14 Agustus 2020 - 16:21:30 WIB | Dibaca: 9465x

Oleh : Ike Ramayati (Mahasiswa Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)

Penelitian mikrobiologi selalu menjadi yang terdepan dalam mempelajari dunia mikro yang belum terealisasi, termasuk bakteri. Bakteri memiliki kemampuan pertumbuhan dan kemampuan beradaptasi yang luar biasa, sehingga diperlukan upaya untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme. Kita dapat melihat ukuran dan jenis mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang dapat dilihat dengan kasat mata dan ada yang harus menggunakan alat pembesar seperti mikroskop. Jadi, itulah sebabnya mengapa suatu makhluk yang dilihat dengan mikroskop disebut sebagai mikroorganisme dikarenakan ukurannya yang terlalu kecil.
Pada dasarnya, mikroorganisme juga mengalami proses reproduksi. Proses reproduksi dilakukan oleh mikroorganisme, sehingga tidak akan punah. Dalam pertumbuhan mikroorganisme, mereka memiliki beberapa tahap pertumbuhan sel, dan pertumbuhan mikroorganisme dapat dikendalikan dengan berbagai cara. Dalam hal ini, kontrol mikroba bertujuan untuk menghambat aktivitas bakteri dalam pertumbuhan dan reproduksi. Kontrol ini dipengaruhi oleh dua cara dasar: (1) membunuh mikroorganisme atau (2) menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Berbagai peralatan pemrosesan fisik dapat digunakan untuk mengontrol populasi mikroba. Hal ini dapat dikontrol dengan membunuh mikroorganisme, menghambat pertumbuhan dan metabolisme, atau secara fisik menyingkirkan mikroorganisme. Jenis metode kontrol mana yang digunakan tergantung pada situasi yang berlaku untuk situasi tertentu. Memberikan suhu tinggi (terutama pada uap bertekanan) adalah salah satu metode yang paling efektif untuk mensterilkan bahan apa pun. Namun, bahan-bahan tertentu yang biasa digunakan di laboratorium, tempat tinggal orang dan rumah sakit mudah rusak pada suhu tinggi. Prosedur sterilisasi yang disukai harus digunakan, seperti radiasi, penggunaan berkas elektron atau penyaringan, untuk mensterilkan bahan yang dapat rusak pada suhu tinggi.
Pengendalian mikroba adalah upaya untuk menggunakan mikroorganisme agar mengoptimalkan keuntungan mikroorganisme dan meminimalkan kerugiannya. Selain menyediakan mikroorganisme, itu juga dapat menyebabkan kerugian bagi anggota dalam bentuk penyakit atau racun. Tujuan dari kontrol mikroba adalah untuk mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, untuk memberantas mikroba di host yang terinfeksi dan mencegah mikroba dari menghancurkan dan menghancurkan bahan, untuk menghambat pertumbuhan bakteri dan untuk mencegah kontaminasi bakteri yang tidak diinginkan dalam media kultur. Tujuan mengendalikan mikroorganisme adalah untuk mencegah infeksi pada manusia, hewan peliharaan dan tanaman. Mencegah kerusakan pada makanan dan komoditas lainnya. Untuk mencegah kontaminasi mikroba yang mengganggu industri, dan untuk mencegah kontaminasi bahan yang digunakan dalam proses budidaya murni di laboratorium (diagnostik, penelitian, industri), untuk mengamati pertumbuhan dan organisme dalam media kultur khusus.
Didunia ini banyak sekali terdapat macam jenis mikroorganisme, dan mikroorganisme dapat kita temukan dimana saja, seperti pada makanan kita sehari-hari. Mikroorganisme juga ada yang membahayakan (bersifat patogen) dan ada juga yang baik (menguntungkan). Mikroorganisme merugikan yang terdapat didalam bahan makanan kemudian makanan tersebut dimakan dan dicerna kedalam tubuh dapat menyebabkan kerusakan organ tubuh bahkan dapat menyebabkan kematian. Dan adapun mikroorganisme yang menguntungkan untuk kita dapat menyehatkan tubuh kita. Contohnya adalah bakteri Lactobacillus casei yang terdapat pada minuman susu fermentasi.
Tujuan pengolahan makanan yang tidak diolah menjadi bahan baku setengah jadi atau yang jadi tidak hanya untuk memperpanjang umur penyimpanannya, tetapi juga untuk meningkatkan nilai ekonomi bahan baku dan mempertahankan nutrisi yang terkandung di dalamnya. Jenis pemrosesan tertentu yang dipilih terkadang dapat menyebabkan denaturasi atau bahkan mengurangi nutrisi yang terkandung. Perubahan ini akan memengaruhi kandungan gizi dan kualitas sensorik dari makanan yang diproduksi, seperti perubahan warna, rasa, aroma, dan bahkan penampilan. Banyak jenis teknologi pemrosesan makanan yang dapat digunakan, dan pemilihannya didasarkan pada sifat makanan yang akan diproses dan tujuan akhir yang ingin dicapai produsen. Beberapa teknik perawatan yang dapat digunakan adalah perawatan pada suhu sekitar, perawatan dengan panas, dan pengobatan dengan penghilangan panas. Beberapa jenis perawatan ini menggunakan mikroorganisme dalam perawatan, misalnya dalam pengobatan dengan fermentasi pada suhu kamar.
Penggunaan mikroorganisme ini dapat membawa banyak manfaat, termasuk sebagai agen awal bagi makanan untuk melakukan fungsinya, yang dapat menghambat pembusukan dan pembusukan makanan. Namun, selain manfaat ini, mikroorganisme juga menempati bagian tertentu dalam proses perusakan dan pembusukan makanan. Beberapa pemrosesan yang tidak tepat sebenarnya dapat menyebabkan pertumbuhan mikroorganisme patogen. Mikroorganisme ini dapat menyebabkan kontaminasi mikroba dalam makanan.
Faktor-faktor yang menghasilkan gen dan kebersihan yang baik diperlukan untuk menghindari kontaminasi mikroba selama pemrosesan makanan. HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) menjelaskan bahwa mungkin untuk mencegah bahaya keamanan pangan dengan menerapkan langkah-langkah pengendalian, dengan demikian mengurangi atau bahkan meminimalkan risiko ke tingkat yang dapat diterima, yaitu melakukan penelitian dengan secara simultan mengendalikan faktor, gen dan kebersihan lingkungan. Biasanya ditemukan dalam beberapa jenis makanan olahan, terutama makanan olahan suhu tinggi, makanan olahan beku dan makanan olahan fermentasi. Bahan makanan yang diproses dengan benar untuk menghasilkan makanan dengan nutrisi yang baik dan zat yang masih dapat diterima.
Pada prosedur pengendalian mikroorganisme dalam makanan dapat dilakukan secara fisik dan kimia. Melalui metode fisik, mikroorganisme di lingkungan dapat dikontrol, dihilangkan, dihambat atau dihilangkan. Metode pengendalian mikroorganisme dilakukan dengan cara pemanasan suhu tinggi, pada suhu tertentu, mikroorganisme dapat dimatikan. Waktu yang diperlukan untuk membunuh tergantung pada jumlah dan jenis organisme, sifat produk yang dipanaskan, pH, dan suhu. Autoclave adalah instrumen yang digunakan untuk memanaskan dan membunuh semua mikroorganisme dan umumnya digunakan dalam pengalengan, pembotolan, dan prosedur pengemasan aseptik.
Pada pengendalian mikroorganisme dalam makanan memerlukan panas yang spesifik, konduktivitas termal, dan difusi termal adalah tiga sifat termal penting dalam makanan. Dalam proses ini, konduktor panas digunakan untuk perlakuan panas, yang dipilih sesuai dengan sifat makanan yang akan diproses dan tingkat pemanasan yang diperlukan. Dalam perlakuan panas, protein akan didenaturasi, yang mengarah ke penghancuran enzim dan proses metabolisme yang dikendalikan oleh enzim mikroba. Kondisi pemanasan (suhu dan waktu pemanasan) disesuaikan sesuai dengan jenis mikroorganisme, sehingga kombinasi suhu-waktu tertentu biasanya dilakukan pada setiap tahap perawatan. Fungsinya juga meminimalkan penghancuran banyak vitamin, senyawa aromatik dan pewarna yang terkandung dalam makanan ini, sehingga dapat mempertahankan nutrisi dan sifat sensoris makanan.
Tahan panas mikroorganisme dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk jenis mikroorganisme, kondisi inkubasi selama pertumbuhan sel atau sporulasi (termasuk suhu, usia medium dan medium), dan kondisi selama perlakuan panas (seperti pH makanan, Aktivitas air, komposisi bahan, media pertumbuhan dan kondisi). Inkubasi). Dibandingkan dengan sel vegetatif, bentuk spora biasanya memiliki ketahanan panas yang lebih tinggi. Ini diwakili oleh perbedaan nilai z dalam spora dan sel vegetatif. Nilai z spora adalah sekitar 10oC, sedangkan nilai z sel vegetatif adalah antara 4oC dan 8oC. Nilai z yang lebih rendah menunjukkan bahwa reaksi inaktivasi sangat sensitif terhadap suhu.
Pengolahan makanan dengan fungsi penolakan panas atau suhu makanan yang lebih rendah memiliki keuntungan mempertahankan karakteristik sensorik dan nilai gizi, sehingga dapat menghasilkan produk berkualitas tinggi dan bernilai tinggi. Pendinginan di sini mencakup proses pendinginan dan pembekuan. Perbedaan antara keduanya terletak pada suhu akhir bahan yang akan didinginkan dan jenis pembuangan panas. Kehadiran pendinginan akan menyebabkan perubahan kecil pada sifat sensorik dan nilai gizi makanan. Teknologi pemrosesan ini menggunakan pendingin, yang fungsinya untuk memperpanjang umur simpan makanan, di mana suhu makanan dipertahankan pada -1oC dan 8oC. Suhu ini dipilih karena dapat mengurangi laju perubahan biokimia dan mikroba dalam makanan. Suhu rendah ini dapat menonaktifkan bakteri, karena membran sel bakteri berada dalam keadaan permeabel, menyebabkan sejumlah besar protein mengalir keluar dari sel bakteri.
Dua metode pendinginan makanan yang umum digunakan adalah kompresi uap mekanis dan suhu rendah. Empat komponen dasar pendingin kompresi uap mekanis adalah evaporator, kompresor, kondensor, dan katup ekspansi. Pendingin akan bersirkulasi dalam empat komponen di bawah tekanan.Pada setiap tahap, dari cair ke gas dan kemudian cair, pendingin akan berubah seiring perubahan entalpi. Dalam pendinginan kriogenik, zat pendingin (agen kriogenik) yang digunakan biasanya adalah karbon dioksida padat, karbon dioksida cair atau nitrogen cair. Penyimpanan dingin menghambat reaksi biokimia dalam makanan segar, sehingga mengurangi laju perubahan enzim dan memperlambat respirasi dan penuaan makanan segar. Pendinginan dapat mencegah pertumbuhan banyak mikroorganisme mesofilik dan semua mikroorganisme termofilik yang suhu pertumbuhan minimum (MGT) masing-masing adalah 5-10 dan 30-40oC. Ini tidak berlaku untuk mikroorganisme psikotrofik dan termofilik dari MGT 0-5oC. Sebagian besar mikroorganisme ini ditemukan pada ikan laut dalam.
Pengendalian mikroorganisme dalam makanan dapat juga dilakukan dengan cara fermentasi. Fermentasi berguna mengubah bahan organik yang terdapat didalam makanan menjadi bentuk lain, yang mempunyai kegunaan dan keuntungan yang dibantu oleh mikroorganisme. Mikroorganisme memiliki kemampuan untuk menghasilkan metabolit primer dan sekunder dalam kondisi lingkungan yang terkendali. Fermentasi bertujuan untuk mengawetkan makanan, terutama makanan yang mudah busuk dan musiman. Aktivitas enzim mikroorganisme akan memecah komponen makanan selama proses fermentasi. Amilase, protease dan lipase yang terkandung dalam mikroorganisme akan menghidrolisis komponen makanan menjadi komponen sederhana seperti asam, alkohol, karbon dioksida, peptida, asam amino, asam lemak, dan komponen lainnya. Sekitar 80% makanan fermentasi dihasilkan dari proses fermentasi yang terjadi secara alami. Dalam proses ini, mikroorganisme fungsional, non-fungsional dan bahkan patogen dapat dimasukkan. Bakteri patogen yang umum dalam makanan olahan fermentasi meliputi Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, dan Clostridium botulinum.(*)