Hampir sebagian besar industri minuman beralkohol menggunakan produk pertanian sebagai bahan mentah dan khamir yang meng- konversikan menjadi minuman melalui proses fermentasi. Pada fermentasi alkohol memerlukan substrat gula sedangkan pada fermentasi wine menggunakan sari buah anggur (Vitis vinifera). Buah tersebut merupakan medium yang baik karena :
1. Kandungan nutrisi cukup tinggi
2. Mempunyai keasaman yang tinggi sehingga dapat meng- hambat pertumbuhan mikrobia yang tidak diinginkan.
3. Kandungan gula cukup tinggi 4. Mempunyai aroma yang sedap. Fermentasi anggur dilakukan dengan penambahan SO2 ke
dalam jus/cairan buah anggur dengan tujuan untuk:
1. Mencegah browning selama penghancuran buah dan
2. Menghambat aktivitas khamir lain
Wine dibedakan menjadi dua yaitu: 1. Wine merah (red wine): anggur
yang dibuat dari keseluruhan buah anggur berwarna merah.
2. Wine putih (white wine): anggur yang dibuat dari buah anggur berwarna hijau dan juga warna merah yang telah dikupas kulitnya.
Tabel 9.2 Jenis Khamir dan Wine yang Dihasilkan (Anonim, 2006)
Jenis khamir Dapat ditemukan pada
Candida pulcherima (Metschnikovia pulcherima)
Sccharomyces cerevisiae Kloeckera africana; K. apiculata S. carlsbergensis; S. rouxii Torulopsis stelatta
Ekstrak (hancuran buah anggur) dan wine Wine klasik
Wine dan buah anggur
Wine dan buah anggur
Wine Proses akibat aktivitas khamir yang
telah lama dikenal adalah fermentasi bir dan minuman anggur (wine). Proses tersebut melibatkan khamir yang secara alami banyak terdapat dalam buah-
buahan atau biji-bijian yaitu genus
Saccharomyces. Beberapa jenis khamir yang terlibat dalam fermentasi minuman beralkohol tercantum pada Tabel 9.3.
Tabel 9.3 Fermentasi yang Dilakukan oleh Khamir (Anonim, 2006)
Produk Fermentasi Mikrobia
Bir
Anggur (wine)
Cider
Sake dari beras Tuak
Madu difermentasikan Tape
Kumiss dari susu (Rusia) Kecap
Miso dari kedelai dan beras
Saccharomyces carlbegensi dan S. cerevisieae Saccharomyces cerevisieae var. ellipsoides Saccharomyces cerevisieae var. ellipsoides Saccharomyces sake dan Aspergillus Saccharomyces cerevisieae dan
Schyzosacharomyces Saccharomyces cerevisieae
Saccharomyces cerevisieae, Candida tropicalis
dan Pediococcus
Saccharomyces cerevisieae, Lactobacillus Saccharomyces dan Aspergilllus oryzae Saccharomyces rouxii, Aspergilllus oryzae Minuman fermentasi yang tertua
adalah bir yang sudah diproduksi sejak tahun 4000 SM. Bir dibuat dari bahan baku antara lain:
1. Gandum (barley), padi-padian atau bijian yang lain, yang dio- lah menjadi roti, kemudian di-
hancurkan disuspensikan dengan air dan difermenta-
sikan.
2. Rasanya ada yang manis dan ada yang masam.
Bir pada tahun 700SM terbuat dari biji-bijian tanpa ditambah hop (bunga) sehingga rasanya berbeda dengan bir sekarang (lebih klasik) dengan ditambah rempah-rempah. Pada abad ke 15, bir telah divariasi aromanya dengan menggunakan hop. Bir pada masa sekarang ter- buat dari perkecambahan gandum, tepung beras atau jagung, air serta hop yang selanjutnya difermen- tasikan dengan menggunakan khamir.
Adapun mekanisme proses fermentasi bir modern adalah:
1. Pati dari kecambah gandum, beras atau jagung dikonver- sikan menjadi maltosa dan dekstrin yang dibantu oleh ensim yang terdapat dalam kecambah gandum.
2. Campuran karbohidrat yang diperoleh tersebut dalam ben- tuk larutan yang disebut worl, direbus bersama-sama dengan
hop, kemudian didinginkan
3. Difermentasikan menjadi bir yang beralkohol, CO2 dan sisa-
sisa dekstrin.
4. Bir yang telah jadi mengan- dung:
a. air, dekstrin, alkohol dan CO2
b. gula-gula yang tak dapat difermentasikan, protein dan senyawa aromatik yang berasal dari resin hop
c. dan hasil samping minyak fussel
Beberapa proses penting yang dilakukan dalam pembuatan bir meliputi:
1. Malting: perkecambahan barley di rumah kecambah gandum (Malthouse) (Gambar 4).
2. Kecambah gandum berisi : a. Ensim yang merombak pati
dari malt itu sendiri dan pati- pati yang ditambahkan (beras atau jagung)
b. Sumber protein bir yang penting artinya untuk pembentukan buih
c. Memberikan aroma yang tipikal
3. Proses perkecambahan barley a. Barley dicuci, direndam air
sehingga memungkinkan baley berkecambah
b. Air ditapis
c. Perkecambahan dilanjutkan sampai 5 atau 7 hari
d. Selama perkecambahan, β- amilase, dan terbentuk ensim baru yaitu α-amilase e. α-amilase berperan menye-
rang pati hanya pada rantai karbon yang lurus dan tidak mampu menyerang rantai karbon yang bercabang (amilodekstrin). Sedangkan
β-amilase berperan dalam pembentukan gula akhir. f. Enzim lain yang berperan
yaitu:
protease meningkatkan kelarutan protein
sitase yang mendegradasi beberapa gum pentosan, dan
fitase yang melepaskan gugus fosfat dan inositol
Gambar 9.4 Proses Malting pada Pembuatan Bir (Anonim, 2006)
H20 BUAH ANGGUR ATAU BARRLEY PERENDAMAN DLM TANGKI MALTING DALAM RUANGAN PEMASAKAN DENGAN TUNGKU DEGERMINASI KE TEMPAT FERMENTASI selama 3 hari ditapis selama 5 - 7 hari dengan 45 % air
00 C untuk malt encer (agak jernih) 50C untuk malt kental dengan 3-4 % air
4. Pemasakan atau pemanasan a. Selama pemanasan sering
timbul reaksi pencoklatan
(browning) karena
melanoidin meningkat
b. Melanoidin sangat penting untuk memberi warna dan aroma yang khas.
5. Komposisi bir : alkohol 3,8 % - 5 % dekstrin 4,3 % protein 0,3 % abu 0,3 % dan CO2
6. Mikrobiologi brewing
a. Khamir sangat menentukan kualitas bir: memberikan aroma dan sejumlah oligosakarida yang tidak terfermentasikan.
b. Pada bir lager menggunakan
S. carlsbergensis yang mampu memfermentasikan melibiosa dan gas; sedangkan S. cerevisieae tidak mampu memfermentasikan melibiosa. c. Selama proses fermentasi
gula dikonversikan menjadi alkohol, CO2 dan sedikit gliserol, serta asam asetat dari hasil fermentasi karbohidrat yang lain. Protein dan lipid yang terkandung di dalam wort sebagian difermentasikan menjadi alkohol, asam dan ester yang memberikan aroma yang khas. Bir yang dihasilkan berwarna hijau, maka perlu pemeraman lebih lanjut (aging)
d. Selama aging protein, khamir dan resin dipresipitasikan sehingga bir menjadi masak dan jernih dengan aroma yang lembut. Bir tersebut diunduh dengan
melalui penyaringan, kemudian diinjeksi dengan
CO2 agar terbentuk buih-
buih (sparkling). Pada umumnya CO2 yang
terbentuk selama fermentasi ditampung ke dalam bejana yang kemudian diijeksikan kembali setelah proses akhir. Kandungan CO2 di
dalam bir sekitar 0,45 % - 0,5 %. Beberapa industri bir sering menambah sedikit gula ke dalam masing- masing botol untuk mempertahankan proses fermentasi tetap berlangsung. e. Proses terakhir adalah
bottling dan pasteurisasi sekitar 60-65 0C kemudian disaring.
f. Mengapa tidak banyak mikrobia mengkontaminasi bir? karena:
Khamir menggunakan O2 dengan cepat dan
menghasilkan CO2
Hop mengandung α- resin dan humulon yaitu senyawa antimikrobia khususnya terhadap pada bakteri gram positip
Bir mempunyai pH asam (3,7 – 4,5)
Alkohol yang dihasilkan juga mempengaruhi pertumbuhan mikrobia.
Bir disimpan pada suhu dingin.
g. Kontaminan selama brewing bir: Lactobacillus pastorianus
dan Pediococcus cereviseae, Flavobacterium proteus. h. Fermentasi dilakukan pada
suhu rendah, sekitar 2 minggu untuk produksi bir i. Produksi komersial bir
dengan proses sekali unduh (bacth process)
dengan proses
kontinyu/berkesinambun gan (continue process)
yaitu dengan menambahkan substrat
baru yang dilakukan secara terus menerus dan pemanenan.
j. Macam-macam bir meliputi:
Bir Lager: fermentasi yang melibatkan bottom yeasts dan tak berspora:
S. carlsbergensis.
Ale : fermentasi bir yang melibatkan top yeasts
dan berspora : S. cerevisieae mempunyai kandungan alkohol cukup tinggi.
Bir Pilsener (dari Chekoslovakia) : warna jernih, kering (dry) karena mengandung gula yang difermentasi- kan rendah, mempunyai aroma hop tajam.
Minuman malt : kandungan alkohol lebih tinggi dari pada bir
Bir non karbohidrat: bir yang terbuat dari larutan karbohidrat yang semua dekstrinnya dihidrolisis oleh enzim menjadi maltosa dan glukosa. Cara pembuatan wine dpat dijelaskan sebagai berikut (Gambar 9.5).
a. Buah anggur yang dipetik dari kebun dihancurkan menjadi bentuk cairan yang disebut
must.
b. Khamir yang berasal dari permukaan kulit anggur sebagai inokulum dan kadang- kadang diinokulasi dengan S. cerevisieae.
c. Proses fermentasi dilakukan berdasarkan jenis wine yang dihasilkan yaitu pada:
a. Red Wine :
warna merah terbentuk selama proses fermenta- si karena terjadi ekstrak- si warna kulit buah anggur oleh alkohol yang terbentuk.
CO2 terbentuk selama
fermentasi sehingga sisa buahan dan kulit terang- kat keatas lama fermentasi 3 – 5 hari pada 24 – 27 0C b. White Wine :
proses hampir sama dengan red wine tetapi tidak terjadi warna
lama fermentasi 7 – 14 hari pada 10 – 21 0C kandungan alkohol 19 – 21 %.
c. memerlukan karbonasi yang dilakukan dengan mengin- jeksikan CO2 setelah proses
Gambar 9.5 Diagram Alir Pembuatan Wine (Anonim, 2006)
Gambar 9.6 Produksi Wine Secara Komersial(Anonim, 2005)
White Wine dan Red Wine
Presing Fermentasi Presing Buah Penambahan SO2 Fermentasi Penuaan/aging Pengemasan/pembotolan
Wine putih (white wine)
Penuaan/aging
Pengemasan/pembotolan