Mikrobiologi Pangan BAB 2 Suhu dan Aktivitas Mikrobia

BAB II

SUHU DAN AKTIVITAS

MIKROBIA

Andian Ari Anggraeni, M.Sc

Email: andian_ari@uny.ac.id

A. KURVA PERTUMBUHAN

MIKROBIA

1. Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan bakteri mengikuti deret geometrik: 1  2  4  8  16  32

1  2  22 _{ 2}3 _{ 2}4 _{ 2}5

Waktu generasi (G) : waktu yang diperlukan oleh sel untuk membelah diri (untuk bereproduksi) menjadi 2 kali lipat jumlah semula.

Kurva pertumbuhan bakteri:

1. Lag phase:

Bakteri menyesuaikan diri dengan lingkungan.

2. Log phase:

Bakteri melakukan reproduksi dengan cepat (waktu generasi pendek).

3. Stationary phase:

Nutrisi sudah habis. Proses metabolisme menghasilkan zat beracun. Jumlah bakteri yang mati meningkat. Jumlah bakteri yang dihasilkan sama dengan jumlah yang mati.

4. Death phase:

Kecepatan kematian bakteri maksimal. Penurunan jumlah bakteri akan mencapai nilai minimum tertentu.

Faktor pertumbuhan bakteri: 1. Nutrisi

- sumber energi - sumber karbon 2. Lingkungan

- suhu

- kebutuhan gas - pH

- cahaya

- kadar garam

Tabel 15

2. Pertumbuhan yeast

Tabel 17

3. Pertumbuhan kapang/mold/jamur benang

B. SUHU TINGGI DAN

AKTIVITAS MIKROBIA

Penggunaan suhu tinggi pada bahan bangan merupakan salah satu teknik pengawetan. Perlakuan suhu tinggi akan merusak mikrobia.

Kerusakan mikrobia karena suhu tinggi: 1. Perubahan struktur enzim

2. Kerusakan membran sel 3. Kerusakan DNA

Perlakuan suhu tinggi

Pasteurisasi Sterilisasi

A. Cooking

1. Perebusan

2. Penggorengan

3. Pambakaran / pemanggangan

4. Pressure Cooking

5. Baking

6. Microwave

Tujuan pasteurisasi:

- Pada pH < 4,5 (jus buah, bir): merusak enzim dan mikrobia patogen - Pada pH > 4,5 (susu, ice cream): merusak mikrobia patogen

Tipe pasteurisasi:

1. In package pasteurization

2. Pasteurisasi sebelum pengemasan

3. Batch pasteurization atau LTLT (long temperature long time). Suhu 62 C selama 30 menit.

4. Continuous pasteurization atau HTST (high temperature short time). Suhu 72 C selama 15 detik

B. Pasteurisasi adalah perlakuan panas yang diberikan pada bahan baku dengan suhu di bawah titik didih. Pasteurisasi digunakan untuk mengawetkan bahan pangan yang tidak tahan suhu tinggi.

Pasteurisasi tidak merusak mikrobia penghasil spora. Oleh karena itu, untuk memperpanjang umur simpan, produk pasteurisasi

C. Sterilisasi dengan pemanasan dengan suhu yang cukup tinggi dan waktu yang cukup lama untuk merusak mikrobia dan aktivitas enzim. Sterilasi umumnya pada suhu 121 0C selama 15 menit. Bahan yang

disterilkan akan memiliki daya simpan lebih dari enam bulan pada suhu ruang.

1. Sterilisasi dengan panas (thermal processing)

2. Sterilisasi tanpa panas (nonthermal processing)

- in-container sterilization (bulk canning) / pengalengan menggunakan suhu 115 – 130 C.

- aseptic sterilization

Contoh proses sterilisasi adalah produk olahan dalam kaleng seperti kornet, sarden dsb.

Sterilisasi pada susu menggunakan proses UHT (ultra high temperature) pada suhu 140-150 C selama 2-4 detik.

Lamanya waktu sterilisasi bahan dipengaruhi oleh:

• Resistensi mikroorganisme dan enzim terhadap panas • Kondisi pemanasan.

• pH bahan

• Ukuran wadah/kemasan yang disterilkan. • Keadaan fisik bahan

C. SUHU RENDAH DAN

AKTIVITAS MIKROBIA

Perlakuan suhu rendah merupakan salah satu teknik pengawetan makanan. Bertujuan untuk menghambat pertumbuhan mikrobia dan reaksi enzimatis.

Jika suhu turun 10 C, maka kecepatan reaksi akan turun 2 kali.

Pengawetan suhu rendah

Cooling Freezing

Perlakuan suhu rendah dalam pengawetan bahan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan beku misalnya dikeluarkan dari penyimpanan dan dibiarkan mencair kembali (thawing), pertumbuhan bakteri pembusuk kemudian berjalan cepat kembali.

1. Pendinginan (Cooling)

a. Chilling: pendinginan 10 – 15 C

b. Refrigerating: pendinginan suhu 0 – 7 C

Pendinginan akan meningkatkan waktu generasi mikrobia perusak. Bahan pangan yang didinginkan akan tahan selama beberapa hari.

2. Pembekuan (Freezing)  suhu < -18 C

Bahan pangan yang dibekukan tahan beberapa bulan.

Sebelum dibekukan, sayuran harus diblanching dulu untuk inaktivasi enzim dan mengurangi jumlah mikrobia.

a. Pembekuan cepat (quick freezing): penurunan suhu hingga -20 C selama 30 menit.

b. Pembekuan lambat (slow freezing): penurunan suhu dalam jangka waktu 3-72 jam.

A. Cooking

1. Perebusan

2. Penggorengan

3. Pambakaran / pemanggangan

4. Pressure Cooking

5. Baking

6. Microwave

Tujuan pasteurisasi:

- Pada pH < 4,5 (jus buah, bir): merusak enzim dan mikrobia patogen - Pada pH > 4,5 (susu, ice cream): merusak mikrobia patogen

Tipe pasteurisasi:

1. In package pasteurization

2. Pasteurisasi sebelum pengemasan

3. Batch pasteurization atau LTLT (long temperature long time). Suhu 62 C selama 30 menit.

4. Continuous pasteurization atau HTST (high temperature short time). Suhu 72 C selama 15 detik

B. Pasteurisasi adalah perlakuan panas yang diberikan pada bahan baku dengan suhu di bawah titik didih. Pasteurisasi digunakan untuk mengawetkan bahan pangan yang tidak tahan suhu tinggi.

Pasteurisasi tidak merusak mikrobia penghasil spora. Oleh karena itu, untuk memperpanjang umur simpan, produk pasteurisasi

C. Sterilisasi dengan pemanasan dengan suhu yang cukup tinggi dan waktu yang cukup lama untuk merusak mikrobia dan aktivitas enzim. Sterilasi umumnya pada suhu 121 0C selama 15 menit. Bahan yang

disterilkan akan memiliki daya simpan lebih dari enam bulan pada suhu ruang.

1. Sterilisasi dengan panas (thermal processing)

2. Sterilisasi tanpa panas (nonthermal processing)

- in-container sterilization (bulk canning) / pengalengan menggunakan suhu 115 – 130 C.

- aseptic sterilization

Contoh proses sterilisasi adalah produk olahan dalam kaleng seperti kornet, sarden dsb.

Sterilisasi pada susu menggunakan proses UHT (ultra high temperature) pada suhu 140-150 C selama 2-4 detik.

Lamanya waktu sterilisasi bahan dipengaruhi oleh:

• Resistensi mikroorganisme dan enzim terhadap panas • Kondisi pemanasan.

• pH bahan

• Ukuran wadah/kemasan yang disterilkan. • Keadaan fisik bahan

C. SUHU RENDAH DAN

AKTIVITAS MIKROBIA

Perlakuan suhu rendah merupakan salah satu teknik pengawetan makanan. Bertujuan untuk menghambat pertumbuhan mikrobia dan reaksi enzimatis.

Jika suhu turun 10 C, maka kecepatan reaksi akan turun 2 kali.

Pengawetan suhu rendah

Cooling

Freezing

Perlakuan suhu rendah dalam pengawetan bahan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan beku misalnya dikeluarkan dari penyimpanan dan dibiarkan mencair kembali (thawing), pertumbuhan bakteri pembusuk kemudian berjalan cepat kembali.

1. Pendinginan (Cooling)

a. Chilling: pendinginan 10 – 15 C

b. Refrigerating: pendinginan suhu 0 – 7 C

Pendinginan akan meningkatkan waktu generasi mikrobia perusak. Bahan pangan yang didinginkan akan tahan selama beberapa hari.

2. Pembekuan (Freezing)  suhu < -18 C

Bahan pangan yang dibekukan tahan beberapa bulan.

Sebelum dibekukan, sayuran harus diblanching dulu untuk inaktivasi enzim dan mengurangi jumlah mikrobia.

a. Pembekuan cepat (quick freezing): penurunan suhu hingga -20 C selama 30 menit.

b. Pembekuan lambat (slow freezing): penurunan suhu dalam jangka waktu 3-72 jam.