Karakteristik Mikroba pada Makanan

Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan dapat menyebabkan perubahan yang menguntungkan seperti perbaikan bahan pangan secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya. Selain itu pertumbuham mikroorganisme dalam bahan pangan juga dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak dikomsumsi. Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan bahan. Pangan.

Bahan pangan dapat bertindak sebagai perantara atau untuk pertumbuhan mikroorganisme patogenik dan organisme lain penyebab penyakit. Penyakit menular yang cukup berbahaya seperti tifus, kolera, disentri, atau tbc, mudah tersebar melalui bahan makanan. Gangguan-gangguan kesehatan, khususnya gagguan perut akibat makanan disebabkan, antara lain oleh kebanyakan makan, alergi, kekurangan zat gizi, keracunan langsung oleh bahan-bahan kimia, tanaman atau hewan beracun; toksintoksin yang dihasilkan bakteri; mengkomsumsi pangan yan mengandung parasit-parasit hewan dan mikroorganisme.

Berikut ini beberapa karakteristik mikroba pada makanan :

1. Pengaruh Pembekuan terhadap Mikroba Banyak mikroba tidak dapat tumbuh pada suhu < 32oF. Bentuk mikroba yang peka

terhadap pendinginan adalah sel-el vegetatif, spora biasanya tidak rusak karena pembekuan. Pendinginan lambat dapat merusak populasi mikroba.

Contoh: Mikroflora pada kapri. Kapri mengandung jumlah organisme yang cukup banyak Kapri yang diproses dan dikemas dapat mengandung kurang dari setengah jumlah bakteri yang ada di dalam kemasan sebelum dilakukan.

Bakteri patogenik yang masih hidup dan berada dalam bahan pangan beku selama periode enam bulan pada suhu 0oF akan mengalami penurunan populasi menjadi 10% dari kandungan awalnya (Raj dan Liston, 1961).

Pembekuan dan pencairan yang berulang-ulang dari suatu kultur bakteri di dalam pertumbuhan vegetatif mempunyai pengaruh mematikan yang drastis.

2. Pengaruh Pengeringan pada Pengolahan terhadap Mikroorganisme

Golongan cendawan dapat tumbuh pada substrat bahan pangan berkadar air serendah-rendahnya 12%, namun ada beberapa yang dapat tumbuh pada substrat bahan pangan berkadar < 5%. Bakteri dan khamir memerlukan kadar air yang lebih tinggi, biasanya >30%.

Berdasarkan ketahanannya terhadap kenaikan suhu, mikroba dikelompokan menjadi tiga golongan:

1) Peka terhadap panas: hampir semua sel rusak apabila dipanaskan 60oC selama 10-20 menit.

2) Tahan terhadap panas: untuk membunuh sel bakteri dibutuhkan suhu 100oC selama 10 menit. Contoh: Bakteri pembentuk spora jenis Clostridium dan Bacillus

3) Thermofilik: dibutuhkan suhu lebih dari 60oC selama 10-20 menit, tetapi kurang dari 100oC selama 10 menit.

3. Pengaruh Pengeringan pada Pengolahan terhadap Mikroorganisme

Kebanyakan mikroba tahan terhadap suhu rendah sampai suhu pembekuan. Pada suhu pembekuan kerusakan sel terjadi, tetapi tidak secepat seperti pada suhu tinggi

Ada beberapa golongan mikroba yang memiliki suhu tertentu untuk aktivitas hidupnya:

1) Psikofilik : memiliki aktivitas pada kisaran suhu 35-50oF.

2) Mesofilik : memiliki aktivitas pada kisaran suhu 70-100oF.

3) Thermofilik : memiliki aktivitas pada kisaran suhu 120-170oF.

4) Thermodurik : memiliki aktivitas pada kisaran > 170oF

4. Pengaruh Pengolahan dengan Garam dan Asam terhadap Mikroba

Mikroorganisme pembusuk atau mikroorganisme proteolitik dan juga pembentuk spora adalah yang paling mudah terpengaruh oleh garam walaupun dengan kadar garam yang rendah sekalipun (sampai 6%). Mikroba patogen kecuali S. aureus dapat dihambatoleh kadar garam hingga 10-12%.

Pada konsentrasi NaCl sebesar 2-5% yang dikombinasikan pada suhu rendah, cukup untuk mencegah pertumbuhan mikroba psikofilik.

Mekanisme pengawetan NaCl adalah dengan memecahkan (plasmolisis) membran sel mikroba, karena NaCl mempunyai tekanan osmotik yang tinggi.

Penggunaan asam dalam pengolahan bahan makanan mempunyai peranan penting yang bersifat antibiotik. Sifat tersebut karena penambahan asam akan mempengaruhi pH disamping juga adanya sifat keracunan mikroba yang khas dari hasul urainya.

5. Pengaruh Pengolahan dengan Gula terhadap Mikroba

Penggunaan gula dalam pengolahan bahan makanan dalam konsentrasi yang tinggi (paling sedikit 40% padatan terlarut), sebagian air yang ada dalam bahan menjadi tidak tersedia

untuk pertumbuhan mikroorganisme sehingga aktivitas air (aw) dari bahan pangan menjadi rendah (menurun). Keadaan inilah yang menyebabkan mikroba tidak mampu melakukan aktivitas hidupnya

6. Pengaruh Pengolahan dengan Bahan Pengawet Kimia terhadap Mikroba

Penggunaan bahan pengawet kimia dalam bahan makanan adalah untuk menghambat atau menghentikan aktivitas mikroba baik bakteri, kapang maupun khamir.

1) Asam Benzoat : Umumnya asam benzoat dapat digunakan dalam bentuk asam atau garam, yaitu natrium benzoat atau ester dari parahidroksi benzoat (paraben). Asam benzoat banyak digunakan untuk makanan dan minuman yang mempunyai pH < 4,5. Mekanisme kerjaasam benzoat menyebabkan pH sel menjadi rendah sehingga dapat merusak organ sel mikroba.

2) Asam Sorbat : Asam sorbat dan garamnya (natrium dan kalium sorbat) mempunyai mekanisme terhadap mikroba sama dengan asam benzoat. Penggunaan asam benzoat dan garam propionat dalam bahan makanan sebenarnya efektif untuk mencegah pertumbuhan kapang. Natrium dan kalium propionat digunakan pada tepung terigu dengan batas maksimum0,32% dan 0,38% untuk semua produk yang dibuat dari gandum, sedangkan pada keju adalah 0,3%.

3) Silfur dioksida (SO2) dan garam sulfit (Na2SO3, K2SO3, NaHSO3, Na2S2O5, dan K2S2O5) : Sering digunakan untuk pengawetan bahan pangan terutama untuk mencegah pertumbuhan khamir dan kapang serta untuk mencegah terjadinya reaksi browning (perubahan warna menjadi coklat). Hal ini disebabkan karena pengaruh reaksi antara SO2 dengan gugus karbonil (C=O) dari karbohidrat. Ini mengakibatkan karbohidrat tidak dapat digunakan sebagaisumber energi oleh mikroorganisme.

7. Pengaruh Radiasi dalam Pengawetan Bahan terhadap Mikroba

Radiasi dengan sinar gelombang pendek yang banyak digunakan untuk pengawetan bahan hasil pertanian adalah sinar gamma. Hal ini karena sinar gamma mempunyai daya tembus yang lebih besar bila dibandingkan dengan sinar alpha dan beta.

Daya tahan mikrobia terhadap irradiasi dapat dinyatakan dengan DM, yaitu jumlah irradiasi yang dibutuhkan untuk mengurangi 90% dari jumlah mikrobia awal.

Besaran dosis yang diperlukan untuk mematikan organisme adalah signifikan dari segi kesehatan masyarakat, tetapi tidak dapat dianggap kesimpulan terakhir.