalam jumlah sedikit .

Faktor Implisit

Faktor – faktor impilisit yang terpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba adalah sinergisme dan antagonisme .

a. Sinergisme

Sinergisme adalah kemampuan dua atau lebih organisme untuk melakukan perubahan ( biasanya perubahan kimia ) dimana tanpa adanya kerja sama diantaranya . Faktor faktor yang berkaitan dengan sinegisme adalah ntrisi perubahan nilai pH, pertumbuhan potensial redoks , perubahan aktivitas air . penghilangan zat anti mikroba dan kerusakan stuktur biologis .

b. Antagonisme

Kematian atau terhambatnya pertumbuhanya suatu organisme yang disebabkan oleh organisme lain yang mempengaruhi lingkungan pertumbuhan organisme pertama disebut antagonisme . Faktor – faktor yang mempengaruhi antagonisme antara lain penggunan nutrisi , perubahan nilai pH , perubahan potensial redoks , pembentukan zat – zat antimikroba ,dan bakteriofag .

Faktor Pengolahan

Mirobiologi spesipik yang terdapat didalam bahan – bahan pangan dapat dikurangi jumlahnya oleh berbagai jenis metode pengolahan dan pengawetan pangan . Jenis – jenis pengolahan atau pengawetan pangan yang berpengaruh terhadap kehidupan mikroba , antara lain suhu tinggi , suhu rendah penambahan bahan pengawet dan irridiasi . ( Nurwantoro , 1997 )

DAFTAR PUSTAKA

Sardjono,D.Wiyono dan D Wibowo. 1988. Mikrobiologi Pengolahan .PAU

Pangan dan Gizi .UGM. Yogyakarta

Nurwatoro dan Siregar Abbas.,1997. Mikrobiologi Pangan Hewan dan Nabati .

Kanisius,Yogyakarta