Bakteri Asam Laktat TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 1. Diagram alir pembuatan tauco Naruki dan Sarjono, 1984 Karbohidrat dalam kedelai dipecah menjadi dekstrin, maltosa dan glukosa yang dapat dipergunakan sebagai media pertumbuhan khamir dan bakteri pada fermentasi dalam larutan garam. Selama proses ini, terjadi kenaikan jumlah asam- asam organik seperti asam laktat, asetat, suksinat dan fosfat Rahayu dan Sudarmadji, 1989. Tauco mempunyai rasa dan aroma yang ditimbulkan oleh senyawa glutamat. Asam laktat dan asam organik lain yang dihasilkan juga berperan dalam membentuk rasa dan aroma tauco Naruki dan Sardjono, 1984.

2.3 Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat BAL merupakan kelompok bakteri berbentuk batang atau kokus yang mempunyai karakteristik umum gram positif, tidak membentuk spora, tidak motil, membentuk pigmen, katalase dan oksidase negatif, asam laktat merupakan senyawa utama hasil fermentasi karbohidrat Wibowo, 1989; Adams dan Moss, 1995; Nair dan Surendran, 2005; Malaka dan Laga, 2005; Ibourahema et al., 2008, aerotoleran, toleran terhadap asam König dan Fröhlich, 2009, kadang- kadang memproduksi asam volatil dan CO 2 serta fermenter obligat Fardiaz, 1992. Beberapa BAL dapat mengambil oksigen melalui perantaraan flavoprotein oksidase yang digunakan untuk menghasilkan H 2 O 2 dan atau mereoksidasi NADH yang Universitas Sumatera Utara dihasilkan selama dehidrogenasi gula Adams dan Moss, 1995. BAL juga mampu menghasilkan senyawa-senyawa tertentu selain asam laktat dan asam asetat yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain. Senyawa-senyawa ini biasanya dihasilkan dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan produksi asam organik, di antaranya H 2 O 2 , diasetil, bakteriosin, produk reaksi sekunder seperti hipotiosianat yang dihasilkan dari kegiatan laktoperoksidase terhadap H 2 O 2 dan tiosianat Daeschel, 1989. BAL merupakan salah satu kelompok bakteri pembentuk asam yang penting dalam industri pangan Fardiaz, 1992. Kelompok bakteri ini juga terdapat dalam bahan makanan, baik bahan makanan mentah maupun makanan hasil olahan. Beberapa sifat khususnya telah membuat bakteri ini mampu tumbuh pada kadar garam, gula dan alkohol tinggi, tumbuh pada berbagai rentangan suhu antara 5–50°C, tumbuh pada pH 3–8 dan mampu membentuk senyawa antagonistik terhadap bakteri lain yang memungkinkan BAL mendominasi lingkungan tertentu yang tadinya berisi beberapa jenis mikroorganisme Wibowo, 1989 dan memberikan kontribusi yang nyata pada aktivitas pengawetan makanan Jenie, 1996; Holzapfel et al., 1995. Produk BAL seperti asam laktat dan diasetilasetoin memberikan kontribusi terhadap rasa, tekstur Holzapfel et al., 1995; Tsuda et al., 2007, memperpanjang masa simpan makanan Tsuda et al., 2007, dan perubahan bau Holzapfel et al., 1995. Beberapa BAL juga mampu tumbuh bersama-sama dengan khamir ataupun jamur benang Wibowo, 1989. Universitas Sumatera Utara Secara morfologi, BAL terdiri dari dua famili, yaitu Lactobacillaceae yang berbentuk batang dan Streptococcaceae yang berbentuk bulat. Famili Lactobacillaceae terdiri dari genus Lactobacillus, sedangkan famili Streptococcaceae terdiri dari genus Streptococcus, Leuconostoc dan Pediococcus Wibowo, 1989. Streptococcus, Pediococcus dan beberapa spesies Lactobacillus bersifat homofermentasi, sedang Leuconostoc dan spesies Lactobacillus lainnya bersifat heterofermentasi Fardiaz, 1992. Kadang-kadang dengan pengecualian, BAL bersifat anaerob aerotoleran, artinya bahwa BAL memiliki tipe metabolisme fermentasi yang berhubungan dengan kondisi anaerob dan juga tidak berbeda dengan keberadaan O 2 Cappuccino dan Sherman, 1996. Identifikasi awal untuk menentukan genera BAL dapat dilihat pada Gambar 2 berikut. Isolat BAL gram positif, katalase negatif Batang Bulat Tetrad, berpasangan rantaian Pediococcus Gas + Gas - Gas + Gas - Universitas Sumatera Utara Lactobacillus heterofermentatif Lactobacillus homofermentatif Streptococcus Lactococcus Leuconostoc Gambar 2. Identifikasi awal untuk menentukan genera BAL Rahayu dan Margino, 1997 Sebagai fermenter obligat terhadap karbohidrat, BAL secara universal dapat memfermentasi glukosa. Energi seluler yang diperoleh dari fermentasi karbohidrat menghasilkan terutama asam laktat. Untuk menghasilkan asam laktat, BAL menggunakan salah satu dari dua lintasan yang berbeda dan ini merupakan salah satu cara klasifikasi BAL Adams dan Moss, 1995. Lintasan homofermentasi disajikan pada Gambar 3. Menurut Adam dan Moss 1995, homofermenter menghasilkan asam laktat sebagai produk tunggal dari fermentasi glukosa. BAL homofermentasi mengikuti lintasan glikolitik Embden-Meyerhof-Parnas EMP. Molekul glukosa 6 karbon difosforilasi dan diisomerisasi sebelum dipecah oleh aldolase menjadi gliseraldehid- 3-fosfat yang kemudian dikonversi menjadi piruvat dan menghasilkan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa yang difermentasi. Heterofermenter menghasilkan sejumlah laktat, etanolasetat dan CO 2 dari glukosa Aarnikunnas, 2006; Adams dan Moss, 1995. BAL heterofermentasi tidak mempunyai aldolase dan mentransformasi heksosa, glukosa menjadi pentosa, ribosa Universitas Sumatera Utara melalui oksidasi dan dekarboksilasi. Pentosa dipecah menjadi gliseraldehid fosfat dan asetil fosfat oleh fosfoketolase. Triosa fosfat dikonversi menjadi laktat melalui serangkaian reaksi yang sama pada glikolisis menghasilkan 2 molekul ATP. Asetil fosfat tergantung pada adanya akseptor elektron. Asetil fosfat direduksi menjadi etanol dengan menggantikan 2 molekul NAD + dari NADH. Dengan adanya keberadaan O 2 , NAD + dapat digantikan oleh NADH oksidase dan peroksidase, asetil fosfat dikonversi menjadi asetat. Heterofermenter dan homofermenter dapat dibedakan dengan uji di laboratorium untuk melihat kemampuan heterofermenter menghasilkan CO 2 dalam media yang berisi glukosa Adams dan Moss, 1995. Untuk lebih jelasnya, lintasan heterofermentasi disajikan pada Gambar 4. Universitas Sumatera Utara Gambar 3. Lintasan homofermentasi Aarnikunnas, 2006 Universitas Sumatera Utara Gambar 4. Lintasan heterofermentasi Aarnikunnas, 2006 Universitas Sumatera Utara

BAB III BAHAN DAN METODE