BIOTEKNOLOGI dan yang id bab 3
Bioteknologi – Bioteknologi adalah
pemanfaatan
prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk
hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna
kepentingan
manusia. Bioteknologi sebenarnya
bukanlah merupakan suatu disiplin ilmu, melainkan
merupakan penerapan ilmu, yaitu suatu teknik dalam
biologi. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi
meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel,
teknik kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi
biasanya digunakan mikroorganisme atau bagianbagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu
bahan.
Bioteknologi
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi
konvensional/tradisional dan modern. Bioteknologi,
semenjak awal diterapkannya sampai awal tahun 1857
disebut era bioteknologi mikrobial. Karena pada masa
itu belum diketahui bahwa makanan fermentasi
merupakan hasil kerja makhluk hidup. Produk-produk
era tersebut antara lain bir, roti, keju, yoghurt, susu
asam dan, sake.
Bioteknologi konvensional
Bioteknologi
konvensional merupakan
bioteknologi
yang
memanfaatkan
mikroorganisme
untuk
memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan
makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan.
Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan
fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap,
dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses
tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu.
Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional,
yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara
langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.
Beberapa contoh penerapan bioteknologi konvensional
dalam pengolahan bahan makanan diantaranya
pengolahan produk susu yang dapat diolah menjadi
bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan
mentega. Pengolahan produk nonsusu seperti kecap
dan
tempe.
Contoh
lain
penerapan bioteknologi
konvensional dalam bidang pertanian diantaranya
penanaman secara hidroponik dan penanaman secara
aeroponik.
Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern meliputi bioteknologi bidang
kedokteran, bioteknologi bidang pertanian, bioteknologi
bidang peternakan, dan bioteknologi bahan bakar masa
depan.
Adapun
contoh
penerapan bioteknologi
modern diantaranya rekayasa genetika yang meliputi
transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan
rekombinasi DNA. Bioteknologi bidang kedokteran
meliputi pembuatan antibodi monoclonal, vaksin,
antibiotika, dan hormon. Bioteknologi bidang pertanian
meliputi pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat
nitrogen, dan tumbuhan tahan hama. Bioteknologi
bidang peternakan, bioteknologi bahan bakar masa
depan, serta bioteknologi pengolahan limbah.
Kata Kunci :
pengertian
bioteknologi,contoh
bioteknologi,artikel
tentang
Bioteknologi,contoh
bioteknologi
konvensional,contoh-contoh
bioteknologi,contoh
bioteknologi pertanian,laporan bioteknologi tradisional
pada keju,yang merupakan bioteknologi konvensional
dalam
bidang
obat-obatan,manfaat
bioteknologi
konvensional
dan
modern,Materi
bioteknologi
pengolahan limbah
Bioteknologi Konvensional dalam Pengolahan Bahan
Makanan
Penerapan bioteknologi
konvensional
dalam
pengolahan
bahan
makanan diantaranya
pengolahan produk susu yang dapat diolah menjadi
bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan
mentega. Serta pengolahan produk nonsusu seperti
kecap dan tempe.
1.
Pengolahan
produk
susu
Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti
yoghurt, keju, dan mentega.
Yoghurt
Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih
dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.
Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan
yoghurt,
yaitu
Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang,
selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur
45
oC.
Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi
4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat.
Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.
Keju
Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat,
yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut
berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu
menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali
dengan pemanasan susu dengan suhu 90 oC atau
dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30 oC.
Selanjutnya
bakteri
asam
laktat
dicampurkan.
Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan
susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat,
kemudian ditambahkan enzim rennin dari lambung sapi
muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim rennin
dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu
klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan
pada temperature 32oC – 420oC dan ditambah garam,
kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan
agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu
digunakan untuk makanan sapi.
Mentega
Mentega
Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme
Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteribakteri tersebut membentuk proses pengasaman.
Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak
mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk
untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
2.
Produk makanan nonsusu
Kecap
Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae
dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur
Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam
laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak
menghancurkan campuran gandum. Setelah proses
fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama
akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
Tempe
Tempe
Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan
makanan masyarakat golongan menengah ke bawah,
sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan
tempe sebgai salah satu menu makanannya. Akan
tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan,
tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat
dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya
sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya,
namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe
kedelai.
Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu
tempe mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat
mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat
proses
penyembuhan
duodenitis,
memperlancar
pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat
mengurangi
toksisitas,
meningkatkan
vitalitas,
mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta
mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit
gula,
dan
kanker.
Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar
kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan
spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam
proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan
empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu
Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus
arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang
tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan
memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses
fermentasi
tersebut
menyebabkan
terjadinya
perubahan
kimia
pada protein,
lemak,
dan
karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar
protein tempe sampai sembilan kali lipat.
Tape
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan
menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim
yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang
berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat
tape tersebut berdasarkan pengalaman.
Bioteknologi konvensional dalam pengolahan
bahan makanan pada umumnya diterapkan di
lingkungan pedesaan.
Bioteknologi Pangan
Berbagai jenis mikroorganisme bersifat
menguntungkan dan berguna untuk produksi bahan
pangan manusia. Kamu tentu mengenal makanan
seperti yoghurt, acar, sosis, roti, keju, tempe, oncom,
kecap, dan tapai. Semua makanan tersebut
memanfaatkan mikroorganisme dalam pembuatannya.
Mikroorganisme juga dimanfaatkan sebagai penghasil
bahan pangan yang berprotein tinggi, atau dikenal
sebagai protein sel tunggal (PST). Kelebihan
mikroorganisme sebagai penghasil protein adalah
mudah dibudidayakan, pertumbuhannya sangat cepat,
dan kadar proteinnya sangat tinggi yaitu dapat
mencapai 80%. Bandingkan dengan protein pada biji
kedelai yang kadarnya sekitar 45%. Contoh organisme
penghasil PST adalah ganggang Chlorella dan Spirulina.
Aneka produk makanan memanfaatkan jasa
mikroorganisme dalam pengolahannya. Peranan
mikroorganisme dalam pengolahan makanan ini adalah
mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain,
sehingga nilai gizinya lebih tinggi, zat gizi lebih mudah
diserap dan dimanfaatkan, serta mempunyai cita rasa
yang lebih menarik. Perhatikan beberapa contoh jenis
makanan dan mikroorganisme yang berperan dalam
pengolahannya pada tabelberikut ini.
Tabel produk makanan dan mikroorganisme yang
berperan dalam pengolahannya.
Produk
Makana
n
Bahan
Mentah
Mikroorganisme
Pengolah
Berbagai
jenis kue
Tepung
gandum
Saccharomyces
cerevisiae
Kopi
Biji kopi
Erwinia dissolvens
Kecap
Kedelai
Aspergillus wentii
Yoghurt
Susu
Lactobacillus
bulgaricus dan
L. acidophilus
Keju
Susu
Lactobacillus
casei
Nata de
coco
Air kelapa
Acetobacter
xylinum
Oncom
Kacang
tanah
Neurospora
crassa
Tape
Umbi ketela Saccharomyces
pohon atau
beras ketan
cerevisiae
Tempe
Kedelai
Rhizopus oryzae
Sayur
asin
Sawi hijau
Bakteri asam
laktat.
Pemanfaatan mikroorganisme sebagai pengolah bahan
makanan telah lama dikenal dan dilakukan oleh
banyak orang. Misalnya, digunakan untuk membuat
tape, tempe, kecap, dan sebagainya. Berikut ini adalah
beberapa contoh peran mikroorganisme sebagai
pengolah makanan.
a. Pemanfaatan Mikroorganisme untuk Membuat
Kue/Roti
Dalam pembuatan kue, pada adonan tepung
ditambahkan ragi ke dalam adonan tersebut dan
dibiarkan beberapa saat. Di dalam ragi terdapat jamur
Saccharomyces cereviceae. Jamur ini akan berkembang
biak dengan cepat dalam substrat tepung dan
memfermentasi adonan gula (glukosa). Dalam proses
fermentasi ini dihasilkan gelembung-gelembung gas
karbon dioksida. Keluarnya gas inilah yang
menyebabkan adonan kue atau roti dapat
mengembang.
b. Mikroorganisme untuk Membuat Asinan
Asinan atau acar merupakan hasil fermentasi bakteri
asam laktat (Lactobacillus bulgaricus) yang memberi
rasa masam dan sedikit asin pada bahan-bahan seperti
kubis, mentimun, dan lobak. Pada umumnya,
pembuatan acar dilakukan secara terbuka sehingga
memungkinkan bakteri aerob mengubah rasa menjadi
masam.
c. Mikroorganisme untuk Membuat Minuman dan
Alkohol
Mikroorganisme yang banyak digunakan untuk
membuat minuman dan alkohol adalah kelompok jamur
anaerob. Substrat yang digunakan jamur berupa zat
tepung atau karbohidrat. Jamur akan menghasilkan
semacam enzim sehingga dapat memfermentasi
tepung menjadi glukosa dan karbon dioksida. Dalam
proses fermentasi ini dihasilkan alkohol yang dapat
memberi citarasa tersendiri pada produk yang
dihasilkan, contohnya pada pembuatan tuak, brem, dan
sake. Minuman ini dihasilkan dari fermentasi beras
ketan oleh Aspergillus orizae. Tuak merupakan
minuman beralkohol tradisional Jawa. Brem adalah
minuman beralkohol tradisional Bali. Sedangkan Sake
adalah minuman beralkohol tradisional Jepang.
Contoh lainnya adalah proses pembuatan anggur
(wine) dan bir. Anggur dibuat dari buah anggur atau
buah yang lain dengan memanfaatkan Saccharomyces
cerevisiae dan Saccharomyces bayanus melalui proses
fermentasi. Bir dibuat dari biji padi yang sebelumnya
diubah menjadi malt yang mengandung enzim amilase.
Enzim amilase mengubah zat tepung menjadi glukosa
sehingga bisa difermentasi oleh khamir jenis tertentu.
Hasil fermentasi berupa etanol dan karbon dioksida.
Alkohol juga dapat dibuat dari fermentasi tetes tebu
yang disuling untuk mendapatkan alkohol berkadar
tinggi. Umumnya, proses pembuatan minuman
beralkohol melalui dua tahap, yaitu tahap fermentasi
dan tahap destilasi (penyulingan). Tahap destilasi
diperlukan untuk meningkatkan kadar alkohol dalam
minuman.
d. Mikroorganisme untuk Membuat Yogurt
Yogurt adalah sejenis minuman yang berasal dari susu
yang diproses dengan dimanfaatkan mikroorganisme
tertentu. Dalam pembuatan yogurt, susu diuapkan agar
lebih kental dan kadar lemaknya berkurang. Susu
kental ini kemudian difermentasikan pada suhu 45°
dengan menggunakan campuran bakteri Streptococcus
thermophillus dan bakteri Lactobacillus bulgaricus.
Bakteri Streptococcus thermophillus pada pembuatan
yogurt berfungsi memberi rasa masam, sedangkan
bakteri Lactobacillus bulgaricus memberi aroma dan
rasa yang berbeda. Jadi, kombinasi antara kedua
bakteri itulah yang memberi cita rasa dan aroma pada
yogurt.
e. Mikroorganisme untuk Membuat Mentega dan
Keju
Mentega dibuat dari susu krim atau susu skim. Cita
rasa dan aroma mentega berasal dari hasil fermentasi
bakteri yang sama seperti bakteri yang digunakan
untuk membuat yogurt yaitu bakteri asam laktat
(Lactobacillus bulgaricus). Sedangkan keju juga dibuat
dari susu yang difermentasikan oleh bakteri asam
laktat. Pembuatan keju memerlukan air dadih yang
dibuat dari protein susu yang disebut kasein. Beberapa
jenis keju difermentasikan oleh bakteri
Propionibacterium. Jamur lain juga dapat digunakan
untuk membuat keju, misalnya beberapa spesies dari
genus Penicillium untuk membuat keju yang berwarna
hijau kebiruan.
pemanfaatan
prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk
hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna
kepentingan
manusia. Bioteknologi sebenarnya
bukanlah merupakan suatu disiplin ilmu, melainkan
merupakan penerapan ilmu, yaitu suatu teknik dalam
biologi. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi
meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel,
teknik kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi
biasanya digunakan mikroorganisme atau bagianbagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu
bahan.
Bioteknologi
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi
konvensional/tradisional dan modern. Bioteknologi,
semenjak awal diterapkannya sampai awal tahun 1857
disebut era bioteknologi mikrobial. Karena pada masa
itu belum diketahui bahwa makanan fermentasi
merupakan hasil kerja makhluk hidup. Produk-produk
era tersebut antara lain bir, roti, keju, yoghurt, susu
asam dan, sake.
Bioteknologi konvensional
Bioteknologi
konvensional merupakan
bioteknologi
yang
memanfaatkan
mikroorganisme
untuk
memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan
makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan.
Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan
fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap,
dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses
tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu.
Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional,
yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara
langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.
Beberapa contoh penerapan bioteknologi konvensional
dalam pengolahan bahan makanan diantaranya
pengolahan produk susu yang dapat diolah menjadi
bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan
mentega. Pengolahan produk nonsusu seperti kecap
dan
tempe.
Contoh
lain
penerapan bioteknologi
konvensional dalam bidang pertanian diantaranya
penanaman secara hidroponik dan penanaman secara
aeroponik.
Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern meliputi bioteknologi bidang
kedokteran, bioteknologi bidang pertanian, bioteknologi
bidang peternakan, dan bioteknologi bahan bakar masa
depan.
Adapun
contoh
penerapan bioteknologi
modern diantaranya rekayasa genetika yang meliputi
transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan
rekombinasi DNA. Bioteknologi bidang kedokteran
meliputi pembuatan antibodi monoclonal, vaksin,
antibiotika, dan hormon. Bioteknologi bidang pertanian
meliputi pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat
nitrogen, dan tumbuhan tahan hama. Bioteknologi
bidang peternakan, bioteknologi bahan bakar masa
depan, serta bioteknologi pengolahan limbah.
Kata Kunci :
pengertian
bioteknologi,contoh
bioteknologi,artikel
tentang
Bioteknologi,contoh
bioteknologi
konvensional,contoh-contoh
bioteknologi,contoh
bioteknologi pertanian,laporan bioteknologi tradisional
pada keju,yang merupakan bioteknologi konvensional
dalam
bidang
obat-obatan,manfaat
bioteknologi
konvensional
dan
modern,Materi
bioteknologi
pengolahan limbah
Bioteknologi Konvensional dalam Pengolahan Bahan
Makanan
Penerapan bioteknologi
konvensional
dalam
pengolahan
bahan
makanan diantaranya
pengolahan produk susu yang dapat diolah menjadi
bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan
mentega. Serta pengolahan produk nonsusu seperti
kecap dan tempe.
1.
Pengolahan
produk
susu
Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti
yoghurt, keju, dan mentega.
Yoghurt
Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih
dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.
Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan
yoghurt,
yaitu
Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang,
selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur
45
oC.
Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi
4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat.
Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.
Keju
Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat,
yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut
berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu
menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali
dengan pemanasan susu dengan suhu 90 oC atau
dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30 oC.
Selanjutnya
bakteri
asam
laktat
dicampurkan.
Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan
susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat,
kemudian ditambahkan enzim rennin dari lambung sapi
muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim rennin
dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu
klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan
pada temperature 32oC – 420oC dan ditambah garam,
kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan
agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu
digunakan untuk makanan sapi.
Mentega
Mentega
Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme
Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteribakteri tersebut membentuk proses pengasaman.
Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak
mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk
untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
2.
Produk makanan nonsusu
Kecap
Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae
dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur
Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam
laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak
menghancurkan campuran gandum. Setelah proses
fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama
akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
Tempe
Tempe
Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan
makanan masyarakat golongan menengah ke bawah,
sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan
tempe sebgai salah satu menu makanannya. Akan
tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan,
tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat
dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya
sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya,
namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe
kedelai.
Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu
tempe mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat
mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat
proses
penyembuhan
duodenitis,
memperlancar
pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat
mengurangi
toksisitas,
meningkatkan
vitalitas,
mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta
mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit
gula,
dan
kanker.
Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar
kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan
spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam
proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan
empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu
Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus
arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang
tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan
memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses
fermentasi
tersebut
menyebabkan
terjadinya
perubahan
kimia
pada protein,
lemak,
dan
karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar
protein tempe sampai sembilan kali lipat.
Tape
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan
menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim
yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang
berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat
tape tersebut berdasarkan pengalaman.
Bioteknologi konvensional dalam pengolahan
bahan makanan pada umumnya diterapkan di
lingkungan pedesaan.
Bioteknologi Pangan
Berbagai jenis mikroorganisme bersifat
menguntungkan dan berguna untuk produksi bahan
pangan manusia. Kamu tentu mengenal makanan
seperti yoghurt, acar, sosis, roti, keju, tempe, oncom,
kecap, dan tapai. Semua makanan tersebut
memanfaatkan mikroorganisme dalam pembuatannya.
Mikroorganisme juga dimanfaatkan sebagai penghasil
bahan pangan yang berprotein tinggi, atau dikenal
sebagai protein sel tunggal (PST). Kelebihan
mikroorganisme sebagai penghasil protein adalah
mudah dibudidayakan, pertumbuhannya sangat cepat,
dan kadar proteinnya sangat tinggi yaitu dapat
mencapai 80%. Bandingkan dengan protein pada biji
kedelai yang kadarnya sekitar 45%. Contoh organisme
penghasil PST adalah ganggang Chlorella dan Spirulina.
Aneka produk makanan memanfaatkan jasa
mikroorganisme dalam pengolahannya. Peranan
mikroorganisme dalam pengolahan makanan ini adalah
mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain,
sehingga nilai gizinya lebih tinggi, zat gizi lebih mudah
diserap dan dimanfaatkan, serta mempunyai cita rasa
yang lebih menarik. Perhatikan beberapa contoh jenis
makanan dan mikroorganisme yang berperan dalam
pengolahannya pada tabelberikut ini.
Tabel produk makanan dan mikroorganisme yang
berperan dalam pengolahannya.
Produk
Makana
n
Bahan
Mentah
Mikroorganisme
Pengolah
Berbagai
jenis kue
Tepung
gandum
Saccharomyces
cerevisiae
Kopi
Biji kopi
Erwinia dissolvens
Kecap
Kedelai
Aspergillus wentii
Yoghurt
Susu
Lactobacillus
bulgaricus dan
L. acidophilus
Keju
Susu
Lactobacillus
casei
Nata de
coco
Air kelapa
Acetobacter
xylinum
Oncom
Kacang
tanah
Neurospora
crassa
Tape
Umbi ketela Saccharomyces
pohon atau
beras ketan
cerevisiae
Tempe
Kedelai
Rhizopus oryzae
Sayur
asin
Sawi hijau
Bakteri asam
laktat.
Pemanfaatan mikroorganisme sebagai pengolah bahan
makanan telah lama dikenal dan dilakukan oleh
banyak orang. Misalnya, digunakan untuk membuat
tape, tempe, kecap, dan sebagainya. Berikut ini adalah
beberapa contoh peran mikroorganisme sebagai
pengolah makanan.
a. Pemanfaatan Mikroorganisme untuk Membuat
Kue/Roti
Dalam pembuatan kue, pada adonan tepung
ditambahkan ragi ke dalam adonan tersebut dan
dibiarkan beberapa saat. Di dalam ragi terdapat jamur
Saccharomyces cereviceae. Jamur ini akan berkembang
biak dengan cepat dalam substrat tepung dan
memfermentasi adonan gula (glukosa). Dalam proses
fermentasi ini dihasilkan gelembung-gelembung gas
karbon dioksida. Keluarnya gas inilah yang
menyebabkan adonan kue atau roti dapat
mengembang.
b. Mikroorganisme untuk Membuat Asinan
Asinan atau acar merupakan hasil fermentasi bakteri
asam laktat (Lactobacillus bulgaricus) yang memberi
rasa masam dan sedikit asin pada bahan-bahan seperti
kubis, mentimun, dan lobak. Pada umumnya,
pembuatan acar dilakukan secara terbuka sehingga
memungkinkan bakteri aerob mengubah rasa menjadi
masam.
c. Mikroorganisme untuk Membuat Minuman dan
Alkohol
Mikroorganisme yang banyak digunakan untuk
membuat minuman dan alkohol adalah kelompok jamur
anaerob. Substrat yang digunakan jamur berupa zat
tepung atau karbohidrat. Jamur akan menghasilkan
semacam enzim sehingga dapat memfermentasi
tepung menjadi glukosa dan karbon dioksida. Dalam
proses fermentasi ini dihasilkan alkohol yang dapat
memberi citarasa tersendiri pada produk yang
dihasilkan, contohnya pada pembuatan tuak, brem, dan
sake. Minuman ini dihasilkan dari fermentasi beras
ketan oleh Aspergillus orizae. Tuak merupakan
minuman beralkohol tradisional Jawa. Brem adalah
minuman beralkohol tradisional Bali. Sedangkan Sake
adalah minuman beralkohol tradisional Jepang.
Contoh lainnya adalah proses pembuatan anggur
(wine) dan bir. Anggur dibuat dari buah anggur atau
buah yang lain dengan memanfaatkan Saccharomyces
cerevisiae dan Saccharomyces bayanus melalui proses
fermentasi. Bir dibuat dari biji padi yang sebelumnya
diubah menjadi malt yang mengandung enzim amilase.
Enzim amilase mengubah zat tepung menjadi glukosa
sehingga bisa difermentasi oleh khamir jenis tertentu.
Hasil fermentasi berupa etanol dan karbon dioksida.
Alkohol juga dapat dibuat dari fermentasi tetes tebu
yang disuling untuk mendapatkan alkohol berkadar
tinggi. Umumnya, proses pembuatan minuman
beralkohol melalui dua tahap, yaitu tahap fermentasi
dan tahap destilasi (penyulingan). Tahap destilasi
diperlukan untuk meningkatkan kadar alkohol dalam
minuman.
d. Mikroorganisme untuk Membuat Yogurt
Yogurt adalah sejenis minuman yang berasal dari susu
yang diproses dengan dimanfaatkan mikroorganisme
tertentu. Dalam pembuatan yogurt, susu diuapkan agar
lebih kental dan kadar lemaknya berkurang. Susu
kental ini kemudian difermentasikan pada suhu 45°
dengan menggunakan campuran bakteri Streptococcus
thermophillus dan bakteri Lactobacillus bulgaricus.
Bakteri Streptococcus thermophillus pada pembuatan
yogurt berfungsi memberi rasa masam, sedangkan
bakteri Lactobacillus bulgaricus memberi aroma dan
rasa yang berbeda. Jadi, kombinasi antara kedua
bakteri itulah yang memberi cita rasa dan aroma pada
yogurt.
e. Mikroorganisme untuk Membuat Mentega dan
Keju
Mentega dibuat dari susu krim atau susu skim. Cita
rasa dan aroma mentega berasal dari hasil fermentasi
bakteri yang sama seperti bakteri yang digunakan
untuk membuat yogurt yaitu bakteri asam laktat
(Lactobacillus bulgaricus). Sedangkan keju juga dibuat
dari susu yang difermentasikan oleh bakteri asam
laktat. Pembuatan keju memerlukan air dadih yang
dibuat dari protein susu yang disebut kasein. Beberapa
jenis keju difermentasikan oleh bakteri
Propionibacterium. Jamur lain juga dapat digunakan
untuk membuat keju, misalnya beberapa spesies dari
genus Penicillium untuk membuat keju yang berwarna
hijau kebiruan.