BAB IV RESPONS MIKROBIA TERHADAP SUHU TINGGI

(1)

RESPONS MIKROBIA TERHADAP SUHU TINGGI

FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN:

1. Mikrobia penyebab kerusakan dan mikrobia patogen yang dimatikan.

2. Panas tidak boleh menurunkan nilai gizi / merusak komponen bukan makanan.

3. Panas tidak boleh merusak nilai

PANAS MEMPUNYAI MEKANISME YANG MEMATIKAN:

1. Denaturasi protein / enzi

Protein struktural yang menyusun struktur sel Enzim yang mengkatalisis reaksi biokimia.

Apabila denaturasi maka pembentukan sel terhambat berlangsung.

Ada protein yang tahan panas yait

2. Intoksikasi (keracunan pada mikrobia) pada suhu di atas optimum akan terjadi kegiatan metabolisme yang menyebab

dapat menimbulkan keracunan sendiri.

3. Perubahan pada lemak.

Lemak mempunyai daya pelindun

lemak akan mencair, sehingga fungsi perlindungan hilang.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KETAHANAN MIKROBIA PEMANASAN:

SUHU DAN WAKTU PEMANASAN:

BAB IV

RESPONS MIKROBIA TERHADAP SUHU TINGGI

FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN:

Mikrobia penyebab kerusakan dan mikrobia patogen yang dimatikan.

Panas tidak boleh menurunkan nilai gizi / merusak komponen bukan makanan.

Panas tidak boleh merusak nilai organoleptikbukan makanan,

PANAS MEMPUNYAI MEKANISME YANG MEMATIKAN:

Denaturasi protein / enzim. Ada 2 macam protein:

tural yang menyusun struktur sel Enzim yang mengkatalisis reaksi biokimia.

Apabila denaturasi maka pembentukan sel terhambat dan reaksi biokimia tidak

Ada protein yang tahan panas yaitu terdapat pada bakteri termofil

Intoksikasi (keracunan pada mikrobia) pada suhu di atas optimum akan terjadi kegiatan metabolisme yang menyebab-kan tertimbunnya zat-zat toksik, yang dapat menimbulkan keracunan sendiri.

Perubahan pada lemak.

empunyai daya pelindung terhadap sel. Apabila suhu tinggi maka lemak akan mencair, sehingga fungsi perlindungan hilang.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KETAHANAN MIKROBIA TERHADAP SUHU DAN WAKTU PEMANASAN:

Panas tidak boleh menurunkan nilai gizi / merusak komponen bukan makanan.

dan reaksi biokimia tidak

u terdapat pada bakteri termofil Intoksikasi (keracunan pada mikrobia) pada suhu di atas optimum akan terjadi

zat toksik, yang

g terhadap sel. Apabila suhu tinggi maka

TERHADAP

(2)

Makin tinggi suhu, jasad makin sensitif (mudah dimatikan) sehingga waktu pemanasan lebih singkat.

JUMLAH SPORA / SEL MIKROBIA:

Makin banyak jumlah sel / spora pada bahan makanan makin lama diperlukan untuk mematikan.

KEADAAN MIKROBIA SEBELUM PEMANASAN o Medium kultur

o Apabila medium mengandung kadar gula tinggi

o ketahanan mikrobia terhadap panas sangat kurang.

o pH medium netral, membantu ketahanan pH medium asam mengurangi ketahanan

o Suhu inkubasi

Suhu inkubasi yang tinggi, daya tahan mikrobia juga tinggi, karena sudah beradaptasi.

Contoh:

• Escherichia coli t inkubasi 37°C lebih tahan dan pada t inkubasi

• Spora Bacillus subtitis t inkubasi pemanasan 100°C 41°C 18 menit

37°C 16 menit

Makin tinggi suhu, jasad makin sensitif (mudah dimatikan) sehingga waktu pemanasan lebih singkat.

JUMLAH SPORA / SEL MIKROBIA:

Makin banyak jumlah sel / spora pada bahan makanan makin lama waktu yang diperlukan untuk mematikan.

KEADAAN MIKROBIA SEBELUM PEMANASAN

Apabila medium mengandung kadar gula tinggi

ketahanan mikrobia terhadap panas sangat kurang.

pH medium netral, membantu ketahanan pH medium asam mengurangi

Suhu inkubasi yang tinggi, daya tahan mikrobia juga tinggi, karena sudah

Escherichia coli t inkubasi 37°C lebih tahan dan pada t inkubasi Spora Bacillus subtitis

t inkubasi pemanasan 100°C

Makin tinggi suhu, jasad makin sensitif (mudah dimatikan) sehingga

waktu yang

pH medium netral, membantu ketahanan pH medium asam mengurangi

Suhu inkubasi yang tinggi, daya tahan mikrobia juga tinggi, karena sudah

Escherichia coli t inkubasi 37°C lebih tahan dan pada t inkubasi 28°C.

(3)

o Fase pertumbuhan dan umur Akhir log fase > tahan

Fase stasioner maksimum, paling tahan.

Spora> tahan dan sel vegetatif

Spora dewasa> tahan dan pada spora muda Spora bakteri > tahan spora jamur dan khamir.

o Pengeringan

Sel / spora yang kering l

MEDIUM PEMANAS o Kelembaban.

Pemanasan yang lembab lebih efektif karena mempunyai daya penetrasi yang lebih efektif.

Fase pertumbuhan dan umur Akhir log fase > tahan

Fase stasioner maksimum, paling tahan.

Spora> tahan dan sel vegetatif

Spora dewasa> tahan dan pada spora muda Spora bakteri > tahan spora jamur dan khamir.

Sel / spora yang kering lebih tahan terhadap pemanasan.

Pemanasan yang lembab lebih efektif karena mempunyai daya penetrasi yang Pemanasan yang lembab lebih efektif karena mempunyai daya penetrasi yang

(4)

Universitas Gadjah Mada

Sel vegetatif B. stearothermophilus ditumbuhkan Clostridium

pada media tertentu pada waktu dan suhu tertentu

menghasilkan spora

Sel dan spora dipisahkan dan media (sentrifugasi)

Spora dipisahkan dan sel dengan pasteurisasi

Spora 10⁶/ ml dalam fosfat buffer

Dipanaskan dalam waterbath waktu dan suhu tertentu

Ice bath

Plating dalam media inkubasi dan hitung kolo

(5)

Makin tinggi suhu pemanasan, waktu yang dibutuhkan makin pendek.

D: Decimal Reduction Time

Waktu yang diperlukan untuk mengurangi jumlah mikrobia 90%

sikius logaritma.

D: Decimal Reduction Time

Waktu yang diperlukan untuk mengurangi jumlah mikrobia 90%

atau dg 1

(6)

Misal:

Jumlah spora awal 10⁶/ml waktu 60 menit.

1D menurunkan Z spora / ml dg 1 siklus log 2D menurunkan 2 siklus log

6D menurunkan 10⁶ / ml 7D menurunkan 10⁶ / ml

Suhu ^oC

100 105 110 115 120 125 130 135

/ml. Untuk mengurangi 1/ml diperlukan

Z spora / ml dg 1 siklus log 2 siklus log

/ ml 1 / ml / ml 1 / 10 ml

Waktu (menit) untuk mematikan spora

1200 600 190 70 19 7 3 1

(7)

B. Subtils Suhu Waktu

Adanya bahan-bahan lain pada medium NaC panas.

Kadar gula tinggi, pelindung terhadap jasad osmofil.

Bahan-bahan seperti protein dan lemak membantu ketahanan terhadap panas.

TDT : Thermal Death Time

Waktu yang diperlukan untuk membunuh sejumkh mikrobia pada suhu tertentu.

TDP : Thermal Death Point

Suhu yang diperlukan antuk rnembunith mikrobia selama Z : Perbedaan suhu pemanasan untuk mematikan

Mikrobia yang menyebabkan perbedaan D 1 sikius log.

F : Waktu (menit), untuk membunuh mikrobia Dalam suatu medium pada

Fa : Harga F bila Z = 10°C.

Panas/ lembab Gliserol anhidrit 120 ^oC

10 Menit

170 ^oC 30 menit

bahan lain pada medium NaCl 3% daya pelindung spora terhadap

pelindung terhadap jasad osmofil.

bahan seperti protein dan lemak membantu ketahanan terhadap panas.

: Thermal Death Time

Waktu yang diperlukan untuk membunuh sejumkh mikrobia pada suhu

Thermal Death Point

Suhu yang diperlukan antuk rnembunith mikrobia selama waktu tertentu.

Perbedaan suhu pemanasan untuk mematikan

Mikrobia yang menyebabkan perbedaan D 1 sikius log.

Waktu (menit), untuk membunuh mikrobia Dalam suatu medium pada suhu 124°C.

Harga F bila Z = 10°C.

Gliserol anhidrit

3% daya pelindung spora terhadap

bahan seperti protein dan lemak membantu ketahanan terhadap panas.

Waktu yang diperlukan untuk membunuh sejumkh mikrobia pada suhu

waktu tertentu.

(8)

MACAM-MACAM PEMANASAN

1. BLANSIR (Blanching)

a. Pemanasan pendahuluan yang pada umumnya dilakukan untuk pretreatment suatu proses pengawetan.

b. Tujuan utama : menginaktifkan enzim, tetapi juga mereduksi populasi mikrobia.

c. Suhu blansir 82 - 93°C selama 3 - 5 menit.

2. PASTEURISASI:

a. Membunuh sebagian besar mikrobia terutama patogen.

b. Menjaga kualitas bahan.

Karena:

Suhu yang tinggi akan menurunkan kualitas.

Pada suhu yang tidak terlalu tinggi, mikrobia patogen dan pembusuk dapat dimatikan.

Pasteurisasi dilakukan:

Low temperature Long Time (LTLT), yaitu pemanasan pada suhu 63° - 65°C.

High Temperature Short Time (HTST), yaitu pemanasan pada temperatur 70°C selama 15 detik

3. STERILISASI

Dapat dibedakan menjadi:

Sterilisasi absolut, yaitu sterilisasi untuk membunuh semua sel vegetatif dan spora mikrobia. Sterilisasi pada umumnya dilakukan untuk media dan alat yang digunakan dalam analisis mikrobiologi.

Sterilisasi komersial, yaitu sterilisasi untuk membunuh sel vegetatif dan sebagian spora mikrobia patogen dan pembusuk. Spora thermofil masih tetap hidup. Sterilisasi ini dilakukan khusus untuk hasil-hasil pertanian.

Tergantung dari sumber yang digunakan, sterilisasi dapat dilakukan dengan:

Sterilisasi kering, yaitu sterilisasi dengan aliran udara panas. (Sterilisasi absolut oven pada suhu 170 ^oC selama 2-3 jam).

Sterilisasi basah, yaitu sterilisasi dengan uap air panas bertekanan (dengan otoklaf).

(9)

Setelah sterilisasi pendinginan untuk mencegah terjadinya germinasi spora mikrobia thermofil.

Sterilisasi UHT (Ultra High Temperature) yaitu sterilisasi pada suhu 140°C selama 15 detik kemudian 149° C selama 0,5 detik.

PEMANASAN (kurang lebih 100°C) Penggodokan

Tidak hanya untuk pengawetan tetapi juga membentuk rasa dan aroma, menaikkan nilai cerna.

Penggorengan

Kadang-kadang mencapai > 100°C, tetapi yang mencapai suhu tersebut hanya di bagian luar.