Pengertian Fermentasi
Fermentasi merupakan suatu proses enzimatik yang mana enzim yang bekerja sudah dalam kondisi terisolasi yaitu dipisahkan dari selnya atau juga masih dalam kondisi terikat di dalam sel.
Pada beberapa proses fermentasi yang memanfaatkan sel mikroba, reaksi enzim mungkin berlangsung seutuhnya di dalam sel mikroba disebabkan karena enzim yang bekerja itu memiliki sifat intraselular.
Ciri – Ciri Fermentasi
- Fermentasi berlangsung ke dalam proses glikolisis
- Energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit kalau dibandingkan dengan Respirasi Aerob.
- Terjadi pada organisme yang tak membutuhkan oksigen bebas, ex: bakteri dan protista yang hidup di rawa, lumpur atau tempat-tempat lain yang tak ada oksigen.
- Tidak terjadi penyaluran elektron ke dalam siklus krebs serta transpor electron.
Tujuan Fermentasi
- Mengendalikan pertumbuhan mikroba pada makanan.
- Mempertahankan gizi yang ada di dalam makanan.
- Menciptakan kondisi kurang memungkinkan untuk mikrobia kontaminan.
Fungsi Fermentasi
Menyelamatkan makanan dari berbagai masalah makanan, salah satu masalah makanan adalah roti tidak mengembang, dengan adanya ragi maka roti menjadi berkembang.
- Penganekaragaman pangan, dengan adanya penganekaragaman pangan maka kebutuhan akan pangan menjadi lebih tercukupi.
- Memperpanjang masa pemyimpanan, misalnya dengan adanya bakteri Rhizopus oligoporus pada bahan makanan kacang kedelai maka akan menghasilkan tempe yang tahan busuk lebih lama daripada yang tidak diberi bakteri tersebut.
- Meminimalkan kerugian, dengan masa penyimpanan yang bertambah panjang dengan adanya teknik fermentasi, maka kerugian akan berkurang.
- Menambah gizi makanan, Jika dimanfaatkan dengan baik maka gizi bahan makanan akan terkendali atau bahkan menambah gizi makanan tersebut.
Jenis – Jenis Fermentasi
1. Fermentasi Alkohol
Fermentasi alkohol ialah suatu hasil perubahan glukosa menjadi etanol dan karbon dioksida. Makhluk hidup yang berfungsi dalam fermentasi alkohol tersebut yakni ragi untuk produksi roti, tape maupun minuman keras.
Berikut persesuaian bentuk fermentasi alkohol yaitu :
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
Lebih komplitnya, pada fermentasi alkohol, asam piruvat diganti menjadi etanol melewati dua fase bentuk. Fase pertama, pelepasan CO2 dari asam piruvat yang kemudian diganti berupa asetaldehida.
Fase kedua, bentuk pengurangan asetaldehida oleh NADH berupa etanol. NAD yang terjadi akan difungsikan untuk glikolisis.
Organ ragi dan bakteri memulai pernapasan secara anaerob. Pada fermentasi tersebut, stamina(ATP) yang diperoleh dari 1 partikel glukosa terdapat 2 partikel ATP, berlainan dengan prosedur pernapasan aerob yang berganti 1 partikel glukosa berupa 34 ATP.
Hasil fermentasi alkohol menjadi CO2 dalam pembuatan roti difungsikan untuk meningkatkan adonan roti sehingga roti berliang roma.
2. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat ialah pernapasan yang berlangsung pada organ hewan maupun manusia, pada saat diperlukan oksigen tidak terlakasna efek dari bekerja sangat berat. Di dalam organ otot, asam laktat bisa menimbulkan gelagat kram dan kecapean.
Laktat yang terhimpun sebagai hasil limbah yang dapat menimbulkan organ otot penat dan linu, namun secara ringan dapat dibawa oleh darah ke hati untuk diganti kembali berupa piruvat. Glukosa dibelah menjadi 2 partikel asam piruvat melewati glikolisis, mencipta 2 ATP dan 2 NADH.
3. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka ialah contoh fermentasi yang terjadi dalam kondisi aerob. Jenis fermentasi tersebut dilakukan oleh mikroba asam cuka dengan substrat etanol. Stamina yang diperoleh 5 kali lebih besar dari stamina yang diperoleh oleh fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi Fermentasi
Reaksi dalam fermentasi berlainan bergantung pada jenis gula yang dipakai dan dibuat yang diperoleh. Secara ringkas, glukosa ialah gula paling normal, melewati fermentasi akan memperoleh etanol. Reaksi fermentasi tersebut dilakukan oleh ragi dan dipakai pada pembuatan makanan.
Berikut persesuaian reaksi kimia yaitu :
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
Alur biokimia yang berlangsung, aktualnya beraneka ragam bergantung jenis gula yang dibuat, namun biasanya menyertakan alur glikolisis, yang menjadi bagian dari fase awal pernapasan aerobik pada sebagian besar makhluk hidup. Alur terakhir akan beraneka ragam bergantung pembuatan akhir yang diperoleh.
Manfaat Fermentasi
- Memperkaya variasi makanan dengan mengganti aroma, rasa, dan komposisi makanan.
- Mengawetkan makanan dengan mereproduksi sejumlah asam laktat, alkohol, dan asam asetat dalam besaran yang relevan.
- Memperkaya nutrisi makanan dengan menambahkan sejumlah protein, asam amino, bersama vitamin.
- Mengeliminasi senyawa anti nutrien.
- Mengemat waktu dan sumber kapasitas yang dibutuhkan dalam memproses makanan
- Makanan berfermentasi dapat meningkatkan nilai gizi bagi yang mengkonsumsi.
- Makanan atau minuman berfermentasi dapat meningkatkan mutu kesehatan karena mengandung prebiotik.
- Manfaat makanan atau minuman berfermentasi dapat meningkatkan nilai jual produk serta bernilai ekonomis.
Contoh Fermentasi
Bir terbuat dari mengambil biji-bijian, seperti jelai, gandum, atau gandum hitam, didiamkan bersemi serta mengeringkannya, dan Melumat menjadi bubur.
Bubur ini setelah itu dicampur dengan air panas, dan beberapa fermentasi dimulai. setelah diolah lebih lanjut, larutan dipindahkan ke wadah, di mana fermen ditambahkan ke campuran.
Fermen ini “makan” gula yang ada dalam bubur serta mengubahnya menjadi karbonium dioksida dan alkohol. setelah beberapa minggu fermentasi dan jangka waktu pengkondisian, bir siap untuk disaring serta dikonsumsi.
Anggur dibuat menggunakan cara yang serupa yang pula melibatkan fermentasi. Anggur dihancurkan untuk melepaskan jus banyak gula, yang selanjutnya dipisahkan dari kulit atau didiamkan untuk beristirahat beberapa durasi untuk meresap beberapa dari rasa, tanin, serta corak kulit.
Fermen setelah itu ditambahkan, serta sari buah anggur didiamkan untuk fermentasi selagi beberapa minggu, pada ketika itu bakal dipindahkan ke media yang berlainan serta diproses pada tingkat lebih lamban, setelah itu dimasukan kedalam botol.
Macam – Macam Fermentasi
1. Macam Fermentasi Berdasarkan Produk yang Dihasilkan
- Homofermentatif yaitu fermentasi yang produk akhirnya hanya berupa asam laktat. Contoh homofermentatif adalah proses fermentasi yang terjadi dalam pembutaan yoghurt.
- Heterofermentatif yakni fermentasi yang produk akhirnya berupa asam laktat dan etanol sama banyak. Contoh heterofermentatif adalah proses fermentasi yang terjadi dalam pembuatan tape.
2. Macam Fermentasi Berdasarkan Penggunaan Oksigen
- Fermentasi aerobik ialah fermentasi yang memerlukan oksigen.
- Fermentasi anaerobik tidak memerlukan oksigen.
3. Macam Fermentasi Berdasarkan Proses yang Dihasilkan oleh Mikroba
- Fermentasi yang Memproduksi Sel Mikroba (Biomass)
Produksi komersial dari biomass dapat dibedakan menjadi produksi yeast untuk industri roti, dan produksi sel mikroba untuk digunakan sebagai makanan manusia dan hewan.
- Fermentasi yang Menghasilkan Enzim dari Mikroba
Secara komersial, enzim dapat diproduksi oleh tanaman, hewan, dan mikroba, namun enzim yang diproduksi oleh mikroba memiliki beberapa keunggulan yaitu, mampu dihasilkan dalam jumlah besar dan mudah untuk meningkatkan produktivitas bila dibandingkan dengan tanaman atau hewan.
- Fermentasi yang Menghasilkan Metabolit Mikroba
Metabolit mikroba dapat dibedakan menjadi metabolit primer dan metabolit sekunder. Produk metabolisme primer yang dianggap penting contohnya etanol, asam sitrat, polisakarida, aseton, butanol, dan vitamin.
Sedangkan metabolit sekunder yang dihasilkan mikroba contohnya antibiotik, pemacu pertumbuhan, inhibitor enzim, dan lain-lain.
Semoga bermanfaat dan bisa menambah ilmu pengetahuan bagi para pencari ilmu. Terima Kasih.
