c BAB 9 SIFAT DAN KLASIFIKASI MIKROBA

  

BAB 9

SIFAT DAN KLASIFIKASI MIKROBA

9.1      PENDAHULUAN

        Mikrobia pangan dapat dibedakan atas mikrobia yang bersifat menguntungkan, dimana dapat membantu proses pengolahan (misalnya : yang dipergunakan untuk proses fermentasi pangan)  dan mikrobia yang bersifat merugikan, yaitu yang dapat merusak bahan pangan atau yang dapat menimbulkan penyakit (bersifat patogen). Mikrobia yang bersifat menguntungkan perlu diketahui sifat-sifat spesifiknya sehingga dapat dikembangkan menjadi mikrobia yang bersifat lebih potensial untuk produksi pangan. Demikian juga untuk jenis mikrobia yang bersifat perusak atau patogen, perlu diketahui sifat-sifatnya sehingga dapat dicegah atau dihambat pertumbuhannya atau dapat dibunuh sel dan sporanya.

Secara umum mikrobia pangan juga dapat dibedakan berdasarkan jenisnya yaitu tergolong dalam Eukariotik termasuk jamur dan khamir, dan yang tergolong dalam Prokariotik, yaitu bakteri. Selain penggolongan umum berdasarkan jenisnya, juga dapat digolongkan berdasarkan sifat dan kondisi pertumbuhannya meliputi suhu, pH, kandungan air bahan (aw), oksigen, kadar gula, kadar garam dan kandungan nutrien bahan.

9.2      JAMUR (KAPANG)

Jamur yang tumbuh pada bahan pangan secara visual dapat terlihat seperti kapas atau benang berwarna ataupun tidak berwarna yang disebabkan oleh terbentuknya miselia dan spora jamur. Klasifikasi jamur berdasarkan atas sifat-sifat morfologis, kultural dan fisiologis.

Sifat-sifat morfologis ditentukan oleh bentuk dan struktur, berdasarkan kenampakan secara makroskopis dan mikroskopis. Sifat-sifat tersebut dapat dipergunakan untuk identifikasi dan klasifikasi jamur.

Sifat-sifat morfologis jamur meliputi :

  1. Pembentukan hifa dan miselia

Hifa adalah benang-benang yang dibentuk oleh jamur, sedang yang dibentuk hifa adalah miselia. Secara mikroskopis hifa jamur dapat dibedakan atas dua golongan yaitu yang bersepta dan yang tidak bersepta.

  1. Struktur dan bagian yang berproduksi

Jamur dapat tumbuh dari sebuah miselia, tetapi reproduksinya terutama oleh adanya spora yang bersifat aseksual, tetapi juga ada yang bersifat seksual. Spora yang bersifat aseksual dihasilkan jamur dalam jumlah banyak, kecil-kecil dan tahan terhadap suasana kering. Spora aseksual dapat dibedakan atas empat jenis yaitu konidia, arthrospora atau oidia, sporangiospora dan khlamidospora. Sifat-sifat spora aseksual dapat dipergunakan untuk membantu identifikasi jamur. Spora aseksual dapat dibedakan berdasarkan atas tempat pembentukan dan jenis produksinya.

Jamur yang mempunyai hifa tak bersepta (Phycomycetes) dapat menghasilkan oospora yang dibentuk oleh bersatunya gamet jantan dan betina. Pada Zygomycetes, pembentukan zigospora oleh pertemuan ujung-ujung hifa dari miselia yang sama atau dapat juga berbeda. Sedang pada Ascomycetes (bersepta) spora seksual disebut ascospora dibentuk oleh miselia yang sama atau dari dua miselia yang terpisah. Pada Basidiomycetes spora seksualnya disebut basidiospora.

Sifat kultural jamur ditentukan oleh kenampakan pertumbuhan jamur pada makanan. beberapa jamur tumbuh terpisah-pisah dan ada yang kompak, pada permukaan bahan kelihatan kering atau membentuk masa seperti serbuk (powder), kadang-kadang halus dan lunak atau kelihatan basah dan berair. Warna miselia jamur dapat merah, kuning, coklat, abu-abu, hitam, sedang warna sporanya adalah hijau, biru, biru kehijauan, kuning, oranye, merah muda, coklat, abu-abu atau hitam.

Sifat-sifat fisiologis jamur ditentukan oleh :

  1. Kebutuhan sel akan air

Secara umum, jamur membutuhkan air lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Kebutuhan sel terhadap air ditentukan oleh nilai aktivitas air (aw) bahan, yaitu merupakan perbandingan antara tekanan uap air dalam larutan dengan tekanan uang air murni. Nilai aw yang diperlukan oleh mikrobia untuk pertumbuhan ditentukan oleh macam zat pelarut terutama kemampuannya untuk mengurangi aw, nilai gizi media pertumbuhan, suhu, kebutuhan oksigen, pH dan ada tidaknya zat penghambat.

  1. Suhu yang diperlukan untuk pertumbuhan

Suhu optimum pertumbuhan jamur dapat dibedakan atas tiga golongan yaitu yang mempunyai suhu optimal rendah (psikrofil), suhu sedang (mesofil) dan suhu tinggi (termofil).

  1. Kebutuhan terhadap oksigen dan pH

Jamur bersifat aerobik yaitu selalu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhan, dan mempunyai interval pH sekitar 2,0 – 8,5.

  1. Kebutuhan terhadap nutrien

Secara umum jamur dapat mempergunakan jenis makanan mulai yang sederhana sampai dalam bentuk kompleks. Sebagian besar jamur bersifat hidrofilik, dapat menghasilkan enzim emilase, pektinase, proteinase dan lipase.

  1. Zat penghambat

Zat penghambat terhadap pertumbuhan jamur yang terdapat dalam bahan pangan maupun yang dikeluarkan oleh jenis jamur tertentu, misalnya Penicillium chrysogenum menghasilkan penisilin, Aspergillus lavatus menghasilkan clavasin. Zat penghambat untuk jamur misalnya asam sorbat, asam propionat, asam asetat atau zat yang bersifat fungisida.

Klasifikasi dan Identifikasi Jamur

Jamur tergolong dalam Eumycetes atau fingi sejati tediri atas empat Klasis yaitu Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes dan Deuteromycetes (Fungi imperfecti). Identifikasi jamur dapat dilakukan berdasarkan sifat-sifat morfologisnya. Berdasarkan pengamatan secara mikroskopis, jamur dapat ditentukan sampai spesiesnya.

Untuk pengamatan jenis jamur perlu diperhatikan sifat-sifat sebagai berikut :

  1. Hifa bersepta atau tidak
  2. Miselia jernih atau gelap / keruh
  3. Miselia berwarna atau tidak
  4. Bila terdapat spora seksual berbentuk oospora, zygospora atau ascospora

Jenis jamur yang terdapat pada bahan pangan :

  1. Jamur yang terdapat dalam bahan pangan dan tergolong dalam klas Phycomycetes bersifat tidak bersepta.
    1. Subklasis Oomycetes, mempunyai spora seksual : oospora.

Termasuk ordo : saprolognialis yang terkenal adalah Saprolegnia paracitica tumbuh pada ikan, disebut juga sebagai jamur air berkembang biak dengan sporangia dan zoospora yang bersifat motil. Ordo peronosporalis yang terkenal adalah genus phytum penyebab kerusakan pada beberapa jenis sayuran dan bersifat patogen pada akar tanaman.

  1. Suklasis Zygomycetes, spora seksualnya : zygospora

Ordo : Mucorales, yang terkenal adalah genus Mucor.

M. racemosus bersifat perusak pada beberapa jenis makanan. M. rouxii dipergunakan sebagai “amylo” proses untuk sakarifikasi pati pada fermentasi makanan.

Sifat-sifat morfologi Mucor : hifa tidak bersepta, sporangiospor dibentuk pada semua bagian, kolumela berbentuk bulat, silindris atau oval, spora halus, zygospora dan suspensor hampir sama, tidak mempunyai stolon, rhizzoid, atau sporangiola (sporangia kecil) (Gambar 11.1)

                                          Gambar 9.1.   Mucor sp

Genus Zygorrhynchus : serupa dengan Mucor tetapi mempunyai zygospora yang tidak samadengan suspensornya dan dibentuk oleh cabang hifa yang sama.

Genus Rhyzopus : yang terkenal sebagai perusak makanan adalah R. nigricans, dikenal sebagai “bread mold” terdapat pada roti, jenis sayuran dan buah.

R. oligosporus dikenal sebagai jamur tempe mempunyai sifat yang menguntungkan karena selain bersifat proteolitik dan lipolitik juga mampu menghasilkan zat antibiotik terhadap bakteri-bakteri gram negatif yang bersifat patogen.

R. oryzae bersifat amilolitik juga terdapat pada fermentasi tempe dan kecap.

R. arrhizus bersifat pektolitik dan selulolitik, membantu proses fermentasi oncom hitam dan putih kadang-kadang juga terdapat pada tempe.

Sifat-sifat morfologi Rhyzopus : tidak bersepta, mempunyai stolon dan rhyzoid, sporangiospor menonjol pada node tempat rhyzoid terbentuk, sporangia biasanya besar dan berwarna hitam, kolumela hemisperial, apophisis terbentuk cawan, membentuk miselia yang sangat lebat (Gambar 11.2.). Genus Absidia, hampir serupa dengan Rhizopus, tetapi sporangiospor menonjol pada bagian intrernode dan sporangia kecil yang terbentuk agak oval (Gambar 11.3.).

Genus Thamnidium, yang terkenal adalah T. elegans terdapat pada daging yang disimpan.

Sifat-sifat morfologi : tidak bersepta, sporangiospor mempunyai sporangia besar pada bagian ujung dan lateral cluster dari sporangola. Pada sporangila terdapat dua sampai duabelas atau lebih spora, bercabang-cabang dekat dengan dasar sporangospor  (Gambar 11.4).

Gambar 9.2. : Rhizopus sp

Gambar 9.3 : Absidia sp

Gambar 9.4. : Thamnidium sp

  1. Golongan jamur bersepta

Klasis : Fungi imperfecti (Deuteromycetes), tidak mempunyai spora seksual.

Ordo Moniliales : konidiopor bebas keluar dari miselia.

  1. Familia : Moniliaceae, mempunyai sifat miselia jernih atau tak berwarna atau berwarna cerah.

Genus aspergillus, banyak yang tumbuh pada serealia dan kacang-kacangan selama penyimpanan dan beberapa species dapat menghasilkan zat yang bersifat racun, bersifat kontaminan dan perusak pada beberapa jenis makanan selama penyimpanan, tetapi juga ada species yang dapat dimanfaatkan untuk industri makanan.

Sifat-sifat morfologi aspergillus : bersepta, miselia bercabang biasanya tidak berwarna, konidiophor bersepta atau tidak bersepta yang muncul dari kaki sel, sterigmata sederhana atau kompleks, berwarna atau tidak berwarna, konia berbentuk rantai berwarna hijau, coklat atau hitam, tumbuh baik pada suhu 37½  oC atau diatasnya.

A. glaucus dan repens jamur kontaminan pada makanan yang mempunyai kandungan gula dan garam tinggi dan mampu tumbuh pada kadar air yang rendah.

A. niger, perusak buah seperti jeruk, apel dan sayuran seperti sepertbawang merah dan putih, tetapi dapat dipergunakan untuk industri asam glukonat.

A. clavatus menghasilkan zat antibiotika clavasin.

A. oryzae dan A. sojae dipergunakan untuk pembuatan kecap dan shoyu, besifat proteolitik dan amilolitik.

A. flavus, A. parasiticus dikenal sebagai penghasil aflatoksin.

A. ochraceus dapat menghasilkan ochratoksin dan A. vrsicolor (A. nidulans) penghasil toksin stergmatocystin, ketiga jenis toksin tersebut bisa bersifat karsinogenik.

Jenis Aspergillus lain yang juga bersifat toksis adalah :

  1. fumigatus, A. chevaliri, A. wentii, A.ostiamus, A. ruber, A. niveus, A. terreus dan A. flavipes.

Gambar 9.5.  Aspergillus sp

Genus Penicillium, dibedakan atas empat kelompok berdasarkan pada bentuk badan buah (spore head), yaitu penicili sederhana (monoverticilata), dua penisili (biverticilata) dan penilli yang kompleks terdiri atas polivertivilata simetris dan polivertisilata asimetris.

Jenis yang banyak terdapat dalam bahan pangan adalah penicilli kompleks yang asimetris. Sebagian besar genus penicillium bersifat perusak pada beberapa jenis sayuran, buah, serealia dan kacang-kacangan dan bersifat toksis.

Sifat-sifat morfologis penicillium : bersepta, miseliia bercabang biasanya tidak berwarna, konidiophor bersepta keluar dari permukaan hifa yang bercabang atau tidak bercabang badan buah berbentuk seperti sapu yang diikuti dengan sterigmata dan konidia yang tersusun seperti rantai pada permukaan sterigmata, konidia pada hampir semua spesies kalau masih muda berwarna hijau dan kemudian berubah menjadi kecoklatan.

P. expansum : spora berwarna hijau kebiruan, penyebab pembusukan pada buah.

P. digitatum : spora berwarna hijau kekuningan, penyebab pembusukan pada buah jeruk.

P. italicum : konidia berwarna hijau kebiruan, merupakan komtaminan dan perusak pada buah jeruk.

P. rogueforti dan p. cammemberti dipergunakan untuk pemeraman keju sehingga dihasilkan flavor spesifik.

P. islandicum  dan p. funiculosum bersifat toksia karena menghasilkan lutcoskyrin dan cyclochlorotin

P. citrium menghasilkan toksin citrinin.

P. citreo-viride penyebab toksin citreoviridin.

Spesies lain yang bersifat toksin adalah : P. purberulum, P. patulum, P. griseofulvum, P. rubrum,P. purpurogenus, P. rugulosum, P. notattum, P. viridicantum, P. cabescens dan masih beberapa spesies lain yang juga dapat menyebabkan toksis baik pada manusia maupun hewan.

                                               Gambar 9.6. Penicillum sp

9.3      KHAMIR

Khamir adalah fungi uniseluler yang bersifat mikroskopik, pada beberapa genus ada yang membentuk miselia dengan percabangan, dan ada yang berkembang biak secara “budding”. Khamir dapat bersifat merusak atau membantu proses pengolahan pangan. Kamir banyak dipergunakan untuk pembuatan roti, bir, anggur (wine), vinegar (asam cuka), dan cuka untuk makanan ternak atau sebagai protein sel tunggal. Sedang jenis khamir yang bersifat perusak terdapat pada sauerkraut, sari buah, sirup, tetss, masu, jelli, daging, wine, bir dan beberapa makanan lain.

Sifat-sifat morfologi khamir dapat diketahui secara mikroskopis meliputi bentuk dan ukuran sel, sifat reproduksi, sifat kultural serta struktur sel.

Beberapa bentuk khamir, diantaranya ialah berbentuk bulat atau spheroid, elips atau bulat telur, batang atau silindris, seperti buah jeruk (lemon). Bentuk sel khamir tetap sehingga dapat membantuk untuk identifikasi. Ukuran sel khamir berkisar antara 1 – 9 mikron kali 2 – 20 mikron, tergantung pada spesiesnya. Khamir tidak mempunyai flagela sehingga tidak dapat melakukan gerakan aktif.

Khamir dapat berkembang biak secara bertunas (budding), pembelahan, pembentukan spora aseksual, konyugasi atau reproduksi seksual dan secara partenogenesis. Tetapi yang sering terjadi adalah secara bertunas (budding). Pembentukan tunas terjadi setelah sel mencapai ukuran tertentu. Fase pembentukan tunas adalah centrosom membentuk tonjolan yang mendesak sitoplasma sehingga terjadi tonjolan pada sel. Tonjolan tersebut kemudian tumbuh menjadi besar yang diikuti dengan masuknya bagian-bagian inti ke dalam tonjolan. Setelah tonjolan tersebut menjadi sel anakan dan cukup dewasa maka segera melepaskan diri.

Kenampakan pertumbuhan sel khamir pada semua bagian media penting untuk identifikasi, misalnya terbentuknya lapisan tipis (film) menunjukkan adanya khamir jenis oksidatis atau “film yeast”, sedang khamir yang berwarna adalah genus Rhodoterulla warnanya oleh karotenoid. Hampir semua khamir pada waktu selnya masih muda kelihatan berair atau membentuk lendir, berwarna putih, agak krem atau merah muda, setelah tua selnya maka kelihatan kering dan keriput.

Khamir dapat besifat oksidatif dan fermentatif. Pada khamir oksidatif tumbuh di permukaan cairan dan membentuk lapisan tipis, sehingga disebut sebagai “film yeast”. Sedang khamir yang bersifat fermentatif biasanya tumbuh di dalam cairan.

Sifat-sifat fisiologis khamir : secara umum kebutuhan akan air lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri pada umumnya, beberapa jenis khamir membutuhkan air lebih banyak dibandingkan dengan jamur. Jenis khamir tertentu mempunyai persyaratan aw yang rendah yaitu yang tergolong dalam osmofilik. Interval aw untuk pertumbuhan secara normal adalah : 0.88 – 0.94, sedang untuk khamir osmofilik antara 0.62 – 0.65. Suhu pertumbuhan khamir yang optimal antara 25 – 30½ oC, maksimum suhu pertumbuhan : 35 – 47½ oC. pH optimum antara 4.0 – 4.5, dan tidak dapat tumbuh baik pada media yang bersifat alkalis. Khamir tumbuh baik pada suasana aerob, tetapi untuk jenis fermentatif dapat tumbuh secara anaerob, walaupun secara lambat. Secara umum gula merupakan sumber enersi yang paling baik, hanya untuk jensi khamir oksidatif dapat menggunakan asam organik dan alkohol. Penggunaan sumber N untuk pertumbuhan dengan pertambahan amonia, urea atau polipeptida.

Gambar 9.7. Bentuk-bentuk sel khamir : A. Sacharomycetes cerevisiae. B. Candida dengan sel yang memanjang, C. Candida menunjukkan pseudomiselia, D. Khamir berbentuk jeruk (lemon-shaped yeast), E. Schizosaccheromyces, F. Hansenulla, G. Zygossaccharomyces, H. Khamir bentuk cawan

Pengelompokan khamir berdasarkan sifat-sifat pertumbuhannya pada bahan pangan, meliputi :

  1. “Film yeast” : Pichia, Hansenulla, Debaryomyces, Candida dan Trichosperon, biasanya tumbuh pada permukaan makanan asam, seperti sauerkraut dan pickles, bersifat mengoksidasi asam organik, dan bersifat toleran terhadap asam. Hansenulla dan Pichia toleran terhadap kadar alkohol yang tinggi dan dapat mengoksidasi alkohol dalam minuman beralkohol. Pichia banyak didapat merusak wine dan dapat menghasilkan flavor tertentu. Debaryomyces bersifat sangat toleran terhadap kadar garam tinggi dan dapat tumbuh pada konsentrasi garam sampai 24%. Jenis film yeast tidak menghasilkan atau sedikit sekali alkohol dan asam volatil.
  1. “Apiculate” atau “lemon shape yeast” : Sacchomycodes, Hanseniospora, Nadsodia dan Kloeckera merupakan golongan yang bersifat perusak fermentasi wine dan menyebabkan off-flavor, menghasilkan alkohol rendah, dan asam volatil tinggi.
  1. “Osmofilic yeast” yaitu jenis yang tahan terhadap kadar gula dan garam tinggi. Persyaratan pertumbuhan untuk aw sebesar 0.62 – 0.65 dan ada yang sekitar 0.78. Yang tergolong dalam golongan ini adalah : Saccharomyces rouxii dan S. mellis penyebab kerusakan pada buah yang dikeringkan, konsentrat sari buah, madu dan bahan lain yang berkadar gula tinggi. “Salt tolerant yeasy” dapat tumbuh pada daging yang diasinkan, ikan asin, misa, kecap, shoyu. Hampir semua yang bersifat “salt tolerant” biasanya bersifat “film yeast”. Yang termasuk golongan ini adalah : Torulopsis, Brettanomyces, Debaryomyces, Pichia, Candida, Trichosporon.
  1. “Alkohol yeast” yaitu jenis khamir yang berperanan dalam fermentasi alkohol, yang terkenal adalah genus Saccharomyces.
  1. “Lactose fermenting yeast” yaitu jenis yeast yang mampu melakukan fermentasi laktosa pada susu, yang telah dikenal adalah Saccharomyces fragilis dan S. lactis.
  1. “Food dan feed yeast” yaitu jenis yeast yang dipergunakan untuk bahan pangan pakan, biasanya dalam bentuk protein sel tunggal (PST).

9.4      BAKTERI

Bakteri merupakan mikrobia uniseluler yang termasuk klas Schizomyces. Pada umumnya bakteri tidak mempunyai klorophil dan reproduksi aseksual secara pembelahan transferal atau biner. Berdasarkan sifat-sifatnya, bakteri dapat dibedakan atas dua golongan yaitu bakteri sejati (termasuk ordo Eubacteriales) dan bakteri tingkat tinggi (ordo, Mixobakteriales, Actinomycetales dan Chlamydobakteriales).

Sifat-sifat bakteri yang penting adalah bersifat saprofit atau parasit, patogen terhadap manusia atau hewan atau tumbuh-tumbuhan. Berdasarkan bentuk bakteri, dapat dibedakan atas tiga macam yaitu berbentuk bulat atau coccus, bentuk batang atau silindris atau bentuk lengkung.

Sifat morfologis dapat dipergunakan untuk membantu identifikasi bakteri yang dilakukan secara mikroskopis dengan melihat bentuk, ukuran, terbentuknya agragat, struktur dan reaksi pengecatan.

Sifat-sifat morfologis yang spesifik diantaranya :

  1. Pembentukan kapsula (encapsulation)

Adanya kapsula atau lendir yang dikeluarkan oleh bakteri selama pertumbuhan menyebabkan pelendiran pada permukaan makanan. bakteri pembentuk kapsula dan lendir mempunyai sifat lebih tahan terhadap panas dan reagensia tertentu. Terbentuknya lendir dan kapsula tergantung pada pertumbuhan bakteri sehingga faktor-faktor pertumbuhan juga ikut menentukan.

  1. Pembentukan endospora

Bakteri pembentuk endospora adalah genera Bacillus dan Clostridium. Spora yang dibentuk dari spesies yang berbeda bahan dari strain yang berbeda mempunyai sifat ketahanan terhadap panas dan reagensia tertentu juga berbeda, kesemuanya lebih tahan dibandingkan dengan sel vegetatifnya.

Pembentukan spora terjadi pada waktu mencapai fase pertumbuhan “late logarithmic” yaitu pada saat makanan sel hampir habis atau selnya telah tua. Terbentuknya spora dapat ditunjukkan dengan penambahan bahan kimia tertentu sehingga dapat terlihat pertambahan jumlah DNA sel selama sporulasi. Pembentukan spora terjadi pada interval pH tertentu (lebih sempit dibandingkan dengan untuk pertumbuhan sl), adanya oksigen yang cukup untuk bakteri aerob dan tidak adanya oksigen untuk bakteri anaerob, interval suhu juga lebih sempit dibandingkan untuk pertumbuhan, adanya ion logam tertentu seperti Mn++, tidak terdapat zat penghambat seperti asam lemak, cukup glukosa dan tersedianya nitrogen.

Selama sporulasi protein sel dirubah menjadi protein spora, terbentuknya enzim tertentu, asam dipikolinat (DPA), glukosamin dan asam muramat.

Perkecambahan spora dapat terjadi pada umumnya bila kondisi sesuai dengan kondisi pertumbuhan sel vegetatif, tetapi masih memerlukan kondisi tertentu misalnya pada suhu rendah spora tidak dapat berkecambah. Perkecambahan spora dapat dipercepat dengan adanya jenis asam amino tertentu yaitu 1 – alanin, adenosin, 1 – sistein, 1 – valin, adanya ion Mg++ dan Mn++, glukosa, asam dipikolinat dan ion Ca++. Dengan pemanasan yang bersifat “heat shocking / heat activation” dapat mengaktifkan enzim-enzim dormat. Suhu optimal dan waktu pemanasan tersebut tergantung pada sifat bakteri pembentuk spora, untuk bakteri termofil suhunya lebih tinggi dibandingkan dengan mesofil. Perkecambahan dapat dihambat dengan penambahan asam sorbat pada pH asam, dengan penambahan zat yang bersifat kation divalen, pati, asam oleat dan asam llinoleat.

“Dormancy” spora dapat diartikan sebagai masa perpanjangan waktu perkecambahan spora karena kondisinya kurang sesuai, misalnya adanya zat penghambat atau kekurangan nutien utama seperti asam-asam amino. Beberapa spora dapat berkecambah tetapi tidak dapat tumbuh karena rusak oleh pemanasan, penyinaran dan adanya agensia tertentu. Perpanjangan waktu berkecambah spora dari beberapa hari sampai beberapa bulan, sebagai contoh pada spora Bacillus megaterium mempunyai waktu dormancy selama 3 – 4 bulan, sedang Clostridium botulinum dari 15 hari – 72 bulan.

  1. Pembentukan agregat sel

Beberapa jenis bakteri dapat membentuk rantai panjang dan bergandengan antara satu sel dengan lainnya, bergerombol sehingga membentuk suatu agregat. Pembentukan agregat tersebut juga memerlukan kondisi tertentu. Jenis bakteri pembentuk agregat lebih tahan terhadap pemanasan dan agensia tertentu dibandingkan yang terpisah.

Sifat kultural bakteri pangan

Pertumbuhan bakteri pada bahan pangan menyebabkan kenampakan yang kurang menyenangkan karena terbentuknya warna atau terjadi perubahan warna. Selain dapat membentuk warna sehingga berpengaruh terhadap warna bahan pangan, juga ada yang dapat membentuk lapisan tipis (film) pada permukaan cairan, dapat membentuk lendir. Pertumbuhan sel bakteri didalam substrat cair dapat menyebabkan kekeruhan atau pengendapan.

Sifat-sifat fisiologis bakteri pangan

Adanya pertumbuhan bakteri pada bahan pangan menyebabkan perubahan-perubahan baik yang bersifat kimiawi maupun biokimiawi bahan bahkan dapat terjadi perubahan fisis. Perubahan tersebut meliputi hidrolisa komponen-komponen yang bersifat kompleks menjadi komponen yang lebih sederhana, sebagai contoh protein dapat dihidrolisa menjadi polipeptida, asam amino, amonia dan amina, lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi oksidasi reduksi yang dilakukan oleh bakteri untuk pengambilan energi bahan pangan sehingga dapat menghasilkan asam-asam organik, alkohol, aldehid, keton dan gas.

Faktor-faktor yang besifat menghambat aktifitas bakteri dan pertumbuhan perlu diperhatikan untuk pengawetan bahan pangan. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri adalah jenis atau macam makanan / substrat, air, suhu, konsentrasi ion H (pH), potensial reduksi dan oksidasi dan adanya zat-zat yang bersifat penghambat.

Masing-masing jenis bakteri mempunyai pesyaratan tertentu terhadap kebutuhan makanan (nutrien). Secara umum jika jenis makanan sesuai dengan pertumbuhan bakteri maka interval suhu, pH dan aw lebih luas. Beberapa jenis bakteri dapat mempergunakan berbagai jenis karbohidrat misalnya bakteri Coliform dan Clostridium, sedang pada pseudomonas hanya mampu tumbuh pada satu atau dua jenis karbohidrat saja. Kebutuhan vitamin untuk masing-masing jenis bakteri juga berbeda, bahkan ada yang dapat mengsintesa vitamin (Staphylococcus aureus, Klesiella) sedang jenis lain mutlak mempergunakan vitamin (Pseudomonas dan Escherichia).

Kebutuhan air untuk pertumbuhan bakteri dinyatakan dalam nilai aw bahan pangan masing-masing jenis berbeda. Untuk semua jenis bakteri relatif membutuhkan aw yang lebih besar dibandingkan dengan jenis jamur dan khamir, bahkan jenis bakteri dapat tumbuh baik pada aw mendekati 1,00 (0,995 – 0.998), berarti mempunyai kadar garam dan gula yang rendah. Pada medium yang berkadar gula 3 – 4 persen dan garam sebesar 1 – 2 persen mungkin sudah dapat menghambat pertumbuhan bakteri, persyaratan aw untuk jenis bakteri pseudomonas sebesar 0.97; Achromobacter sebesar 0.96; Escherichia coli 0.96; Bacillus subtilis 0.95; Aerobacter aerogenes 0.945; Staphylococcus 0.86 dan Clostridium 0.95. Beberapa bakteri dapat tumbuh pada aw kurang dari 0.90.

Masing-masing bakteri mempunyai suhu optimal, minimal dan maksimal untuk pertumbuhan. Berdasarkan suhu pertumbuhan tersebut maka bakteri dapat digolongkan atas tiga golongan yaitu bakteri psikrofil, tumbuh baik pada suhu rendah dan mempunyai interval suhu pertumbuhan antara 0 – 15½ oC; bakteri mesofil, tumbuh baik pada suhu      20 – 45½ oC; dan bakteri termofil, tumbuh baik pada suhu 45 – 65½ oC.

Konsentrasi ion H pada medium pertumbuhan bakteri dinyatakan dalam pH untuk masing-masing bakteri juga berbeda, dan masing-masing mempunyai pH minimal, optimal dan maksimal untuk pertumbuhan. Hampir semua jenis bakteri tumbuh baik pada pH sekitar netral (pH 7.0).

Potensial oksidasi dan reduksi dapat membedakan antara bakteri yang bersifat aerobik yaitu yang membutuhkan oksigen bebas untuk pertumbuhannya, bakteri anaerobik yaitu yang tidak membutuhkan oksigen bebas dan tumbuh baik bila tanpa oksigen, dan yang tergolong fakultatif yaitu yang dapat tumbuh dengan adanya oksigen dan tanpa oksigen. Bakteri yang bersifat mikroaerofilik yaitu bakteri yang pertumbuhannya membutuhkan sangat sedikit oksigen bebas. Zat-zat yang bersifat oksidatif dan reduktif dalam medium dapat besifat menghambat pertumbuhan bakteri.

Produk yang dihasilkan oleh bakteria selama pertumbuhan dapat menghambat pertumbuhan bakteri itu sendiri. Beberapa jenis makanan telah mempunyai zat yang bersifat menghambat pertumbuhan, misalnya adanya asam bensoat, asam sitrat dan askorbat dalam buah dapat menghambat pertumbuhan. Penambahan zat-zat tertentu selama pengolahan juga dapat menyebabkan penghambatan pertumbuhan bakteri, misalnya propionat selain menghambat jamur juga dapat menghambat pertumbuhan bakteri.

Bacteriophage adalah virus yang dapat menyebabkan penghancuran sel-sel bakteri. Sampai sekarang penggunaan bacteriophage untuk membunuh bakteri dalam proses pengolahan makanan masih belum dilakukan karena masih belum banyak diketemukan peranan bakteriophage. Yang telah diketahui adalah jenis bakteriophage penyebab penyakit bakteri asam laktat yang dipergunakan strarter pada pembuatan keju atau buttermilk. Beberapa jenis phage lain juga telah diketemukan dalam industri antibiotika jenis treptomisin dan industri aseton dan butil alkohol.

Genera-genera bakteri yang penting dalam bidang pangan

Sifat-sifat spesifik masing-masing genera yang penting dalam pengolahan maupun perusak makanan penting diketahui. Penggolongan bakteri menurut klasifikasi dari “Bergeys manual of Determinative of Bacteriologi”.

Semua bakteri pangan tergolong dalam klas Schizomycetes, dan hampir semuanya tergolong dalam ordo Pseudomonadales dan Eubacterieles. Dari golongan bakteri tingkat tinggi yang terkenal di bidang pangan yaitu ordo Actinomycetales dan Chlamydobacteriales. Familia bakteria yang penting dalam bidang pangan adalah : Pseudomonadaceae, Spirillaceae, Achromobacteriaceae, Enterobacteriaceae, Micrococcaceae, Brevibacteriaceae, Lactobacillaceae, Propionibactericeae, Corynebactericeae, dan Bacilaceae.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: