Bakteriosin sebagai Biopreserfativ dalam Bahan Pangan

             Dalam produksi makanan, penting untuk menjaga kualitas dan stabilitas produk selama penyimpanan. Salah satu cara untuk menjaga kualitas dan stabilitas produk adalah dengan mencegah terjadinya kerusakan bahan karena kegiatan fisik, kimia, mekanik maupun mikrobiologis. Konsumen menginginkan makanan yang berkualitas tinggi, tanpa bahan pengawet kimia, aman dan mempunyai umur simpan yang lama.
            Untuk mencapai tujuan-tujuan di atas maka dikembangkanlah berbagai cara untuk mencari bahan pengawet alami dan murah. Senyawa bersifat pengawet temuan mereka berasal dari bakteri penghasil asam laktat. Di bidang mikrobiologi, zat demikian dikenal dengan bakteriosin. Bakteriosin merupakan substansi protein, umumnya mempunyai berat molekul kecil serta memiliki aktivitas sebagai bakterisidal dan sintesis protein ini dikode oleh plasmid bakteri. Senyawa antimikroba atau bakteriosin telah banyak dimanfaatkan sifat antagonistiknya dalam bidang biopreservatif pangan, kemampuannya dalam menghambat bakteri Gram positif dan atau Gram negatif dan sebagai terapeutik.
            Bakteriosin merupakan bahan pengawet makanan tidak beracun, mudah terurai, dan tidak membahayakan bagi mikroba usus. Meskipun dalam konsentrasi yang rendah, bakteriosin memiliki kemampuan antimikroba yang sangat tinggi.
Bakteriosin juga mempunyai sifat stabil pada pemanasan, pH rendah, refrigerasi dan pembekuan, dan tahan terhadap garam dan enzim. Di sisi lainbakteriosin sangat sensitive terhadap enzim proteolitik. Bakteriosin dapat berpotensi untuk diaplikasikan dalam proses pengolahan pangan untuk menciptakan kestabilan produk terhadap kerusakan mikrobiologis.
Bakteriosin sebaiknya tidak digunakan sebagai barrier utama untuk mengendalikan sejumlah besar mikroorganisme yang tidak dikehendaki, melainkan hanya digunakan untuk mengendalikan sejumlah kecil mikroorganisme yang masih dapat hidup pada tahap pengolahan. Karena bakteriosin bersifat spesifik pada jenis mikroba tertentu. Biasanya efektif membunuh mikroba gram positif pada spesies yang dekat kekerabatannya.
Terdapat berbagai jenis bakteriosin yang dihasilkan oleh mikroba. Berikut merupakan beberapa jenis bakteriosin dan mikroba yang menghasilkannya:
Nama Mikroba
Bakteriosin
Pediococcus acidilactis
Pediocin
Lactobacillus sake
Sakacin
Lactobacillus lactis
Lactacin
Streptomyces natalensis
Natamycin
Enterococcus faecium
Enterocin A dan B
Streptococcus lactis
Nisin
Escherichia coli
Colicins

Selain itu, pada proses fermentasi terdapat juga mikroba penghasil bakteriosin seperti Lactococcus, Streptococcus, Leeuconostoc, Pediococcus, Bifidobacterium, dan Propionibacterium.
 Dari sekian banyak bakteriosin yang diketahui, nisin masih merupakan satu-satunya bakteriosin yang secara komersial digunakan sebagai biopreservativ (pengawet alami) dan diakui aman oleh WHO (World Health Organization) dan telah menerima denominasi dari GRAS (Generally Recognized and Safe) dan juga oleh Food and Drug Administration (FAO). Ini karena nisin bersifat tidak toksin, diproduksi secara alami oleh Lactococcus lactis, stabil pemanasan, stabil penyimpanan, tidak mempengaruhi rasa dan aroma bahan pangan, terdegradasi oleh enzim digesta, dan sifat antimikrobanya (menghambat pertumbuhan bakteri gram positive).
Bakteri gram negatif lebih tahan terhadap nisin. Walaupun demikian, nisin dapat digunakan untuk menghambat bakteri gram negatif jika dikombinasikan dengan senyawa pengkelat (EDTA, citrate monohidrat, dan trisodium orthophopat) atau perlakuan lain yang dapat mengubah sensitivitas organisme terhadap nisin.
Dapat diketahui dari table bahwa E. coli juga dapat menghasilkan bakteriosin. Tetapi tidak ada penggunaannya dalam pengolahan pangan karena colicins mempunyai efek inhibitor yang sangat rendah pada enteric bacteria yang lain. Selain itu, karena sifat E. coli yang pathogen, jadi jarang digunakan dalam proses pengolahan.
Bakteriosin adalah racun yang sangat kuat, biasanya spesifik pada jenis mikroba tertentu dan biasanya diproduksi mikroba ketika menghadapi keadaan yang kompetitif. Seperti kompetisi untuk mendapat nutrisi, akumulasi asam amino, keadaan rendah potensial oksidasi-reduksi, dan koagregasi yang menyebabkan sifat antagonis. Ketika dilepaskan dari sel ke lingkungan luar, maka bakteriosin akan menyebabkan eliminasi yang cepat tanpa ada perlawanan maupun persiapan perlawanan dari sel mikroba yang lain.
            Bakteriosin yang menyelubungi sel mikroba target akan masuk melalui membran sel mikroba target menyebabkan ketidakseimbangan fungsi membran sitoplasma (mempengaruhi sintesa energi dan permeabilitas), menghambat sintesa asam nukleat, sintesa protein, dan mengubah mekanisme translator sel. Hal-hal di atas dapat menyebabkan sel mikroba target lisis (pecah) dan kemudian mati.
            Dapat disimpulkan bahwa proses pembunuhan mikroba target oleh bakteriosin adalah:
  1. Perusakan dinding sel mikroba target
  2. Destabilisasi membrane sitoplasma
  3. Pengubahan stuktur asan nukleat
  4. Penghambatan kerja enzim
  5. Aksi antimetabolisme
  6.  Penghambatan sintesa asam nukleat
            Bakteriosin biasanya efektif untuk membunuh bakteri gram positif pada spesies yang dekat kekerabatannya. Contohnya nisin dan pediosin merupakan antimikrobia bagi Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilactis, Leuconostoc mesenteroides, Listeria monocytogenes, dan Micrococcus luteus.
Dalam produksi makanan sangatlah penting untuk menjaga kualitas dan stabilitas produk selama penyimpanan. Salah satu cara untuk menjaga kualitas dan stabilitas produk adalah dengan mencegah terjadinya kerusakan bahan karena kegiatan fisik, kimia, mekanik maupun mikrobiologis.
            Pada zaman sekarang konsumen menginginkan makanan yang berkualitas tinggi, tanpa bahan pengawet kimia, aman dan mempunyai umur simpan yang lama. Hal ini yang membuat pesatnya perkembangan dalam bidang pangan. 
Bakteriosin dapat mencegah pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan dan juga aman bagi kesehatan karena mudah terhidrolisis oleh enzim proteolitik (dapat dicerna tubuh tanpa menimbulkan efek negative bagi tubuh). Bakteriosin dapat digunakan untuk menggantikan penggunaan senyawa kimia sintesis sebagai pengawet makanan.
Mekanisme penambahan senyawa antimikroba alami ini pada pembuatan produk-produk fermentasi misalnya pada keju, penambahan senyawa antimikroba ini digunakan sebagai starter. Mikroba yang berperan sebagai aenyawa antimikroba ini yaitu Streptococcus lactis. Caranya, mikroba ini diinokulasikan pada dadih susu, kemudian bakteri ini menghasilkan asam laktat sehingga dapat menciptakan suasana asam pada media tumbuhnya, sehingga bakteri pathogen yang tidak tahan suasana asam ini akan dihambat pertumbuhannya. Penambahan mikroba ini akan membentuk tekstur, warna, serta aroma yang khas. Tekstur akan berubah menjadi padat karena asam laktat yang dihasilkan oleh S. lactis akan menggumpalkan protein.
            Berikut merupakan beberapa jenis bakteriosin dan aplikasinya dalam pengolahan pangan:  
  1. Nisin
Nisin efektif menghambat pertumbuhan Listeria monocytogenes pada keju. Selain itu nisin juga dapat digunakan dalam pasteurisasi produk-produk dairy dan makanan kaleng untuk mencegah pertumbuhan spora Clostridium. Nisaplin dan nisin juga dapat menghambat pertumbuhan Leuconostoc.
  1. Enterocin
Enterocin juga dapat menghambat pertumbuhan Listeria monocytogenes jika diinokulasikan pada ham, daging babi, daging ayam, dan sosis.
  1. Natamycin
Natamycin secara efektif dapat menghambat pertumbuhan Aspergillus dan Fusarium.
  1. Pediocin
Pediocin dapat menghambat pertumbuhan Leuconostoc.
  1. Lactocin
Dapat menghambat pertumbuhan Lysteria monocytogenes yang tumbuh pada daging.

Tugas Mikpang
Miuw_inK 

Read Users' Comments (0)

0 Response to "Bakteriosin sebagai Biopreserfativ dalam Bahan Pangan"

Posting Komentar