Berbagai jenis makanan dan minuman seperti keju, yogurt, dan kimchi dibuat melalui proses yang disebut fermentasi. Fermentasi adalah cara alami untuk mengawetkan makanan dan minuman. Dalam metode ini, mikroorganisme—organisme mikroskopis seperti bakteri dan jamur—bekerja untuk memecah komponen organik di dalam bahan pangan, seperti gula atau karbohidrat. Proses ini tidak hanya membuat makanan lebih tahan lama, tetapi juga meningkatkan nilai nutrisinya, seperti dengan menambah kandungan vitamin dan enzim yang bermanfaat bagi tubuh.
Salah satu mikroorganisme yang paling sering digunakan dalam fermentasi adalah bakteri asam laktat (BAL). Bakteri ini bekerja dengan mengubah gula menjadi asam laktat, yang memberi rasa asam khas pada makanan hasil fermentasi, seperti yogurt dan kimchi. Selain memberikan rasa, asam laktat juga berperan sebagai pengawet alami karena mampu menghambat pertumbuhan mikroba penyebab pembusukan. Tanpa kehadiran bakteri asam laktat, proses fermentasi tidak akan berlangsung dengan benar, sehingga makanan tidak akan berubah menjadi produk yang lebih awet dan kaya nutrisi.
Bakteri asam laktat adalah sejenis mikroorganisme kecil yang sering digunakan dalam fermentasi makanan. Bakteri ini termasuk dalam kelompok yang disebut “gram positif,” yang berarti mereka memiliki dinding sel tebal yang memberi perlindungan ekstra. Namun, bakteri ini tidak dapat membentuk spora, yaitu struktur yang biasanya berfungsi sebagai perlindungan ekstra dari kondisi lingkungan ekstrem, seperti panas atau kekeringan. Karena mereka tidak memiliki kemampuan ini, bakteri asam laktat lebih mudah mati jika kondisi lingkungannya terlalu ekstrem.
Selain itu, bakteri asam laktat dikenal sebagai aerotoleran. Ini berarti bahwa mereka bisa hidup baik dalam kondisi dengan oksigen maupun tanpa oksigen. Sifat ini membuatnya sangat fleksibel, karena mereka dapat beradaptasi dengan berbagai lingkungan, baik yang memiliki oksigen seperti di udara terbuka maupun yang tidak mengandung oksigen seperti di dalam makanan yang disegel. Secara ilmiah, bakteri asam laktat termasuk dalam kelompok besar yang disebut filum Firmicutes dan lebih spesifik lagi dalam kelompok yang lebih kecil, yaitu ordo Lactobacillales.
Menurut situs http://probiotics.wg.ugm.ac.id, bakteri asam laktat memiliki peran yang sangat penting dalam proses fermentasi berbagai jenis makanan. Fermentasi adalah proses di mana mikroorganisme, seperti bakteri dan jamur, memecah komponen-komponen dalam makanan untuk menghasilkan produk yang lebih awet, lezat, dan bernutrisi tinggi. Bakteri asam laktat khususnya banyak digunakan untuk mengawetkan produk-produk seperti susu (misalnya yogurt dan keju), sereal, daging olahan, dan sayuran (seperti kimchi atau acar).
Dalam proses ini, bakteri asam laktat mengubah gula dan karbohidrat di dalam bahan pangan menjadi asam laktat. Asam ini bertindak sebagai pengawet alami yang membuat makanan lebih tahan lama dan juga memberi rasa asam khas. Selain mengawetkan, fermentasi yang dibantu oleh bakteri asam laktat juga menambah cita rasa dan meningkatkan kandungan nutrisi, sehingga makanan menjadi lebih bermanfaat bagi kesehatan kita.
Selain bakteri asam laktat, ada juga mikroorganisme lain yang berperan dalam fermentasi berbagai jenis makanan. Salah satu contohnya adalah Bacillus subtilis, bakteri yang digunakan dalam fermentasi kedelai untuk membuat natto, yaitu makanan tradisional Jepang yang dikenal dengan teksturnya yang lengket dan rasanya yang khas.
Setiap jenis mikroorganisme memiliki tugas khusus dalam proses fermentasi dan menghasilkan karakteristik unik pada makanan yang dihasilkan. Misalnya, Bacillus subtilis menghasilkan enzim yang memecah protein kedelai, menciptakan tekstur dan aroma khas natto. Peran spesifik setiap mikroorganisme ini sangat penting karena memengaruhi rasa, tekstur, aroma, dan juga nilai gizi dari produk akhir. Dengan kata lain, keberagaman mikroorganisme dalam fermentasi memungkinkan terciptanya berbagai jenis makanan fermentasi dengan karakteristik dan manfaat yang berbeda-beda.
Bakteri asam laktat adalah mikroorganisme yang secara alami terdapat dalam berbagai bahan makanan, terutama dalam susu dan produk susu seperti keju. Bakteri ini sering digunakan sebagai starter atau pemula dalam proses pembuatan makanan dan minuman fermentasi, seperti yogurt dan kefir. Starter ini berfungsi untuk memulai fermentasi, di mana bakteri asam laktat memecah gula alami menjadi asam laktat, yang membantu mengawetkan produk tersebut.
Proses fermentasi ini tidak hanya membuat makanan lebih awet, tetapi juga memberikan banyak manfaat kesehatan, khususnya untuk sistem pencernaan. Selama fermentasi, bakteri probiotik terbentuk. Bakteri probiotik adalah mikroorganisme yang bermanfaat bagi kesehatan, terutama dalam menjaga keseimbangan mikrobiota atau kumpulan bakteri baik di usus. Keseimbangan ini penting karena membantu memperkuat daya tahan tubuh dan mendukung proses pencernaan yang sehat, sehingga tubuh lebih efisien dalam menyerap nutrisi dari makanan.
Dengan memahami lebih mendalam tentang bakteri asam laktat dan proses fermentasi, kita dapat lebih menghargai fermentasi sebagai proses biologis alami yang bukan hanya membantu mengawetkan makanan, tetapi juga mendukung kesehatan tubuh. Proses fermentasi memungkinkan makanan bertahan lebih lama tanpa bahan pengawet buatan dan menghasilkan kandungan probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan. Mengonsumsi produk fermentasi, seperti yogurt, kimchi, atau kefir, tidak hanya memberi kita pilihan makanan yang lezat dan tahan lama, tetapi juga membantu menjaga keseimbangan bakteri baik di usus, meningkatkan daya tahan tubuh, dan mendukung sistem pencernaan yang sehat.
Proses Asam Laktat
Asam laktat, yaitu senyawa organik yang sering digunakan dalam industri makanan dan kesehatan, bisa dihasilkan melalui dua metode utama: proses kimiawi dan fermentasi mikroba. Kedua metode ini memiliki keunggulan serta karakteristik masing-masing yang menjadikannya lebih sesuai untuk tujuan tertentu. Proses kimiawi biasanya dipilih untuk produksi asam laktat dalam jumlah besar dan cepat, sedangkan fermentasi mikroba menggunakan mikroorganisme, seperti bakteri asam laktat, untuk memproduksi asam laktat secara alami dalam kondisi yang lebih ramah lingkungan. Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai kedua metode ini, dirangkum dari repository http://unand.ac.id.
1. Produksi Asam Laktat secara Kimiawi
Pada metode ini, asam laktat dihasilkan bukan melalui fermentasi alami, tetapi melalui proses laktonitril yang dihidrolisis menggunakan asam kuat. Proses ini menghasilkan asam laktat rasemik, yaitu campuran dua bentuk isomer (D- dan L-), yang secara kimiawi identik tetapi memiliki orientasi molekuler berbeda. Metode kimiawi ini umumnya diterapkan dalam skala industri karena lebih cepat dan mudah dikendalikan, tetapi produk yang dihasilkan tidak memiliki kemurnian yang setara dengan fermentasi mikroba.
2. Produksi Asam Laktat melalui Fermentasi Mikroba
Pada metode ini, bakteri asam laktat (BAL) digunakan untuk memfermentasi bahan pangan, menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir. Proses fermentasi ini menghasilkan asam laktat dengan kemurnian tinggi (90-95%), yang juga memiliki kristalinitas dan titik leleh tinggi, membuatnya lebih cocok untuk aplikasi tertentu seperti bahan pangan dan farmasi. Selain lebih ramah lingkungan, fermentasi mikroba juga menghasilkan produk yang lebih aman dan sehat untuk konsumsi.
Bakteri asam laktat tidak hanya memproduksi asam laktat, tetapi juga sejumlah senyawa antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen. Beberapa senyawa antimikroba yang dihasilkan antara lain:
- Asam organik, asetaldehida, dan etanol
- Hidrogen peroksida
- Karbondioksida
- Diasetil (memberikan rasa pada produk fermentasi)
- Reuterin (senyawa antimikroba alami)
- Bakteriosin (protein dengan aktivitas antimikroba).
Namun, beberapa jenis bakteri asam laktat juga dapat menghasilkan amina biogenik, seperti histamin dan tiramin, yang terbentuk dari dekarboksilasi asam amino. Senyawa ini terkadang ditemukan dalam produk fermentasi seperti keju, daging, sayuran, kacang kedelai, dan wine, dan bisa menyebabkan reaksi alergi atau efek samping pada beberapa orang.
Berbagai makanan dan minuman yang kita konsumsi sehari-hari diolah melalui fermentasi asam laktat, memberikan manfaat tidak hanya pada rasa dan tekstur tetapi juga bagi kesehatan. Beberapa contoh produk tersebut antara lain:
- Yogurt
- Acar sayuran
- Tempe
- Keju
- Wine
- Susu fermentasi
- Kimchi.
Produk fermentasi ini tidak hanya awet lebih lama, tetapi juga mengandung probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan pencernaan. Dengan memahami proses fermentasi asam laktat dan mikroorganisme yang berperan di dalamnya, kita dapat lebih menghargai makanan yang dikonsumsi dan manfaat kesehatan yang diberikannya.
REFERENSI:
Ariyana, M. D., Werdiningsih, W., & Handayani, B. R. 2018. Penambahan Bakteri Asam Laktat untuk Meningkatkan Kualitas, Keamanan dan Daya Simpan Roti. Pro Food. Diakses dari: http://unram.ac.id
Fachrial, E. 2022. Pengantar Teknik Laboratorium Mikrobiologi dan Pengenalan Bakteri Asam Laktat. UNPRI Press ISBN. Diakses dari: http://unprimdn.ac.id