34
F. MEKANISME PENGAWETAN ASAM ORGANIK
Kemampuan antimikrobial suatu asam organik tergantung pada tiga faktor, antara lain: efek dari kemampuan asam tersebut dalam menurunkan
pH, kemampuan asam untuk berdisosiasi, dan efek spesifik yang berhubungan dengan molekul asam itu sendiri Smulders, 1995. Pemilihan jenis asam
organik yang digunakan sebagai pengawet bahan makanan didasarkan atas daya kelarutannya, rasa asam yang ditimbulkan pada bahan pangan, dan
tingkat toksisitasnya. Menurut Branen 1983 yang dikutip oleh Davidson dan Juneja 1990,
ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam memilih bahan antimikrobial untuk makanan. Pertama, spektrum antimikrobial dari
komponen yang digunakan harus diketahui. Kedua, sifat kimia dan fisik antimikrobial dan produk makanan harus diketahui. Ketiga, kondisi
penyimpanan produk dan interaksi dengan proses yang lainnya harus dievaluasi. Keempat, keamanan dan legalitas dari komponen yang dipilih
harus diketahui. Banyak sekali bahan pengawet yang secara tradisional atau ditemukan
melalui penelitian-penelitian, telah banyak digunakan. Akan tetapi, sebagian besar belum diketahui benar mekanisme kerjanya. Namun, menurut Furia
1972, mekanisme kerja bahan pengawet adalah sebagai berikut : 1 mengganggu sel mikroba, 2 mengganggu mekanisme genetik mikroba, dan
3 mengganggu aktivitas enzim intraseluler. Menurut Furia 1972, mekanisme kerja asam-asam organik sebagai
pengawet berdasarkan pada permeabilitas dari membran sel mikroba terhadap molekul-molekul asam yang tidak terdiosiasi. Asam asetat banyak digunakan
pada makanan dalam bentuk vinegar yang mengandung asam 4 atau lebih. Pada pH 5 atau lebih rendah, asam asetat menghambat kebanyakan bakteri
termasuk bakteri patogenik seperti Salmonella dan Staphylococcus. Pada pH yang lebih rendah lagi dapat menghambat pertumbuhan kapang dan khamir.
Aktivitas antibakterinya berhubungan dengan molekul asam yang tidak terdisosiasi yang berpenetrasi ke dalam membran sel Furia, 1972.
35 Gangguan terhadap membran dan dinding sel akan mempengaruhi
permeabilitas kadar nutrien sel dan kandungan seluler. Bahan antimikroba yang efektif tidak perlu masuk ke dalam sel, reaksi pada dinding sel saja sudah
cukup untuk mengganggu permeabilitas sel, sehingga pengangkutan nutrien ke dalam sel terganggu yang menyebabkan sel kekurangan komponen-
komponen seluler. Efektivitas antimikroba tergantung pada macam pengawet, konsentrasi, macam organisme, dan suhu Furia, 1972.
Aktivitas antimikrobial asam organik ditentukan oleh besarnya persentase molekul asam yang tidak terurai undissociated, yang ditetapkan
dengan nilai pKa. Bahan makanan yang memiliki pH rendah, banyaknya persentase molekul asam organik yang tidak terurai meningkat, sehingga
kemampuan sebagai antimikrobial juga akan meningkat. Nilai pKa adalah nilai dimana 50 total asam merupakan bentuk yang tidak terurai.
Asam organik yang memiliki pKa lebih tinggi maka banyaknya molekul yang tidak terdisosiasi dalam larutan lebih banyak, sehingga pH larutan
menjadi asam. Oleh karena itu, proton yang jumlahnya lebih banyak akan masuk ke dalam sitoplasma sel mikroorganisme. Untuk mencegah terjadinya
penurunan pH dan denaturasi di dalam sel, proton-proton yang berada di dalam sel berusaha dikeluarkan oleh sel mikroorganisme. Pertumbuhan sel
mikroorganisme menjadi lebih lambat bahkan berhenti sama sekali karena dibutuhkan energi untuk mengeluarkan proton dari dalam sel. Eklund, 1989;
Fardiaz, 1992. Asam asetat merupakan kelompok asam lemah. Meskipun demikian,
asam ini memiliki kemampuan untuk meracuni mikroba. Mekanisme asam asetat dalam menginaktivasi bakteri adalah sebagai berikut :
Asam lemah dapat terurai seperti ini : R- COOH → RCOO
-
+ H
+
. Asam yang terurai membuat ion H
+
yang terbentuk semakin banyak. Pada larutan asam lemah, adanya ion H
+
dalam jumlah banyak, akan membuat kesetimbangan reaksi bergeser ke kiri menuju bentuk yang tidak terurai R-
COOH. Bentuk yang tidak terurai ini dapat larut dalam lemak sehingga memungkinkannya masuk menembus membran sel yang sebagian besar terdiri
dari fosfolipid dan lemak. Banyaknya larutan asam asetat membuat semakin
36 banyak bentuk tidak terurai yang masuk ke dalam sel. Di dalam sel yang
memiliki kondisi pH netral, R-COOH dapat terurai menjadi RCOO
-
dan H
+
. Banyaknya ion H
+
yang terbentuk membuat pH di dalam sel menjadi turun. Penurunan pH ini dapat menyebabkan sel mati karena aktivitas enzim dan
asam nukleatnya terganggu Garbutt, 1997.
G. PENGEMASAN
Kategori