Faktor yang Mempengaruhi Hasil Fermentasi

Proses terjadinya perubahan kimia pada suatu substrat organik karena adanya aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikro-organisme disebut fermentasi. Pemanfaatan fermentasi kerap digunakan dalam banyak industri, misalnya industri pangan. Dengan demikian, berbagai faktor yang memengaruhi hasil fermentasi perlu diperhatikan.

Proses fermentasi pada industri pangan digunakan sebagai pengawet. Hal ini disebabkan, adanya bakteri asam laktat (BAL) yang dapat mengawetkan makanan dan minuman secara alami. Selain itu, kandungan tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan nilai gizi.

Tak hanya pada industri pangan, hasil fermentasi dimanfaatkan pula pada bidang farmasi kesehatan. Beberapa di antaranya ialah dalam pembuatan antibiotik dengan menggunakan bakteri Penicillium chrysogenum, produksi steroid, vaksin, enzim, vitamin, dan asam amino.

Oleh sebab itu, diketahui jika manfaat dari proses fermentasi sangat luas dan dapat tersebar di berbagai sektor. Berikut beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalamn proses fermentasi.

Mikroorganisme

Pemilihan mikroorganisme umumnya disesuaikan dengan jenis karbohidrat yang digunakan sebagai medium. Jenis dan jumlah mikroorganisme yang digunakanpun akan memengaruhi hasil dari fermentasi.

Pada produksi alkohol dari pati dan gula menggunakan S. Cerevisiae, sedangkan untuk produksi laktosa dapat menggunakan Candida pseudotropicalis. Jumlah mikroorganisme yang digunakan juga harus diperhatikan, jika terlalu sedikit, maka hasil fermentasi tidak akan menjadi sempurna. Ada empat hal yang harus dipenuhi mikroorganisme dalam proses fermentasi yaitu murni, unggul, stabil dan bukan patogen.

Media (makanan dan nutrisi)

Salah satu faktor penting untuk mikroorganisme, yakni media. Hal ini dikarenakan, media merupakan tempat hidup, tumbuh, dan berkembang biak mikroogranisme.

Untuk itu, penyesuaian media terhadap mikroorganisme yang akan digunakan sangat dibutuhkan. Persiapan media yang dibutuhkan, yaitu yang memiliki kandungan bahan-bahan yang dapat memenuhi syarat untuk perkembangan mikroorganisme dalam proses fermentasi.

Umumnya, unsur karbon dan nitrogen kerap digunakan dalam proses fermentasi. Dalam hal ini, unsur karbon dapat meningkatkan energi dan biosintesis kemudian nitrogen berfungsi untuk mempercepat pertumbuhan sel selama fermentasi.

pH ( potential of hydrogen)

Proses fermentasi makanan biasanya akan menghasilkan suatu asam pada hasil akhir produksi. Hal ini diakibatkan, penggunaan mikroorganisme bakteri asam laktat (BAL) meningkatkan keasaman suatu makanan yang akan difermentasikan sehingga memengaruhi proses fermentasi.

Besaran pH optimum untuk proses fermentasi, yaitu 4.5 – 5 lalu, jika besaran pH berkisar 3 maka proses fermentasi akan berkurang kecepatannya. Berdasarkan hal tersebut, nilai pH memengaruhi efektivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme serta perubahan pH dapat membuat terjadinya denaturasi yang akan menurunkan aktivitas kerja enzim.

Suhu

Mikroorganisme memiliki suhu minimal maupun maksimal yang dapat memengaruhi optimalitas pertumbuhannya. Jika pada suhu optimal, mikroorganisme akan berkembang dengan sangat baik dan dapat mempercepat proses fermentasi. Kecepatan suatu reaksi enzimatik mikroorganisme akan meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu.

Waktu

Variabel penting lainnya adalah waktu saat fase pertumbuhan mikroorganisme ketika proses fermentasi berlangsung serta dapat memengaruhi hasil fermentasi. Perhitungan waktu yang dibutuhkan untuk proses fermentasi bergantung dari jenis substrat, suhu, pH serta mikroorganisme yang digunakan.

Beberapa penelitian menunjukkan, bahwa lama fermentasi akan memengaruhi karakteristik minimum pada fermentasi asam laktat. Waktu fermenta asam laktat yang terlalu singkat akan menyebabkan pertumbuhan bakteri asam laktat tidak optimal menyebabkan jumlah populasinya kurang untuk dikategorikan sebagai probiotik.

Akan tetapi, jika waktu fermentasi terlalu lama akan membuat rasa yang terlalu asam dan menyebabkan penurunan jumlah populasi bakteri asam laktat karena habisnya nutrisi pada substrat dan akan terakumulasi metabolit yang bersifat toksik, misalnya etanol yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat heterofermentatif.