ekologi

Oleh :

 Nama : Nikmatul Khoiriyah

EKOLOGI MIKROORGANISME PADA MAKANAN

            Jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat pada berbagai makanan sangat spesifik. Hal ini disebabkan karena pengaruh selektif yang terjadi terhadap jumlah dan jenis mikroorganisme mikroorganisme pada makanan, sehingga satu atau beberapa jenis mikroorganisme menjadi dominan dari pada lainnya dan merupakan mikroorganisme yang spesifik pada makanan tertentu.

            Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme pada makanan dapat di bedakan atas empat faktor utama, yaitu faktor intrinsic, factor ekstrinsik, factor pengolahan dan factor implicit.

FAKTOR INTRINSIK

            Sifat-sifat fisik, kimia dan struktur makanan yang mempengaruhi populasi dan pertumbuhan mikroorganisme disebut faktor intrinsik. Faktor-faktor tersebut terdiri dari :

1)      Nilai pH

2)      Aktivitas air (a_w)

3)      Potensi oksidasi-reduksi

4)      Kandungan nutrisi

5)      Senyawa antimikrobe

6)      Struktur Biologi

Nilai Ph

            Kebanyakan mikroorganisme tumbuh baik pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5), dan hanya beberapa yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0. Bakteri mempunyai kisaran pH  pertumbuhan yang lebih sempit di bandingkan dengan kapang dan khamir. Nilai pH atau keasaman makanan di pengaruhi oleh asam yang terdapat pada makanan tersebut.

Aktivitas air (a_w)

            Nilai a_w  kebanyakan makanan segar adalah di atas 0.99. Kebanyakan bakteri pembusuk tidak dapat tumbuh pada a_w di bawah 0.91, sedangkan kebanyakan khamir pembusuk tidak dapat tumbuh pada a_w di bawah 0.88, dan kebanyakan kapang pembusuk tidak dapat tumbuh pada a_w di bawah 0.80.

Potensi Oksidasi-reduksi

            Mikroorganisme berbeda dalam sensitivitsnya terhadap potensi oksidasi-reduksi dari medium pertumbuhannya. Potensi oksidasi-reduksi dari substrat menunjukkan kemampuan substratuntuk melepaskan elektron (teroksidasi) atau menerima elektron (tereduksi).Potensi oksidasi-reduksi suatu system di beri symbol Eh. Mikroorganisme aerobik memerlukan nilai Eh positif (teroksidasi), sedangkan mikroorganisme anaerobik memerlukan nilai Eh negative (tereduksi).

Kandungan Nutrisi

            Untuk dapat tumbuh dan berfungsi secara normal, mikroorganisme membutuhkan komponen-komponen sebagai berikut :

1)      Air

2)      Sumber energi

3)      Sumber nitrogen

4)      Vitamin dan faktor pertumbuhan lainnya

5)      Mineral

Dari kebutuhan nutrien untuk pertumbuhannya, kapang mempunyai kebutuhan nutrien yang paling minimal, di ikuti dengan khamir, kemudian bakteri gram negatif, sedangkan bakteri gram positif mempunyai kebutuhan nutrien yang paling tinggi.

Senyawa Antimikrobe

            Ketahanan makanan terhadap serangan mikroorganisme juga di pengaruhi oleh adanya senyawa-senyawa antimikrobe yang disebut laktenin dan suatu senyawa antikoliform. Selain itu susu mentah mengandung laktoperosidase yang efektif terhadap streptokoki. Senyawa antimikrobe lainnya yaitu lisozim di dalam putih telur dan asam benzoate di dalam beberapa buah-buahan (cranberries). Lipid dan minyak esensial, misalnya eugenol di dalam cengkeh dan aldehide sinamat di dalam kayu manis, juga mempunyai sifat antimikrobe.

Sttuktur Biologi

             Beberapa bahan pangan mempunyai struktur spesifik yang melindungi terhadap masuknya organism pembusuk dan proses pembusukan selanjutnya. Contoh struktur tersebut misalnya tesat pada biji-bijian, kulit buah-buahan, kulit telur, kulit kacang, kulit pada hewan dan ikan, dsb. Selain tekstur bahan pangan juga mempengaruhi kecepatan pembusuk oleh organisme pembusuk.

FAKTOR EKSTRINSIK

          Faktor ekstrinsik adalah kondissi lingkungan penyimpanan yang mempengaruhi makanan jumlah dan jenis mikroorganisme pada makanan terutama adalah suhu penyimpanan, kelembaban relatif lingkungan, dan susunan gas dilingkungan tempat penyimpanan.

Suhu

            Berdasarkan suhu optimum pertumbuhannya, mikroorganisme dapat di bedakan atas tiga grup, yaitu :

1)      Psikorfil yang mempunyai suhu optimum 5 - 15⁰ C dengan kisaran suhu pertumbuhan -5 - 20⁰ C

2)      Mesofil yang mempunyai suhu optimum 20 - 40⁰ C dengan kisaran suhu pertumbuhan 10 - 45⁰ C

3)      Termofil yang mempunyai suhu optimum 45 - 65⁰ C dengan kisaran suhu pertumbuhan 25 - 80⁰ C

Kelembaban Relatif

            Kelembaban relatif (RH) lingkungan tempat penyimpanan mempengaruhi a_w di dalam makanan. Makanan dengan a_w rendah akan menyerap air jika disimpan di dalam lingkungan dengan RH tinggi. Demikian juga sebaliknya makanan dengan a_w tinggi akan kehilangan air jika di simpan di dalam ruangan dengan RH rendah. Dalam memilih RH lingkungan yang tepat, perlu di perhatikan kemungkinan pertumbuhan mikroorganisme pembusuk dengan tetap mempertahankan mutu makanan yang di simpan.

Susunan Gas Atmosfer

            Penyimpanan buah-buahan di dalam ruangan dengan konsentrasi CO₂ di naikkan sampai 10 % ternyata dapat mencegah pertumbuhan kapang yang biasanya menyerang buah-buahan. Selain CO₂, ozon (O₃) juga mempunyai efek mengawetkan terhadap beberapa makanan. Jumlah dan jenis mikroorganisme yang tumbuh pada bahan pangan sangat di pengaruhi oleh ada tidaknya oksigen di sekelilingnya.

FAKTOR IMPLISIT

            Faktor implisit adalah parameter biotik yang mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam makanan dan meliputi antagonisme, sinergisme dan sintrofisme. Sinergisme dan antagonism terjadi terutama melalui pembentukan senyawa perangsang (untuk sinergisme) atau penghambat (untuk antagonisme). Sintrofisme adalah pertumbuhan antara dua organisme sehingga membentuk kondisi nutrisi yang memungkinkan mikrobe lainnya untuk tumbuh.

FAKTOR PENGOLAHAN

          Setelah seleksi oleh faktor-faktor intrinsik dan ekstrinsik, jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam makanan juga di pengaruhi oleh proses pengolahan yang dilakukan terhadap makanan tersebut. Perlakuan panas, irradiasi dan penggunaan senyawa penstrisil seperti etilen oksidase pada umumnya dapat membunuh semua atau sebagian mikroorganisme pembusuk. Disamping itu, beberapa tahap dalam proses pengolahan kadang-kadang menambah jumlah dan jenis  mikroorganisme yang terdapat  di dalam makanan, misalnya proses pencucian bahan menggunakan air yang kurang bersih, kontaminasi dari alat-alat pengolahan yang di gunakan, penyimpanan pada kondisi yang baik untuk pertumbuhan mikroorganisme dan sebagainya.