Aspek Mikrobiologi
Aspek Mikrobiologi
Makanan Kaleng
Makanan Kaleng
F. Kusnandar, P. Hariyadi
F. Kusnandar, P. Hariyadi
dan N. Wulandari
dan N. Wulandari
Sub-topik 6.1. Karakteristik Mikrobiologi dan Penyebab
Sub-topik 6.1. Karakteristik Mikrobiologi dan Penyebab
Kerusakan Mikrobiologis Makanan Kaleng
Kerusakan Mikrobiologis Makanan Kaleng
Tujuan
Tujuan InstrukInstruk sional Khusus:sional Khusus:
Setelah menyelesaikan sub-topik 6.1 ini, mahasiswa diharapkan mampu Setelah menyelesaikan sub-topik 6.1 ini, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan mengidentifikasi jenis, karakteristik dan klasifikasi mikroba menjelaskan mengidentifikasi jenis, karakteristik dan klasifikasi mikroba pembusuk dan patogen serta resikonya untuk tumbuh dalam makanan pembusuk dan patogen serta resikonya untuk tumbuh dalam makanan kaleng, serta mampu menjelaskan indikasi kerusakan makanan kaleng kaleng, serta mampu menjelaskan indikasi kerusakan makanan kaleng aki-bat kontaminasi oleh mikroba pembusuk/patogen.
bat kontaminasi oleh mikroba pembusuk/patogen.
Topik
Topik
6
6
Pendahuluan PendahuluanMikroorganisme tersebar luas di alam dan sebagai akibatnya produk Mikroorganisme tersebar luas di alam dan sebagai akibatnya produk pangan jarang sekali yang steril, tetapi umumnya tercemar oleh berbagai jenis pangan jarang sekali yang steril, tetapi umumnya tercemar oleh berbagai jenis mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan dapat mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak dikonsumsi. Pengawetan pangan merupakan usaha pangan tersebut tidak layak dikonsumsi. Pengawetan pangan merupakan usaha untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme pada bahan pangan.
untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme pada bahan pangan.
Untuk dapat tumbuh dan berfungsi secara normal, mikroorganisme Untuk dapat tumbuh dan berfungsi secara normal, mikroorganisme mem-butuhkan sumber energi, sumber nitrogen, vitamin, mineral dan faktor butuhkan sumber energi, sumber nitrogen, vitamin, mineral dan faktor pertum-buhan lainnya. Komponen-komponen tersebut diperoleh mikroba dari bahan buhan lainnya. Komponen-komponen tersebut diperoleh mikroba dari bahan pangan, sehingga makanan menjadi rusak. Untuk pertumbuhannya, kapang pangan, sehingga makanan menjadi rusak. Untuk pertumbuhannya, kapang mempunyai kebutuhan zat gizi yang paling minimal, diikuti dengan khamir, mempunyai kebutuhan zat gizi yang paling minimal, diikuti dengan khamir, kemudian bakteri gram negatif, sedangkan bakteri gram positif mempunyai kemudian bakteri gram negatif, sedangkan bakteri gram positif mempunyai kebu-tuhan zat gizi yang paling lengkap. Di samping komponen zat gizi yang tuhan zat gizi yang paling lengkap. Di samping komponen zat gizi yang diper-lukan tersebut, kondisi lingkungan yang sesuai, seperti keberadaan air bebas lukan tersebut, kondisi lingkungan yang sesuai, seperti keberadaan air bebas (aktivitas air), pH, oksigen, dan suhu juga mempengaruhi pertumbuhan mikroba. (aktivitas air), pH, oksigen, dan suhu juga mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Apabila kondisi lingkungan tidak sesuai, maka mikroba pun tidak dapat hidup. Apabila kondisi lingkungan tidak sesuai, maka mikroba pun tidak dapat hidup.
Di dalam proses pasteurisasi atau sterilisasi, tujuan utama yang diinginkan Di dalam proses pasteurisasi atau sterilisasi, tujuan utama yang diinginkan adalah untuk membunuh mikroba yang tidak diinginkan, terutama mikroba adalah untuk membunuh mikroba yang tidak diinginkan, terutama mikroba pem-busuk dan patogen. Agar proses pemanasan dapat menjamin mikroba target busuk dan patogen. Agar proses pemanasan dapat menjamin mikroba target dibunuh, maka perlu pengetahuan tentang sifat-sifat mikroorganisme dan dibunuh, maka perlu pengetahuan tentang sifat-sifat mikroorganisme dan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya. Mikroba yang berbeda akan faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya. Mikroba yang berbeda akan tum-buh di dalam produk pangan yang berbeda dari tingkat keasaman, kandungan buh di dalam produk pangan yang berbeda dari tingkat keasaman, kandungan
air, atau komposisi zat gizinya. Karena mikroba mempunyai toleransi yang air, atau komposisi zat gizinya. Karena mikroba mempunyai toleransi yang ber-beda terhadap keberadaan oksigen, maka terdapat mikroba yang dapat tumbuh beda terhadap keberadaan oksigen, maka terdapat mikroba yang dapat tumbuh pada produk pangan yang dikemas dalam kondisi vakum (anaerobik) atau pada produk pangan yang dikemas dalam kondisi vakum (anaerobik) atau terda-pat oksigen (aerobik). Ketahanan panas mikroba pun berbeda-beda, sehingga pat oksigen (aerobik). Ketahanan panas mikroba pun berbeda-beda, sehingga kebutuhan suhu dan waktu pemanasan untuk membunuhnya akan berbeda kebutuhan suhu dan waktu pemanasan untuk membunuhnya akan berbeda untuk jenis mikroba yang berbeda.
untuk jenis mikroba yang berbeda.
Keberadaan mikroorganisme pembusuk atau patogen dalam makanan Keberadaan mikroorganisme pembusuk atau patogen dalam makanan kaleng tidak diinginkan, sehingga pembunuhan atau inaktivasi mikroorganisme kaleng tidak diinginkan, sehingga pembunuhan atau inaktivasi mikroorganisme menjadi target utama dalam proses pasteurisasi atau sterilisasi. Oleh karena itu, menjadi target utama dalam proses pasteurisasi atau sterilisasi. Oleh karena itu, menjadi sangat penting memahami jenis dan karakteristik mikroba, terutama dari menjadi sangat penting memahami jenis dan karakteristik mikroba, terutama dari kelompok mikroba penyebab kebusukan dan patogen yang berpotensi tumbuh kelompok mikroba penyebab kebusukan dan patogen yang berpotensi tumbuh dalam makanan kaleng. Dalam pengolahan pangan, biasanya jenis mikroba yang dalam makanan kaleng. Dalam pengolahan pangan, biasanya jenis mikroba yang menjadi perhatian utama adalah kelompok kapang, khamir dan bakteri.
menjadi perhatian utama adalah kelompok kapang, khamir dan bakteri.
Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan oleh mikroba pembusuk atau Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan oleh mikroba pembusuk atau mikroba patogen. Kerusakan makanan kaleng yang diawetkan dengan mikroba patogen. Kerusakan makanan kaleng yang diawetkan dengan pema-nasan dapat disebabkan oleh adanya sisa mikroorganisme yang masih bertahan nasan dapat disebabkan oleh adanya sisa mikroorganisme yang masih bertahan hidup setelah proses pemanasan, atau karena masuknya mikroba dari luar hidup setelah proses pemanasan, atau karena masuknya mikroba dari luar mela-lui bagian kaleng yang bocor setelah proses pemanasan. Penyebab yang pertama lui bagian kaleng yang bocor setelah proses pemanasan. Penyebab yang pertama menunjukkan bahwa makanan kaleng tersebut tidak cukup proses menunjukkan bahwa makanan kaleng tersebut tidak cukup proses pemanasan-nya
nya (under process) (under process) . Jenis mikroba yang mengkontaminasi produk yang menga-. Jenis mikroba yang mengkontaminasi produk yang menga-lami
lami under process under process lebih mudah ditentukan berdasarkan pada informasi kondisilebih mudah ditentukan berdasarkan pada informasi kondisi proses termal yang dilakukan dan jenis produk pangan yang diproses, karena proses termal yang dilakukan dan jenis produk pangan yang diproses, karena mikroba memiliki sifat ketahanan panas dan aktivitas biologis tertentu. mikroba memiliki sifat ketahanan panas dan aktivitas biologis tertentu. Sedang-kan kerusaSedang-kan maSedang-kanan kaleng yang disebabSedang-kan oleh kebocoran kaleng sulit kan kerusakan makanan kaleng yang disebabkan oleh kebocoran kaleng sulit ditentukan disebabkan mikroba yang mengkontaminasi dapat bervariasi.
ditentukan disebabkan mikroba yang mengkontaminasi dapat bervariasi.
Pembahasan pada Topik 6.1 ini terutama difokuskan pada pembahasan Pembahasan pada Topik 6.1 ini terutama difokuskan pada pembahasan jenis-jenis mikroba yang penting dalam makanan kaleng serta jenis-jenis mikroba yang penting dalam makanan kaleng serta kerusakan-keru-sakan pada makanan kaleng atau produk yang diproses dengan panas yang sakan pada makanan kaleng atau produk yang diproses dengan panas yang dise-babkan oleh mikroba. Struktur dan karakteristik dari mikroba (kapang, khamir babkan oleh mikroba. Struktur dan karakteristik dari mikroba (kapang, khamir dan bakteri) tidak menjadi pembahasan utama dari Topik ini. Bagi yang dan bakteri) tidak menjadi pembahasan utama dari Topik ini. Bagi yang meng-inginkan informasi yang lebih lengkap tentang hal tersebut dapat merujuk pada inginkan informasi yang lebih lengkap tentang hal tersebut dapat merujuk pada buku-buku mikrobiologi pangan.
buku-buku mikrobiologi pangan.
Faktor-fak
Faktor-faktor yang tor yang Mempengaruhi Pertumbuhan MikrobaMempengaruhi Pertumbuhan Mikroba
Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh lingkungannya. Di antara Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh lingkungannya. Di antara faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah air, oksigen, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah air, oksigen, suhu dan nilai pH (keasaman).
suhu dan nilai pH (keasaman). Air
Air
Semua organisme membutuhkan air untuk kehidupannya. Air berperan Semua organisme membutuhkan air untuk kehidupannya. Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat gizi ke dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat gizi ke dalam sel atau hasil metabolit ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan air dalam sel atau hasil metabolit ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan air dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami kristalisasi dan dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami kristalisasi dan memben-tuk es atau terikat secara kimiawi dalam larutan gula atau garam, maka air tuk es atau terikat secara kimiawi dalam larutan gula atau garam, maka air tersebut tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme.
Pengaruh air terhadap pertumbuhan mikroorganisme dinyatakan sebagai Pengaruh air terhadap pertumbuhan mikroorganisme dinyatakan sebagai aktivitas air (A
aktivitas air (A ww), yaitu jumlah air bebas yang tersedia dan dapat digunakan), yaitu jumlah air bebas yang tersedia dan dapat digunakan
untuk pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan makanan. Jenis untuk pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan makanan. Jenis mikro-organisme yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda untuk organisme yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda untuk pertum-buhannya. Kebanyakan bakteri dapat hidup pada A
buhannya. Kebanyakan bakteri dapat hidup pada A ww >0.90, sedangkan keba->0.90, sedangkan
keba-nyakan kapang dan khamir berturut-turut dapat hidup pada A
nyakan kapang dan khamir berturut-turut dapat hidup pada A ww>0.70 dan A >0.70 dan A ww>>
0.80. Pada A
0.80. Pada A ww yang rendah, mikroorganisme akan mati karena sel-sel di mikro-yang rendah, mikroorganisme akan mati karena sel-sel di
mikro-organisme akan berdifusi ke luar sebagai akibat terjadinya proses kesetimbangan organisme akan berdifusi ke luar sebagai akibat terjadinya proses kesetimbangan osmotik. Dengan kata lain, selama konsentrasi solut di luar sel lebih besar osmotik. Dengan kata lain, selama konsentrasi solut di luar sel lebih besar dibanding di dalam sel, maka migrasi air akan terjadi untuk menyeimbangkan dibanding di dalam sel, maka migrasi air akan terjadi untuk menyeimbangkan konsentrasi. Migrasi air dari dalam sel menyebabkan sel mati disebabkan oleh konsentrasi. Migrasi air dari dalam sel menyebabkan sel mati disebabkan oleh dehidrasi.
dehidrasi. Oksigen Oksigen
Beberapa mikroorganisme memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, Beberapa mikroorganisme memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, yang disebut mikroorganisme aerobik. Contoh mikroorganisme aerobik adalah yang disebut mikroorganisme aerobik. Contoh mikroorganisme aerobik adalah kapang. Untuk beberapa mikroorganisme lainnya, oksigen bersifat racun. kapang. Untuk beberapa mikroorganisme lainnya, oksigen bersifat racun. Mikro-organisme ini dinamakan anaerob, seperti
organisme ini dinamakan anaerob, seperti Clostridium botulinum Clostridium botulinum . Kebanyakan. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. mikroorganisme dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya
Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya Bacillus Bacillus , kebanyakan khamir, kebanyakan khamir dan bakteri lainnya.
dan bakteri lainnya. Suhu
Suhu
Suhu adalah salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi Suhu adalah salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan mikroorganisme. Berdasarkan suhu optimum pertumbuhan dan kehidupan mikroorganisme. Berdasarkan suhu optimum per-tumbuhannya, mikroorganisme dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu:
tumbuhannya, mikroorganisme dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu: (a)
(a) Psikrotropik Psikrotropik : suhu optimum 14-20: suhu optimum 14-20ooC, tetapi dapat tumbuh lambat pada suhuC, tetapi dapat tumbuh lambat pada suhu refrigerator (4
refrigerator (4ooC). Kelompok mikroorganisme ini yang penting pada ma-C). Kelompok mikroorganisme ini yang penting pada ma-kanan kaleng adalah
kanan kaleng adalah Clostridium botulinum Clostridium botulinum tipe E dan strain non-proteolitik tipe E dan strain non-proteolitik tipe B dan F.
tipe B dan F. (b)
(b) Mesofilik Mesofilik : suhu optimum 30-37: suhu optimum 30-37ooC. Suhu ini merupakan suhu normal gudang.C. Suhu ini merupakan suhu normal gudang. Clostridium botulinum
Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh mikroorganismemerupakan salah satu contoh mikroorganisme kelompok ini.
kelompok ini. (c)
(c) Termofilik Termofilik : suhu optimum kebanyakan termofilik pada suhu 45-60: suhu optimum kebanyakan termofilik pada suhu 45-60ooC. JikaC. Jika spora bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu spora bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu 50
50ooC, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaranC, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran suhu 50-66
suhu 50-66ooC atau pada suhu yang lebih rendah (38C atau pada suhu yang lebih rendah (38ooC), bakteri ini disebutC), bakteri ini disebut fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77 fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77ooCC dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121
dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121ooC selama 60C selama 60 menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah
pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah Bacillus stearother- Bacillus stearother- mophilus
mophilus .. Nilai pH Nilai pH
Setiap organisme mempunyai kisaran nilai pH dimana pertumbuhan masih Setiap organisme mempunyai kisaran nilai pH dimana pertumbuhan masih memungkinkan dan masing-masing biasanya mempunyai pH optimum. memungkinkan dan masing-masing biasanya mempunyai pH optimum.
Keba-nyakan organisme tumbuh pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5), dan hanya beberapa nyakan organisme tumbuh pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5), dan hanya beberapa yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0. Bakteri mempunyai kisaran pH yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0. Bakteri mempunyai kisaran pH pertum-buhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir. Sebagai contoh, buhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir. Sebagai contoh, kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0, kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0, sedangkan kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-11.0, khamir sedangkan kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-11.0, khamir punyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Oleh karena itu, makanan yang punyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Oleh karena itu, makanan yang mem-punyai pH lebih rendah akan semakin awet karena semakin sedikit jenis punyai pH lebih rendah akan semakin awet karena semakin sedikit jenis mikro-organisme yang dapat tumbuh.
organisme yang dapat tumbuh.
Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat pada makanan tersebut. Ada di dalam makanan mungkin secara alamiah, seperti pada makanan tersebut. Ada di dalam makanan mungkin secara alamiah, seperti buah-buahan asam, atau terbentuk selama fermentasi, misalnya yoghurt, pikel, buah-buahan asam, atau terbentuk selama fermentasi, misalnya yoghurt, pikel, sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan mikroorga-nisme kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang terdapat dalam nisme kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang terdapat dalam makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa
makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa Laktobasili Laktobasili dapat tumbuh pada pHdapat tumbuh pada pH yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tersebut berupa asam yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tersebut berupa asam asetat atau asam laktat.
asetat atau asam laktat.
Mikroba Penyebab Penyakit Mikroba Penyebab Penyakit
Kebanyakan penyakit pada manusia, hewan dan tanaman disebabkan oleh Kebanyakan penyakit pada manusia, hewan dan tanaman disebabkan oleh mikroorganisme. Penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme dapat mikroorganisme. Penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme dapat disebab-kan oleh mikroorganismenya sendiri atau oleh senyawa yang dihasildisebab-kan oleh kan oleh mikroorganismenya sendiri atau oleh senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme.
mikroorganisme.
Hanya beberapa mikroorganisme yang menyebabkan penyakit pada Hanya beberapa mikroorganisme yang menyebabkan penyakit pada sia. Penyebaran mikroorganisme penyebab penyakit dapat terjadi melalui sia. Penyebaran mikroorganisme penyebab penyakit dapat terjadi melalui manu-sia, hewan ataupun makanan. Mikroorganisme penyebab penyakit melalui sia, hewan ataupun makanan. Mikroorganisme penyebab penyakit melalui makanan di antaranya adalah
makanan di antaranya adalah Salmonella spp Salmonella spp ,, Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes ,, Vibrio Vibrio parahaemolyticus
parahaemolyticus ,, Bacillus cereus Bacillus cereus ,, Escherchia coli Escherchia coli ,, Campylobacter,Campylobacter, Stapylococcus Stapylococcus aureus
aureus ,, Clostridium perfringens Clostridium perfringens , dan, dan Clostridium botulinum Clostridium botulinum ..
Mikroorganisme patogen yang berada pada makanan umumnya berasal Mikroorganisme patogen yang berada pada makanan umumnya berasal dari tanah atau air. Sayuran yang dekat dengan tanah, seperti bayam dan dari tanah atau air. Sayuran yang dekat dengan tanah, seperti bayam dan daun-daunan lain mengandung bakteri dan spora bakteri dalam jumlah banyak. daunan lain mengandung bakteri dan spora bakteri dalam jumlah banyak. Aspa-ragus dan jamur selalu terkontaminasi dengan spora bakteri.
ragus dan jamur selalu terkontaminasi dengan spora bakteri. Bakteri
Bakteri C. botulinum C. botulinum merupakan mikroorganisme yang sering menjadimerupakan mikroorganisme yang sering menjadi target proses termal, terutama untuk produk pangan kelompok berasam rendah. target proses termal, terutama untuk produk pangan kelompok berasam rendah. Bakteri ini sangat berbahaya, karena dapat memproduksi toksin yang Bakteri ini sangat berbahaya, karena dapat memproduksi toksin yang mema-tikan, yaitu botulin (menyebabkan botulism) dan terdapat pada tanah atau air tikan, yaitu botulin (menyebabkan botulism) dan terdapat pada tanah atau air sehingga bahan pangan dengan mudah terkontaminasi. Botulin merupakan sehingga bahan pangan dengan mudah terkontaminasi. Botulin merupakan toksin yang sangat kuat, satu gram dapat membunuh 300 ribu orang. Toksinnya toksin yang sangat kuat, satu gram dapat membunuh 300 ribu orang. Toksinnya termasuk neurotoksin, yaitu menyerang sistem syaraf dan dapat menyebabkan termasuk neurotoksin, yaitu menyerang sistem syaraf dan dapat menyebabkan kelumpuhan. Tanda-tanda keracunan botulin adalah tenggorokan menjadi kaku, kelumpuhan. Tanda-tanda keracunan botulin adalah tenggorokan menjadi kaku, penglihatan ganda, otot kejang, serta dapat mengakibatkan kematian akibat penglihatan ganda, otot kejang, serta dapat mengakibatkan kematian akibat penderita tidak bisa bernapas.
penderita tidak bisa bernapas. Beberapa strain
Beberapa strain C. botulinum C. botulinum bersifat proteolitik dan menyebabkan putref-bersifat proteolitik dan menyebabkan putref-aktif, yaitu membentuk bau karena degradasi protein. Spora
aktif, yaitu membentuk bau karena degradasi protein. Spora C. botulinum C. botulinum akanakan bergerminasi dengan baik pada pH di atas 4.8, sehingga dapat tumbuh baik pada bergerminasi dengan baik pada pH di atas 4.8, sehingga dapat tumbuh baik pada
produk pangan berasam rendah. Dalam prakteknya, nilai pH 4.6 digunakan produk pangan berasam rendah. Dalam prakteknya, nilai pH 4.6 digunakan sebagai batas pH pembeda antara makanan asam dan makanan asam rendah. sebagai batas pH pembeda antara makanan asam dan makanan asam rendah. Spora
Spora C. botulinum C. botulinum dapat ditemukan pada makanan asam dan asam rendah,dapat ditemukan pada makanan asam dan asam rendah, akan tetapi pada makanan asam spora tersebut tidak dapat bergerminasi.
akan tetapi pada makanan asam spora tersebut tidak dapat bergerminasi.
Pemanasan sedang dapat membunuh bakteri non-pembentuk spora atau Pemanasan sedang dapat membunuh bakteri non-pembentuk spora atau sel vegetatif pada makanan asam atau asam rendah. Pada makanan asam sel vegetatif pada makanan asam atau asam rendah. Pada makanan asam rendah, penggunaan panas harus cukup untuk membunuh spora
rendah, penggunaan panas harus cukup untuk membunuh spora C. botulinum C. botulinum ,, sehingga makanan ini harus dipanaskan dengan menggunakan tekanan.
sehingga makanan ini harus dipanaskan dengan menggunakan tekanan. Bakteri
Bakteri C. botulinum C. botulinum merupakan kelompok bakteri mesofilik yang sangatmerupakan kelompok bakteri mesofilik yang sangat penting dalam makanan kaleng
penting dalam makanan kaleng.. Hal ini karena kondisi makanan kaleng yangHal ini karena kondisi makanan kaleng yang vakum sangat cocok bagi pertumbuhan bakteri
vakum sangat cocok bagi pertumbuhan bakteri C. Botulinum C. Botulinum , karena sifatnya, karena sifatnya yang anaerobik (hidup baik pada kondisi tidak ada oksigen). Perhatian utama yang anaerobik (hidup baik pada kondisi tidak ada oksigen). Perhatian utama diberikan untuk makanan kaleng berasam rendah (pH>4.6) dan memiliki diberikan untuk makanan kaleng berasam rendah (pH>4.6) dan memiliki aktivitas air tinggi (a
aktivitas air tinggi (aww> 0.9), karena> 0.9), karena C. botulinum C. botulinum tumbuh baik pada kondisi pHtumbuh baik pada kondisi pH
dan A
dan A ww tersebut.tersebut. C. botulinum C. botulinum tumbuh baik pada suhu 30-37tumbuh baik pada suhu 30-37ooC (kondisi penyim-C (kondisi
penyim-panan ruang atau gudang), walaupun dapat tumbuh pada suhu 10 dan 38 panan ruang atau gudang), walaupun dapat tumbuh pada suhu 10 dan 38ooC.C. Berdasarkan peraturan FDA, makanan dengan A
Berdasarkan peraturan FDA, makanan dengan A ww lebih besar dari 0.85 dan pHlebih besar dari 0.85 dan pH
lebih besar dari 4.6 dikelompokkan sebagai makanan berasam rendah, dan lebih besar dari 4.6 dikelompokkan sebagai makanan berasam rendah, dan apabila akan dikalengkan (kondisi vakum tercapai) dan disimpan pada suhu apabila akan dikalengkan (kondisi vakum tercapai) dan disimpan pada suhu ruang, maka produk pangan tersebut harus diproses dengan sterilisasi.
ruang, maka produk pangan tersebut harus diproses dengan sterilisasi.
Dalam hal proses sterilisasi tidak dapat diterapkan pada makanan berasam Dalam hal proses sterilisasi tidak dapat diterapkan pada makanan berasam rendah, maka penghambatan
rendah, maka penghambatan C. botulinum C. botulinum dapat dilakukan dengan memanipu-dapat dilakukan dengan memanipu-lasi kondisi pH dengan proses pengasaman, penurunan aktivitas air atau lasi kondisi pH dengan proses pengasaman, penurunan aktivitas air atau penam-bahan garam. Germinasi spora
bahan garam. Germinasi spora C. botulinum C. botulinum dapat dihambat dengan prosesdapat dihambat dengan proses pengasaman dimana pH produk pangan sehingga berada di bawah 4.6. Karena pengasaman dimana pH produk pangan sehingga berada di bawah 4.6. Karena dalam makanan asam hanya sel vegetatif yang perlu dibunuh, maka penggunaan dalam makanan asam hanya sel vegetatif yang perlu dibunuh, maka penggunaan suhu seperti untuk mendidihkan air, atau pengemasan dalam keadaan panas suhu seperti untuk mendidihkan air, atau pengemasan dalam keadaan panas (hot filling)
(hot filling) dapat dilakukan.dapat dilakukan. Germinasi spora
Germinasi spora C. botulinum C. botulinum dapat dihambat dengan menurunkan A dapat dihambat dengan menurunkan A ww didi
bawah 0.93. FDA mensyaratkan A
bawah 0.93. FDA mensyaratkan A ww<0.85 untuk mengeluarkan produk pangan<0.85 untuk mengeluarkan produk pangan
dari kelompok berasam rendah. Apabila makanan yang A
dari kelompok berasam rendah. Apabila makanan yang A ww-nya diturunkan-nya diturunkan
sampai pada A
sampai pada A ww dimana spora tidak dapat bergerminasi, maka pemanasan hanyadimana spora tidak dapat bergerminasi, maka pemanasan hanya
ditujukan untuk membunuh sel vegetatif. Penurunan A
ditujukan untuk membunuh sel vegetatif. Penurunan A ww berguna bagi makananberguna bagi makanan
yang kualitasnya sensitif terhadap pemanasan, misalnya keju oles, peanut butter, yang kualitasnya sensitif terhadap pemanasan, misalnya keju oles, peanut butter, madu, sirup, jam, jelly dan produk coklat. Jika A
madu, sirup, jam, jelly dan produk coklat. Jika A ww makanan yang tidak makanan yang tidak
mengandung daging diturunkan menjadi 0.85 atau lebih rendah, maka tidak mengandung daging diturunkan menjadi 0.85 atau lebih rendah, maka tidak memerlukan proses pemanasan yang digunakan untuk membunuh spora memerlukan proses pemanasan yang digunakan untuk membunuh spora C.C. botulinum
botulinum .. Pada A
Pada A ww yang rendah, bakteri akan mati karena sel-sel mikroorganismeyang rendah, bakteri akan mati karena sel-sel mikroorganisme
akan berdifusi ke luar sebagai akibat terjadinya proses kesetimbangan osmotik. akan berdifusi ke luar sebagai akibat terjadinya proses kesetimbangan osmotik. Penurunan A
Penurunan A ww sampai 0.93 dikombinasikan dengan pasteurisasi menghasilkansampai 0.93 dikombinasikan dengan pasteurisasi menghasilkan
produk steril komersial. Akan tetapi praktek ini harus ditunjang oleh prosedur produk steril komersial. Akan tetapi praktek ini harus ditunjang oleh prosedur pengukuran A
pengukuran A ww yang akurat. Selain itu, faktor kritis dalam pengaturan A yang akurat. Selain itu, faktor kritis dalam pengaturan A ww sebagaisebagai
salah satu metode pengawetan adalah ingredien yang digunakan untuk salah satu metode pengawetan adalah ingredien yang digunakan untuk menu-runkan A
runkan A ww tersebut serta jumlahnya dalam produk akhir. Oleh karena itu, penga-tersebut serta jumlahnya dalam produk akhir. Oleh karena itu,
penga-wasan harus dilakukan sejak persiapan produk dan pencapaian suhu yang wasan harus dilakukan sejak persiapan produk dan pencapaian suhu yang
diterapkan pada proses sterilisasi produk akhir. Selain itu, pengujian A
diterapkan pada proses sterilisasi produk akhir. Selain itu, pengujian A ww contohcontoh
produk akhir harus dilakukan secara reguler untuk menjamin bahwa penurunan produk akhir harus dilakukan secara reguler untuk menjamin bahwa penurunan A
A ww telah mencapai nilai yang diinginkan.telah mencapai nilai yang diinginkan.
Germinasi spora
Germinasi spora C. botulinum C. botulinum dapat juga dihambat dengandapat juga dihambat dengan penggunaanpenggunaan garam, terutama pada produk daging dan ikan kuring yang menggunakan garam garam, terutama pada produk daging dan ikan kuring yang menggunakan garam nitrat/nitrit selain NaCl. Proses penggaraman adalah untuk meningkatkan nitrat/nitrit selain NaCl. Proses penggaraman adalah untuk meningkatkan konsentrasi solut di luar sel sehingga lebih besar dibanding di dalam sel. Adanya konsentrasi solut di luar sel sehingga lebih besar dibanding di dalam sel. Adanya konsentrasi solut yang lebih tinggi di luar sel mengakibatkan migrasi air dari konsentrasi solut yang lebih tinggi di luar sel mengakibatkan migrasi air dari dalam sel untuk menyeimbangkan konsentrasi. Migrasi air dari dalam sel dalam sel untuk menyeimbangkan konsentrasi. Migrasi air dari dalam sel menye-babkan sel bakteri mati disemenye-babkan oleh dehidrasi. Beberapa strain
babkan sel bakteri mati disebabkan oleh dehidrasi. Beberapa strain C. botulinum C. botulinum mampu tumbuh pada kadar garam 7%, akan tetapi strain ini terhambat pada mampu tumbuh pada kadar garam 7%, akan tetapi strain ini terhambat pada kadar garam 10% yang setara dengan a
kadar garam 10% yang setara dengan aww 0.93. Walaupun dapat tumbuh pada0.93. Walaupun dapat tumbuh pada
kadar garam 7%, tetapi
kadar garam 7%, tetapi C. botulinum C. botulinum tidak memproduksi toksin.tidak memproduksi toksin.
Mikroba Penyebab Kebusukan Makanan Kaleng Mikroba Penyebab Kebusukan Makanan Kaleng
Kebusukan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir dan Kebusukan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir dan bakteri. Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroorganisme dapat dilihat bakteri. Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroorganisme dapat dilihat dari (a) penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), dari (a) penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) produk (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) produk hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lain pada produk cair. hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lain pada produk cair. Dari ketiga jenis mikroba tersebut, bakteri merupakan penyebab kerusakan yang Dari ketiga jenis mikroba tersebut, bakteri merupakan penyebab kerusakan yang utama.
utama.
Kerusakan oleh kapang Kerusakan oleh kapang
Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11.0. Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11.0. Kebanyakan kapang dapat hidup pada a
Kebanyakan kapang dapat hidup pada aww> 0.70. Kebusukan makanan kaleng> 0.70. Kebusukan makanan kaleng
yang disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi, tetapi mungkin saja terjadi. yang disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi, tetapi mungkin saja terjadi. Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga adanya kapang pada makanan Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga adanya kapang pada makanan kaleng disebabkan oleh kurangnya pemanasan
kaleng disebabkan oleh kurangnya pemanasan (under process) (under process) atau karenaatau karena terjadi kontaminasi setelah proses. Kapang memerlukan oksigen untuk tumbuh terjadi kontaminasi setelah proses. Kapang memerlukan oksigen untuk tumbuh sehingga pertumbuhan pada kaleng hanya mungkin terjadi apabila kaleng bocor. sehingga pertumbuhan pada kaleng hanya mungkin terjadi apabila kaleng bocor. Kapang lebih tahan asam, sehingga kapang terutama membusukkan makanan Kapang lebih tahan asam, sehingga kapang terutama membusukkan makanan asam, seperti buah-buahan asam dan minuman asam. Kapang seperti
asam, seperti buah-buahan asam dan minuman asam. Kapang seperti Bysochamys Bysochamys fulva
fulva ,, Talaromyces flavus Talaromyces flavus ,, Neosartorya fischeri Neosartorya fischeri dan lain-lain telah diketahui sebagaidan lain-lain telah diketahui sebagai penyebab kebusukan minuman sari buah kaleng dan produk-produk yang penyebab kebusukan minuman sari buah kaleng dan produk-produk yang mengan-dung buah. Spora kapang-kapang ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan dung buah. Spora kapang-kapang ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan yang digunakan untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan yang digunakan untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan terha-dap pemanasan selama 1 menit pada 92
dap pemanasan selama 1 menit pada 92ooC dalam kondisi asam atau pada makananC dalam kondisi asam atau pada makanan yang diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti ini, kapang yang diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti ini, kapang tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi sehari-hari tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi sehari-hari terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang ini dan terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang ini dan pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia.
Kerusakan oleh khamir Kerusakan oleh khamir
Khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Namun kebanyakan Khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Namun kebanyakan khamir lebih cocok tumbuh pada kondisi asam, yaitu pada pH 4-4.5, sehingga khamir lebih cocok tumbuh pada kondisi asam, yaitu pada pH 4-4.5, sehingga kerusakan oleh khamir lebih mungkin terjadi pada produk-produk asam. Kebanyakan kerusakan oleh khamir lebih mungkin terjadi pada produk-produk asam. Kebanyakan khamir dapat hidup pada a
khamir dapat hidup pada aww>0.80. Suhu lingkungan yang optimum untuk pertum->0.80. Suhu lingkungan yang optimum untuk
pertum-buhan khamir adalah 25-30
buhan khamir adalah 25-30ooC dan suhu maksimum 35-47C dan suhu maksimum 35-47ooC. Beberapa khamir dapatC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0
tumbuh pada suhu 0ooC atau lebih rendah. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik,C atau lebih rendah. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi khamir fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat.
tetapi khamir fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat.
Khamir hanya sedikit resisten terhadap pemanasan, dimana kebanyakan khamir Khamir hanya sedikit resisten terhadap pemanasan, dimana kebanyakan khamir dapat terbunuh pada suhu 77
dapat terbunuh pada suhu 77ooC. Oleh karena itu, khamir dapat dengan mudahC. Oleh karena itu, khamir dapat dengan mudah dibunuh dengan suhu pasteurisasi. Jika makanan kaleng busuk karena pertumbuhan dibunuh dengan suhu pasteurisasi. Jika makanan kaleng busuk karena pertumbuhan khamir, maka dapat diduga pemanasan makanan tersebut tidak cukup atau kaleng khamir, maka dapat diduga pemanasan makanan tersebut tidak cukup atau kaleng telah bocor. Pada umumnya kebusukan karena khamir disertai dengan pembentukan telah bocor. Pada umumnya kebusukan karena khamir disertai dengan pembentukan alkohol dan gas CO
alkohol dan gas CO22 yang menyebabkan kaleng menjadi kembung. Khamir dapatyang menyebabkan kaleng menjadi kembung. Khamir dapat
membusukkan buah kaleng, jam dan jelly serta dapat menggembungkan kaleng membusukkan buah kaleng, jam dan jelly serta dapat menggembungkan kaleng karena produksi CO
karena produksi CO22. Seperti halnya kapang, khamir yang tumbuh pada makanan. Seperti halnya kapang, khamir yang tumbuh pada makanan
yang diolah dengan pemanasan tidak menyebabkan penyakit pada manusia. yang diolah dengan pemanasan tidak menyebabkan penyakit pada manusia. Kerusakan oleh bakteri
Kerusakan oleh bakteri
Kebanyakan bakteri dapat hidup pada a
Kebanyakan bakteri dapat hidup pada aww >0.90, sehingga kerusakan oleh>0.90, sehingga kerusakan oleh
bakteri terutama terjadi pada produk-produk yang berkadar air tinggi. Beberapa bakteri terutama terjadi pada produk-produk yang berkadar air tinggi. Beberapa bakteri memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, yang disebut bakteri aerobik. bakteri memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, yang disebut bakteri aerobik. Untuk beberapa bakteri lainnya, oksigen bersifat racun. Bakteri ini dinamakan Untuk beberapa bakteri lainnya, oksigen bersifat racun. Bakteri ini dinamakan anaerob. Contoh bakteri yang bersifat anaerobik adalah
anaerob. Contoh bakteri yang bersifat anaerobik adalah Clostridium Clostridium . Ada juga bakteri. Ada juga bakteri yang dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. Kelompok ini yang dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya
disebut fakultatif anaerobik, contohnya Bacillus.Bacillus. Tabel 1Tabel 1 memperlihatkan beberapamemperlihatkan beberapa jenis bakteri pembentuk spora yang dapat menyebabkan kerusakan makanan jenis bakteri pembentuk spora yang dapat menyebabkan kerusakan makanan
berda-sarkan suhu pertumbuhan dan tingkat keasaman bahan pangan. sarkan suhu pertumbuhan dan tingkat keasaman bahan pangan.
Tabel 1
Tabel 1. Bakteri pembentu spora yang berperan dalam kerusakan makanan. Bakteri pembentu spora yang berperan dalam kerusakan makanan Tin
Tingkat gkat Keasamanan PanganKeasamanan Pangan Kelompok bakteri
Kelompok bakteri
Asam
Asam (3.7<pH<4.5 (3.7<pH<4.5 Asam Asam Rendah Rendah (pH(pH Termofilik (35-55 Termofilik (35-55ooC)C) B. coagulans B. coagulans S thermophilus S thermophilus C. thermosaccharolyticum C. thermosaccharolyticum C. nigrificans C. nigrificans B. stearothermophilus B. stearothermophilus Mesofilik (10-40 Mesofilik (10-40ooC)C) L. bulgaricus L. bulgaricus C. butyricum C. butyricum C. pasteurianum C. pasteurianum B. mascerans B. mascerans C. botulinum (A dan B) C. botulinum (A dan B) C. sporogenes C. sporogenes C. licheniformis C. licheniformis B. subtilis B. subtilis Psikrofilik (<5 – 35 Psikrofilik (<5 – 35ooC)C) B. polymixa B. polymixa Pseudomonas Pseudomonas Micrococcus Micrococcus C. botulinum E C. botulinum E S. aureus S. aureus
Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan terpenting yang Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempenga-ruhi pertumbuhan dan kehidupan bakteri. Berdasarkan suhu optimum ruhi pertumbuhan dan kehidupan bakteri. Berdasarkan suhu optimum pertum-buhannya, bakteri dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu:
buhannya, bakteri dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu:
4.5 4.5
1.
1. Psikrotropik Psikrotropik : suhu optimum 14-20: suhu optimum 14-20ooC, tetapi dapat tumbuh lambat padaC, tetapi dapat tumbuh lambat pada
suhu refrigerator (4
suhu refrigerator (4ooC). Kelompok bakteri psikotropik yang penting pada ma-C). Kelompok bakteri psikotropik yang penting pada ma-kanan kaleng adalah
kanan kaleng adalah Clostridium botulinum Clostridium botulinum tipe E dan strain non-proteolitik tipe E dan strain non-proteolitik tipe B dan F.
tipe B dan F.
2.
2. Mesofilik Mesofilik : suhu optimum 30-37: suhu optimum 30-37ooC. Suhu ini merupakan suhu normalC. Suhu ini merupakan suhu normal
gudang.
gudang. Clostridium botulinum Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh mikroorganismemerupakan salah satu contoh mikroorganisme kelompok ini.
kelompok ini.
3.
3. Termofilik Termofilik : suhu optimum kebanyakan termofilik adalah 45-60: suhu optimum kebanyakan termofilik adalah 45-60ooC. Jika sporaC. Jika spora
bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu 50 bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu 50ooC,C, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran suhu bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran suhu 50-66
66ooC atau pada suhu yang lebih rendah (38C atau pada suhu yang lebih rendah (38ooC), bakteri ini disebut fakultatif C), bakteri ini disebut fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77
termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77ooC danC dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121
bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121ooC selama 60 menit).C selama 60 menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya pada Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah
makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah Bacillus stearothermo- Bacillus stearothermo- philus
philus ..
Pertumbuhan bakteri ditentukan oleh kondisi pH lingkungannya. Bakteri Pertumbuhan bakteri ditentukan oleh kondisi pH lingkungannya. Bakteri mempunyai kisaran pH pertumbuhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir, yaitu antara 4.0-8.0. Kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada dan khamir, yaitu antara 4.0-8.0. Kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0. Makanan yang mempunyai pH <4.0 akan pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0. Makanan yang mempunyai pH <4.0 akan semakin awet karena praktis bakteri tidak dapat tumbuh.
semakin awet karena praktis bakteri tidak dapat tumbuh.
Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat pada makanan tersebut. Keasaman ada di dalam makanan dapat terjadi secara pada makanan tersebut. Keasaman ada di dalam makanan dapat terjadi secara alamiah, misalnya pada buah-buahan asam; atau terbentuk selama fermentasi, alamiah, misalnya pada buah-buahan asam; atau terbentuk selama fermentasi, misalnya yoghurt, pikel, sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk misalnya yoghurt, pikel, sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan mikroorganisme kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang pertumbuhan mikroorganisme kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang terdapat dalam makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa
terdapat dalam makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa Laktobasili Laktobasili dapatdapat tumbuh pada pH yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tumbuh pada pH yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tersebut berupa asam asetat atau asam laktat.
tersebut berupa asam asetat atau asam laktat.
Bakteri dapat berbentuk sel vegetatif atau sel sporanya. Pada umumnya sel Bakteri dapat berbentuk sel vegetatif atau sel sporanya. Pada umumnya sel vegetatif bakteri lebih sensitif terhadap panas dibanding sel sporanya, sehingga sel vegetatif bakteri lebih sensitif terhadap panas dibanding sel sporanya, sehingga sel vegetatif bakteri lebih mudah dihancurkan dibandingkan sel sporanya. Sel vegetatif vegetatif bakteri lebih mudah dihancurkan dibandingkan sel sporanya. Sel vegetatif bakteri dapat dihancurkan dengan proses pasteurisasi, sedangkan sel spora bakteri dapat dihancurkan dengan proses pasteurisasi, sedangkan sel spora umum-nya dapat dihancurkan dengan proses sterilisasi.
nya dapat dihancurkan dengan proses sterilisasi.
Pembentukan spora bakteri adalah salah satu tahap istirahat dalam siklus Pembentukan spora bakteri adalah salah satu tahap istirahat dalam siklus kehi-dupan bakteri. Spora bakteri adalah struktur tahan terhadap keadaan lingkungan dupan bakteri. Spora bakteri adalah struktur tahan terhadap keadaan lingkungan yang ekstrim, misalnya keadaan kering, pemanasan, keadaan asam, dsb. Beberapa yang ekstrim, misalnya keadaan kering, pemanasan, keadaan asam, dsb. Beberapa spora bakteri tahan pada suhu air mendidih (100
spora bakteri tahan pada suhu air mendidih (100ooC) selama 16 jam. Spora yangC) selama 16 jam. Spora yang tahan panas juga tahan terhadap perlakuan kimia. Beberapa spora bakteri tahan tahan panas juga tahan terhadap perlakuan kimia. Beberapa spora bakteri tahan lebih dari tiga jam dalam larutan disinfektan yang biasa digunakan di industri pangan. lebih dari tiga jam dalam larutan disinfektan yang biasa digunakan di industri pangan. Bakteri yang tidak membentuk spora atau sel vegetatif dengan mudah dapat Bakteri yang tidak membentuk spora atau sel vegetatif dengan mudah dapat diinakti-vasi dengan sanitiser.
vasi dengan sanitiser.
Kebanyakan bakteri yang tumbuh pada makanan kaleng akan membentuk Kebanyakan bakteri yang tumbuh pada makanan kaleng akan membentuk gas, kecuali bakteri non-pembentuk spora penyebab
gas, kecuali bakteri non-pembentuk spora penyebab flat-sour flat-sour (busuk asam,(busuk asam, tanpa memproduksi gas). Indikator yang jelas kebusukan makanan kaleng tanpa memproduksi gas). Indikator yang jelas kebusukan makanan kaleng
ada-lah kembungnya kaleng pada satu sisi atau kedua sisi. Hal ini merupakan lah kembungnya kaleng pada satu sisi atau kedua sisi. Hal ini merupakan petun- juk bahwa makanan tersebut telah mengalami kebusukan karena pertumbuhan juk bahwa makanan tersebut telah mengalami kebusukan karena pertumbuhan bakteri pembentuk gas. Penampakan dan bau makanan juga merupakan bakteri pembentuk gas. Penampakan dan bau makanan juga merupakan petun- juk kebusukan. Jika produk hancur atau sirup atau larutan garam yang juk kebusukan. Jika produk hancur atau sirup atau larutan garam yang seharus-nya bening telah menjadi keruh, keadaan ini merupakan petunjuk telah terjadi nya bening telah menjadi keruh, keadaan ini merupakan petunjuk telah terjadi kebusukan.
kebusukan.
Jenis-jenis bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan makanan kaleng Jenis-jenis bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan makanan kaleng adalah sebagai berikut:
adalah sebagai berikut: (1) Bakteri termofilik (1) Bakteri termofilik
Bakteri termofilik, seperti
Bakteri termofilik, seperti Bacillus stearothermophilus Bacillus stearothermophilus menyebabkan busuk menyebabkan busuk asam
asam (flat sour) (flat sour) pada makanan kaleng berasam rendah danpada makanan kaleng berasam rendah dan B. coagulans B. coagulans padapada makanan kaleng asam. Bakteri termofil lainnya, yaitu
makanan kaleng asam. Bakteri termofil lainnya, yaitu Clostridium thermosaccha- Clostridium thermosaccha- rolyticum
rolyticum menyebabkan penggembungan kaleng karena memproduksi COmenyebabkan penggembungan kaleng karena memproduksi CO22 dandan
H
H22. Kebusukan sulfida disebabkan oleh. Kebusukan sulfida disebabkan oleh Clostridium nigridicans Clostridium nigridicans ..
Pada umumnya semakin tinggi suhu pertumbuhan bakteri, resistensi Pada umumnya semakin tinggi suhu pertumbuhan bakteri, resistensi terha-dap pemanasan semakin tinggi. Dengan demikian bakteri termofil lebih resisten dap pemanasan semakin tinggi. Dengan demikian bakteri termofil lebih resisten terhadap pemanasan daripada bakteri mesofil. Pemanasan yang digunakan untuk terhadap pemanasan daripada bakteri mesofil. Pemanasan yang digunakan untuk membunuh spora mesofil mungkin saja tidak cukup untuk mencegah terjadinya membunuh spora mesofil mungkin saja tidak cukup untuk mencegah terjadinya kebusukan oleh spora termofil, kecuali jika makanan tersebut disimpan pada kebusukan oleh spora termofil, kecuali jika makanan tersebut disimpan pada suhu di bawah termofil. Untuk produk-produk makanan, seperti kacang polong, suhu di bawah termofil. Untuk produk-produk makanan, seperti kacang polong, jagung, makanan bayi dan daging yang beresiko busuk karena termofil, para jagung, makanan bayi dan daging yang beresiko busuk karena termofil, para pengolah makanan harus ekstra hati-hati dalam mencegah terjadinya kebusukan pengolah makanan harus ekstra hati-hati dalam mencegah terjadinya kebusukan karena germinasi dan pertumbuhan spora termofil. Bahan-bahan yang digunakan karena germinasi dan pertumbuhan spora termofil. Bahan-bahan yang digunakan seperti gula, tepung dan rempah-rempah harus terbebas dari spora termofil. seperti gula, tepung dan rempah-rempah harus terbebas dari spora termofil.
Bakteri termofil juga dapat tumbuh pada peralatan yang kontak langsung Bakteri termofil juga dapat tumbuh pada peralatan yang kontak langsung dengan makanan, sehingga makanan harus dipertahankan pada suhu 77
dengan makanan, sehingga makanan harus dipertahankan pada suhu 77ooC atauC atau lebih tinggi lagi untuk mencegah pertumbuhan termofil. Selain itu, produk harus lebih tinggi lagi untuk mencegah pertumbuhan termofil. Selain itu, produk harus segera didinginkan sampai suhu di bawah 41
segera didinginkan sampai suhu di bawah 41ooC setelah sterilisasi dan menyimpanC setelah sterilisasi dan menyimpan produk ini di bawah suhu 35
produk ini di bawah suhu 35ooC.C. Bacillus stearothermophilus
Bacillus stearothermophilus ,, B. thermoacidurans B. thermoacidurans , dan, dan C. thermosaccarolyti- C. thermosaccarolyti- cum
cum merupakan anggota kelompok bakteri termofilik (50-55merupakan anggota kelompok bakteri termofilik (50-55ooC) yang lebih tahanC) yang lebih tahan panas dibanding
panas dibanding C. botulinum C. botulinum . Dalam proses pengalengan, bakteri ini tidak . Dalam proses pengalengan, bakteri ini tidak menjadi target proses, karena suhu penyimpanan makanan kaleng umumnya di menjadi target proses, karena suhu penyimpanan makanan kaleng umumnya di bawah suhu 30
bawah suhu 30ooC.C.
(2) Bakteri mesofilik pembentuk
(2) Bakteri mesofilik pembentuk spora spora Spesies
Spesies Clostridium Clostridium yang memfermentasi gula, misalnyayang memfermentasi gula, misalnya C. Pasteurianum C. Pasteurianum dan
dan C. Butyricum C. Butyricum memproduksi asam butirat, COmemproduksi asam butirat, CO22 dan Hdan H22 dan menyebabkandan menyebabkan
penggembungan kaleng. Bakteri ini dapat ditemukan pada makanan kaleng asam penggembungan kaleng. Bakteri ini dapat ditemukan pada makanan kaleng asam seperti tomat, nenas dan buah pir. Spesies yang lain, seperti
seperti tomat, nenas dan buah pir. Spesies yang lain, seperti C. sporogenes C. sporogenes ,, C.C. putrefaciens
putrefaciens dandan C. botulinum C. botulinum menyebabkan kebusukan sulfida dan penggem-menyebabkan kebusukan sulfida dan penggem-bungan kaleng. Bakteri ini dapat membusukkan makanan kaleng asam rendah, bungan kaleng. Bakteri ini dapat membusukkan makanan kaleng asam rendah, seperti jagung, daging, daging unggas dan ikan.
Resistensi spora
Resistensi spora Bacillus Bacillus mesofil tidak sebesar spora termofilnya.mesofil tidak sebesar spora termofilnya. B. subtilis B. subtilis ,, B. mesenteriicus
B. mesenteriicus ,, B. polymixa B. polymixa dandan B. macerans B. macerans telah dilaporkan tumbuh padatelah dilaporkan tumbuh pada makanan kaleng asam rendah. Keberadaan bakteri ini pada makanan kaleng makanan kaleng asam rendah. Keberadaan bakteri ini pada makanan kaleng menunjukkan kurangnya proses pemanasan atau telah terjadi kebocoran kaleng. menunjukkan kurangnya proses pemanasan atau telah terjadi kebocoran kaleng. (3) Bakteri non-pembentuk spora
(3) Bakteri non-pembentuk spora
Jika bakteri non-pembentuk spora ditemukan pada makanan kaleng, hal ini Jika bakteri non-pembentuk spora ditemukan pada makanan kaleng, hal ini menunjukkan bahwa makanan tersebut diolah dengan pemanasan yang sangat menunjukkan bahwa makanan tersebut diolah dengan pemanasan yang sangat ringan atau telah terjadi kebocoran kaleng. Bakteri yang termasuk dalam ringan atau telah terjadi kebocoran kaleng. Bakteri yang termasuk dalam kelom-pok ini adalah mikrokoki dan bakteri asam laktat. Pada susu kental manis, pok ini adalah mikrokoki dan bakteri asam laktat. Pada susu kental manis, per-tumbuhan
tumbuhan Micrococcus Micrococcus dapat menyebabkan susu menjadi lebih kental.dapat menyebabkan susu menjadi lebih kental.
Kebusukan makanan kaleng oleh bakteri dapat disebabkan oleh salah satu Kebusukan makanan kaleng oleh bakteri dapat disebabkan oleh salah satu penyebab di bawah ini:
penyebab di bawah ini: (a) Incipient spoilage (a) Incipient spoilage
Makanan yang telah dimasukkan ke dalam kaleng sering kali dibiarkan Makanan yang telah dimasukkan ke dalam kaleng sering kali dibiarkan terlalu lama sebelum disterilisasi. Kondisi ini dapat menyebabkan terjadinya terlalu lama sebelum disterilisasi. Kondisi ini dapat menyebabkan terjadinya pertumbuhan bakteri yang terdapat pada makanan dan menyebabkan dimulainya pertumbuhan bakteri yang terdapat pada makanan dan menyebabkan dimulainya kebusukan. Kehilangan vakum dapat menyebabkan tekanan yang tinggi pada kebusukan. Kehilangan vakum dapat menyebabkan tekanan yang tinggi pada kaleng selama sterilisasi dan dapat menyebabkan kaleng kebocoran kaleng. kaleng selama sterilisasi dan dapat menyebabkan kaleng kebocoran kaleng. Beberapa kaleng bahkan dapat pecah selama sterilisasi.
Beberapa kaleng bahkan dapat pecah selama sterilisasi. (b) Kontam
(b) Kontam inasi setelah pengolahan inasi setelah pengolahan
Kontaminasi setelah pengolahan terjadi karena adanya kebocoran kaleng Kontaminasi setelah pengolahan terjadi karena adanya kebocoran kaleng yang disebabkan oleh penutupan yang kurang sempurna, kerusakan kaleng atau yang disebabkan oleh penutupan yang kurang sempurna, kerusakan kaleng atau air pendingin yang terkontaminasi dalam jumlah besar. Berbagai jenis air pendingin yang terkontaminasi dalam jumlah besar. Berbagai jenis mikro-organisme, tidak hanya yang tahan panas, dapat ditemukan dalam kaleng jika organisme, tidak hanya yang tahan panas, dapat ditemukan dalam kaleng jika kaleng mengalami kebocoran.
kaleng mengalami kebocoran. (c) Kurang cukup peman
(c) Kurang cukup peman asan (under process) asan (under process)
Pemanasan untuk makanan kaleng seharusnya dapat membunuh semua Pemanasan untuk makanan kaleng seharusnya dapat membunuh semua mikroorganisme penyebab penyakit dan pembusuk. Pemanasan yang tidak cukup mikroorganisme penyebab penyakit dan pembusuk. Pemanasan yang tidak cukup dapat disebabkan oleh (a) tidak diikutinya waktu atau suhu yang telah ditetapkan dapat disebabkan oleh (a) tidak diikutinya waktu atau suhu yang telah ditetapkan atau tidak ditentukannya suhu dan waktu pemanasan dengan baik; dan (b) atau tidak ditentukannya suhu dan waktu pemanasan dengan baik; dan (b) keru-sakan mekanik atau kesalahan manusia.
sakan mekanik atau kesalahan manusia. (d) Kerusakan termofilik
(d) Kerusakan termofilik
Proses sterilisasi makanan kaleng umumnya tidak membunuh bakteri Proses sterilisasi makanan kaleng umumnya tidak membunuh bakteri termofilik (lihat pembahasan di atas). Apabila proses pendinginan setelah proses termofilik (lihat pembahasan di atas). Apabila proses pendinginan setelah proses sterilisasi terlalu lambat atau produk disimpan pada suhu penyimpanan di atas sterilisasi terlalu lambat atau produk disimpan pada suhu penyimpanan di atas normal dimana bakteri termofilik dapat tumbuh, maka makanan kaleng dapat normal dimana bakteri termofilik dapat tumbuh, maka makanan kaleng dapat rusak oleh bakteri termofilik.
Indikasi Kerusakan Makanan Kaleng Indikasi Kerusakan Makanan Kaleng
Berikut ini adalah beberapa indikasi kerusakan makanan kaleng yang Berikut ini adalah beberapa indikasi kerusakan makanan kaleng yang dise-babkan oleh kerusakan mikrobiologis:
babkan oleh kerusakan mikrobiologis: Flat Sour
Flat Sour .. Apabila permukaan kaleng tetap datar dan tidak mengalami Apabila permukaan kaleng tetap datar dan tidak mengalami kerusakan apapun, tetapi produk di dalam kaleng tersebut sudah rusak dan kerusakan apapun, tetapi produk di dalam kaleng tersebut sudah rusak dan berbau asam yang menusuk. Kerusakan ini disebabkan oleh aktivitas spora berbau asam yang menusuk. Kerusakan ini disebabkan oleh aktivitas spora bak-teri tahan panas yang tidak terhancurkan selama proses sbak-terilisasi.
teri tahan panas yang tidak terhancurkan selama proses sterilisasi. Flipper
Flipper . Apabila dilihat secara sekilas, kaleng terlihat norrnal tanpa keru-. Apabila dilihat secara sekilas, kaleng terlihat norrnal tanpa keru-sakan. Tetapi bila salah satu ujung kaleng ditekan, maka ujung yang lainnya sakan. Tetapi bila salah satu ujung kaleng ditekan, maka ujung yang lainnya akan cembung.
akan cembung. Springer
Springer . Apabila Salah satu ujung kaleng tampak rata dan normal,. Apabila Salah satu ujung kaleng tampak rata dan normal, sedangkan ujung yang lainnya tampak cembung permanen. Bila bagian yang sedangkan ujung yang lainnya tampak cembung permanen. Bila bagian yang cembung ini ditekan, maka bagian ujung yang masih rata akan tampak cembung. cembung ini ditekan, maka bagian ujung yang masih rata akan tampak cembung.
Swell
Swell .. Apabila Kedua ujung kaleng sudah terlihat cembung akibat adanyaApabila Kedua ujung kaleng sudah terlihat cembung akibat adanya bakteri pembentuk gas. Swell (cembung) dibedakan menjadi
bakteri pembentuk gas. Swell (cembung) dibedakan menjadi soft swell soft swell yangyang lunak dan masih bisa ditekan sedikit dengan jari, serta
lunak dan masih bisa ditekan sedikit dengan jari, serta hard swell hard swell yang keras danyang keras dan tidak bisa ditekan ke dalam.
tidak bisa ditekan ke dalam.
Rangkuman Rangkuman
1.
1. Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir danKerusakan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir dan bakteri. Dari ketiga mikroba tersebut, kerusakan oleh bakteri lebih dominan. bakteri. Dari ketiga mikroba tersebut, kerusakan oleh bakteri lebih dominan. Jenis bakteri yang dapat merusak makanan kaleng adalah bakteri mesofilik Jenis bakteri yang dapat merusak makanan kaleng adalah bakteri mesofilik pembentuk spora, bakteri termofilik dan bakteri non-pembentuk spora.
pembentuk spora, bakteri termofilik dan bakteri non-pembentuk spora. 2.
2. Clostridium botulinum Clostridium botulinum merupakan salah satu bakteri pembentuk spora yangmerupakan salah satu bakteri pembentuk spora yang memproduksi toksin yang mematikan yang disebut botulin. Bakteri ini memproduksi toksin yang mematikan yang disebut botulin. Bakteri ini tum-buh baik pada kondisi pH>4.6, suhu 30-37
buh baik pada kondisi pH>4.6, suhu 30-37ooC, anaerobik (tanpa oksigen/C, anaerobik (tanpa oksigen/ vakum) dan a
vakum) dan aww>0.93. Tanah merupakan sumber utama spora bakteri>0.93. Tanah merupakan sumber utama spora bakteri C.C.
botulinum
botulinum , sehingga spora terdapat pada hampir semua bahan mentah., sehingga spora terdapat pada hampir semua bahan mentah. Spora
Spora C. botulinum C. botulinum sangat resisten terhadap pemanasan. Kondisi-kondisisangat resisten terhadap pemanasan. Kondisi-kondisi yang dapat menghambat pertumbuhan
yang dapat menghambat pertumbuhan C. botulinum C. botulinum adalah dengan menu-adalah dengan menu-runkan pH sehingga di bawah 4.6, menumenu-runkan aw sehingga di bawah 0.85 runkan pH sehingga di bawah 4.6, menurunkan aw sehingga di bawah 0.85 dan penggaraman.
dan penggaraman. 3.
3. Makanan dengan pH>4.6 disebut makanan berasam rendah, dan di bawahMakanan dengan pH>4.6 disebut makanan berasam rendah, dan di bawah pH 4.6 disebut makanan asam. Semakin rendah pH makanan, pemanasan pH 4.6 disebut makanan asam. Semakin rendah pH makanan, pemanasan yang diperlukan semakin ringan. Makanan asam rendah yang diasamkan yang diperlukan semakin ringan. Makanan asam rendah yang diasamkan sampai pH 4.6 atau lebih rendah tidak memerlukan proses panas yang tinggi sampai pH 4.6 atau lebih rendah tidak memerlukan proses panas yang tinggi tetapi pH harus dikontrol dengan benar.
tetapi pH harus dikontrol dengan benar. 4.
4. Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroba dapat dilihat dari (a)Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroba dapat dilihat dari (a) penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) produk hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lain produk hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lain
pada produk cair. pada produk cair. 5.
5. Kebusukan karena bakteri seringkali menghasilkan kondisi kaleng yangKebusukan karena bakteri seringkali menghasilkan kondisi kaleng yang abnormal. Penyebab kebusukan makanan kaleng adalah
abnormal. Penyebab kebusukan makanan kaleng adalah incipient spoilage incipient spoilage (proses membiarkan terlalu lama makanan yang sudah dikemas sebelum (proses membiarkan terlalu lama makanan yang sudah dikemas sebelum disterilisasi), kontaminasi setelah proses (karena kebocoran selama disterilisasi), kontaminasi setelah proses (karena kebocoran selama pendi-nginan dengan air atau penanganan setelah sterilisasi), pemanasan yang nginan dengan air atau penanganan setelah sterilisasi), pemanasan yang tidak cukup (ketidakcukupan panas pada titik terdingin), dan kebusukan tidak cukup (ketidakcukupan panas pada titik terdingin), dan kebusukan termofilik (ketidakcukupan pendinginan dan/atau suhu penyimpanan di atas termofilik (ketidakcukupan pendinginan dan/atau suhu penyimpanan di atas normal).
normal). 6.
6. Beberapa indikasi kerusakan makanan kaleng oleh mikroorganisme adalahBeberapa indikasi kerusakan makanan kaleng oleh mikroorganisme adalah flat sour
flat sour ,, flippper flippper ,, springer springer dandan swell.swell.
Daftar Pustaka Daftar Pustaka
Fellows,P.J. 1992. Food Processing Technology: Principle and Practice. Ellis Fellows,P.J. 1992. Food Processing Technology: Principle and Practice. Ellis
Horwood, New York. Horwood, New York.
Hariyadi, P. (Ed). 2000. Dasar-dasar Teori dan Praktek Proses Termal. Pusat Hariyadi, P. (Ed). 2000. Dasar-dasar Teori dan Praktek Proses Termal. Pusat
STudi Pangan dan Gizi IPB, Bogor. STudi Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Singh,R.P. and Heldman,D.R. 2001. Introduction to Food Engineering. 3rd ed, Singh,R.P. and Heldman,D.R. 2001. Introduction to Food Engineering. 3rd ed,
Academic Press, San Diego, CA. Academic Press, San Diego, CA.
Toledo,R.T. 1991. Fundamentals of Food Process Engineering. Van Nostrand Toledo,R.T. 1991. Fundamentals of Food Process Engineering. Van Nostrand
Reinhold, New York. Reinhold, New York.
Valentas,K.J., Rotstein,E. Dan Singh,R.P. 1997. Handbook of Food Engineering Valentas,K.J., Rotstein,E. Dan Singh,R.P. 1997. Handbook of Food Engineering
Practice. CRC Presss, New York. Practice. CRC Presss, New York.
Wirakartakusumah,M.A., Hermanianto,D., dan Andarwulan,N. 1989. Prinsip Wirakartakusumah,M.A., Hermanianto,D., dan Andarwulan,N. 1989. Prinsip
Teknik Pangan. PAU Pangan Teknik Pangan. PAU Pangan
