Apa Itu Fermentasi, Hasil dan Tekniknya

Berbagai bahan olahan yang kerap kita jumpai di pasaran, merupakan produk jasil dari modifikasi yang disesuaikan dengan kebutuhan. Salah satu contoh produk tersebut, yakni yoghurt. Seperti diketahui bahwa yoghurt ialah produk modifikasi olahan susu namun memiliki nilai gizi yang berbeda dengan susu. Yoghurt dibuat melalui proses fermentasi susu dengan menambahkan kultur mikroorganisme asam laktat (Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus). Bakteri tersebut membuat tekstur dari susu berubah, baik bau ataupun rasanya. Hal ini dikarenakan, adanya proses biologis dari bakteri yang tambahkan. Selain itu, bakteri tersebut yang memberikan manfaat untuk meningkatkan kesehatan pencernaan dan kekebalan tubuh. Yuk cari tau informasi selengkapnya mengenai apa itu fermentasi dibawah ini.

Apa itu fermentasi?

Definisi fermentasi, yaitu proses perubahan kimia pada suatu substrat organik akibat adanya aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Akan tetapi, mikroorganisme yang digunakan tidak bersifat patogen sehingga aman untuk tubuh.

Selanjutnya, proses fermentasi menghasilkan senyawa alkohol, asam, dan gas. Tujuan dilakukannya proses fermentasi ialah untuk mengawetkan makanan. Hal tersebut, dapat terjadi akibat perubahan karbohidrat yang menajdi asam organik sehingga makanan dapat bertahan lebih lama.

Berikut mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi bahan pangan, bakteri, khamir, dan kapang. Mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan untuk proses fermentasi, di antaranya yeast (ragi), Lactobacillus sp., Leuconostoc, Clostridium sp., Aspergillus, Neurospora sitophila, Streptococcus thermophilus. Berikutnya, terdapat ebebrapa faktor yang memengaruhi fermentasi, seperti substart (medium), mikroorganisme, pH, suhu, oksigen, dan aktivitas air.

Teknik fermentasi

Setelah kita mengetahui apa itu fermentasi, sekarang kita akan membahas teknik fermentasi yang kerap digunakan terbagi atas dua jenis yaitu fermentasi padat dan fermentasi cair, sebagai berikut

Fermentasi padat

Fermentasi padat atau dikenal dengan SSF (Solid State Fermentation), fermentasi yang menggunakan padatan sebagai substrat, misalnya pulp kayu, biji-bijian, daun, beberapa sampah organik dalam bentuk padat, dan ampas tebu. Teknik fermentasi ini, cocok digunakan untuk meningkatkan inoculum fungi dan mikroorganisme yang membutuhkan kelembapan rendah.

Keunggulan fermentasi padat, substrat yang digunakan berasal dari limbah organic berupa biomassa sehingga mudah untuk direcycle dan dapat mengontrol kehilangan nutrient selama proses fermentasi. Namun, proses fermentasi padat memerlukan waktu cukup lama akibat substrat yang dimanfaatkan dalam laju sangat lama dan steady state. Teknik SSF paling umum diterapkan dalam fermentasi tempe, oncom, miso, natto, dan tape.

Fermentasi cair

Fermentasi jenis cair menggunakan substrat yang terlarut dalam medium cair, seperti molases dan broth. Fermentasi cair disebut dengan SmF (Submerged fermentation). Teknik ini umumnya digunakan untuk ekstraksi metabolism sekunder yang hanya berlangsung dalam bentuk cair.

Hasil fermentasi

Hal fermentasi terbagi menjadi tiga, yaitu fermentasi etanol, fermentasi asam laknat, dan fermentasi asam astetat.

1. Fermentasi etanol

Fermentasi etanol atau fermentasi alkohol, suatu proses pengubahan gula menajdi glukosa, fruktosa dna sukrosa diubah menjadi energi seluler, dan menghasilkan etanol (etil alkohol), pun karbondioksida sebagai produk sampingan. Fermentasi etanol tergolong dalam respirasi anerob karena tidak membutuhkan oksigen. Mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi ini adalah Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan minuman beralkohol, roti atau tape.

2. Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat, proses pemecahan glukosa yang diubah menjadi asam laktat dan karbondioksida oleh bakteri asam laktat atau BAL. Pada proses tersebut, oksigen berkurang dan membuat makanan menjadi asam, kondisi seperti ini mendukung pertumbuhan bakteri penghasil asam laktat dan mencegah pertumbuhan bakteri atau jamur penyebab penyakit.

Sayangnya, fermentasi asam laktat membutuhkan waktu yang lama. Lactobacillus, L. plantarum, L. casei, L. paracasei, dan L. rhamnosus, dan beberapa jenis ragi ialah jenis bakteri asam laktat.

Di samping itu, BAL kerap dibutuhkan untuk berbagai industri sebab sifat kelarutan asam laktat yang tinggi dan mudah dipolimerisasi untuk pembuatan berbagai jenis polimer dan risin. Industri minuman, makanan, kosmetik, ialah beberapa industry yang kerap menggunakan feremntasi asam laktat.

Produk fermentasi asam laktat di antaranya, kimchi, acar, yoghurt, dan tempe. Manfaat dari produk fermentasi asam laktat yang dipercaya, antara lain dapat meningkatkan kekebalan tubuh, mengurangi resiko kanker, dan lainnya.

3. Fermentasi asam astetat

Fermentasi asam astetat, fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerobic atau respirasi oksidatif. Proses fermentasi ini, dilakukan oleh bakteri asam asetat dari genus Acetobacter dan Glucobacter dengan substrat etanol.

Etanol tersebut akan diubah menjadi asam asetat. Energi yang dihasilkan dari fermentasi ini, lima kali lebih besar dibandingkan energi yang dihasilkan oleh fermentasi etanol atau alkohol secara anaerob. Salah satu contoh fermentasi asam astetat, adalah pembuatan asam cuka dari berbagai macam jenis bahan dasar, seperti cuka apel.