Saccharomyces cerevisiae

SACCHAROMYCES CEREVISIAE

Metabolit dan Agensia Modifi kasi Pangan

KATA PENGANTAR

PENDAHULUAN

Sebagai sumber vitamin B, spesies Saccharomyces cerevisiae dapat menghilangkan stres, depresi, mudah tersinggung dan lelah serta membantu mengurangi beberapa efek penuaan. Selain itu, Saccharomyces cerevisiae juga mengandung beberapa mineral antara lain selenium, zinc, fosfor, dan magnesium yang sering digunakan untuk mengurangi nafsu makan.

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

Karbohidrat

PEROMBAKAN KOMPONEN PANGAN

Glukosa dapat difermentasi menjadi berbagai produk berdasarkan jenis mikroba yang melakukan penguraian (Gambar 1.1) dan produk yang dihasilkannya. Glukosa juga dapat diubah langsung menjadi asam laktat jika ketersediaan oksigen terbatas (Gambar 1.5), namun hal ini biasanya dilakukan oleh bakteri asam laktat karena fermentasi asam laktat lebih sering terjadi pada bakteri.

Senyawa Nitrogen

Asam-asam Organik

Sedangkan konsentrasi asam organik yang dihasilkan khamir dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, misalnya jika suhu makanan rendah dan konsentrasi gula tinggi maka dilakukan inokulasi dengan S. Produksi asam heksanoat, oktanoat, dan dekanoat dihasilkan. oleh ragi, hal ini cukup memprihatinkan karena asam tersebut mempunyai sifat antimikroba yang dapat membatasi pertumbuhan ragi itu sendiri dan pertumbuhan mikroba lainnya.

Protein

Asam organik dengan sifat antimikroba dapat digunakan sebagai pengawet atau dapat mencegah pembentukan metabolit lain yang dapat membahayakan kesehatan. Misalnya, flatoxin dalam pakan ternak dapat mempengaruhi produk susu yang dihasilkan. Seperti halnya bakteri, khamir S.cerevisiae juga mampu menciptakan suasana asam (pH rendah) di dalam tubuh (usus) inangnya, sehingga mikroorganisme patogen, termasuk virus, diusir dari lingkungannya karena tidak tahan terhadap lingkungan. faktor lingkungan. suasana asam.

Lemak

Pati

Selulosa, Pektin dan Xilan

Selain itu, mikroorganisme penghasil enzim ekstraseluler selulase, pektinase, dan xilanase juga berpotensi merusak produk buah dan sayuran dengan mendegradasi polisakarida pada jaringan kulit. Jenis khamir berfilamen yang dikenal dengan yeast yaitu Trichosporon, Aureobasidium dan Geotrichum mempunyai kemampuan menghasilkan enzim selulase, pektinase dan xilanase.

Senyawa Sulfur Volatil

Produksi senyawa belerang tidak hanya mempengaruhi aroma dan rasa, tetapi juga memiliki sifat antimikroba dan antioksidan yang dapat mempengaruhi stabilitas mikroorganisme dan stabilitas warna produk.

Aktivitas khamir dalam konsentrasi gula dan garam tinggi

Contoh khamir yang mempunyai ciri-ciri tersebut adalah Zygosacch.bailii dan Zygosacch.rouxii, Zygosacch.bisporus, Schizosacch. Ragi ini biasanya tumbuh di lingkungan yang kaya gula, sedangkan D.hansenii, C.famata, C.polymorpha, Pichia farinosa, Pichia miso dan Zygosacch.rouxii tumbuh di lingkungan dengan kadar garam tinggi.

Aktivitas Khamir pada Suhu Rendah

Lorenz dalam Fleet (1992) menyatakan bahwa khamir pada media glukosa 10% yaitu Sacch cerevisiae, Zygosacch.bailii, Zygosacch.rouxii dan D.hansenii dapat tumbuh pada suhu 4oC tetapi jika media tersebut mengandung gula 50%. , tidak ada ragi yang dapat bertahan hidup.. Suhu juga mempengaruhi karakteristik metabolisme dan proses biokimia dalam ragi, yang dapat menyebabkan pembusukan makanan.

Sel Lisis

Tergantung pada derajat autolisis, proses autolisis dapat meningkatkan rasa atau menyebabkan penurunan rasa. Autolisis yang berlebihan dapat merusak cita rasa produk dan memberikan nutrisi bagi pertumbuhan bakteri pembusuk.

Latihan

Autolisis ragi dapat diamati pada fermentasi sari buah dan menyebabkan peningkatan kandungan asam amino dan asam lemak bebas dalam produk. Selain dari hal-hal negatif yang disebutkan di atas, ekstrak ragi dan autolisat ragi sebenarnya merupakan bahan penyedap yang sangat baik, dan sering digunakan secara komersial untuk meningkatkan rasa dalam industri makanan.

Daftar Pustaka

Produk metabolisme primer yaitu metabolit hasil proses metabolisme primer pada fase trofofase antara lain asam amino, nukleotida, protein, asam nukleat, lipid, polisakarida dan umumnya digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme itu sendiri. Produk metabolisme sekunder tidak termasuk dalam jalur metabolisme primer dan tidak digunakan untuk proses metabolisme.

PRODUK METABOLIT KHAMIR

Produk metabolit yang telah dipasarkan antara lain asam amino, vitamin, perisa, antioksidan, nukleotida, asam organik, dan alkohol. Setelah mempelajari bab ini, pembaca diharapkan dapat menjelaskan pengertian metabolit yang dihasilkan oleh khamir, memahami fungsi produk metabolit, dan menganalisis cara penerapan hasil metabolit berdasarkan tujuan penggunaannya.

Senyawa alkohol yang bukan etanol Butan-1-ol dan gliserol

Asam organik: asam piruvat, asam laktat dan asam malat

Gula alkohol

Konversi D-xilulosa menjadi etanol oleh S.cerevisiae

Sementara itu, beberapa khamir dapat menghasilkan etanol dari D-xilosa dengan adanya enzim isomerisasi D-xilosa, yaitu melalui proses isomerisasi D-xilosa menjadi D-xilulosa yang dikatalisis oleh enzim isomerisasi (enzyme-catalyzed isomerization) dan dilanjutkan dengan proses fermentasi D-xilulosa menjadi etanol dengan aktivitas ragi. Ragi yang berbeda S.cerevisiae, Candida utilis dan C.diddensii dapat secara langsung memfermentasi D-glukosa dan D-xilulosa menjadi etanol dan S.cerevisiae adalah ragi yang paling efisien dalam memproduksi etanol dari D-xilulosa.

Produksi Single Cell Protein (SCP)

Namun, tidak mudah untuk mengontrol kemampuan ragi untuk berfermentasi pada suhu yang lebih tinggi.

Asam lemak

Selain itu, beberapa produk metabolit seperti etanol, asam asetat, asetaldehida, dan asam lemak rantai menengah (MCFA) dapat menjadi racun bagi S.cerevisiae. Sebaliknya, ketika fermentasi dilakukan dalam kondisi aerobik atau semi-aerobik, fermentasi menghasilkan lebih sedikit asam lemak rantai menengah, dan lebih banyak asam lemak tak jenuh.

Proses Biotransformations oleh sel khamir

Karena pentingnya peran asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) dalam kesehatan dan nutrisi manusia, banyak desaturase dari beberapa sumber berbeda, misalnya dari lemak babi. Komposisi asam lemak membran sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu, oksigen, keterbatasan nutrisi, dan laju pertumbuhan sel.

Efek Kluyver, Efek Crabtree dan Efek Custer

Di bawah kondisi pertumbuhan oksigen terbatas, laju fermentasi ragi Crabtree-positif dan ragi Crabtree-negatif hampir sama. Dalam ragi S.cerevisiae positif Crabtree, enzim utama piruvat dekarboksilase (PDC) aktif dalam kondisi pertumbuhan aerobik dan terbatas glukosa.

Proses Glikolisis pada S.cerevisiae

Aktivitas enzim PDC meningkat secara signifikan ketika C.utilis ditumbuhkan pada kondisi oksigen terbatas, sehingga disimpulkan bahwa oksigen merupakan kunci utama pengaturan aktivitas PDC pada ragi pohon kepiting negatif. Ragi Crabtree-positif dan Crabtree-negatif memiliki regulasi metabolisme gula yang berbeda pada tingkat piruvat.

Metabolism secara aerobic pada S.cerevisiae

Metabolism anaerobic S.cerevisiae

Metabolisme asam asetat melalui asetil-Co-A sintetase sebagai sumber utama asetil-KoA sitosol, bahan pembangun biosintesis lipid ama.

Efek asam lemah dan Efek asam lemak terhadap aktivitas S.cerevisiae

Genetically modified baker's yeast Saccharomyces cerevisiae in chemical synthesis and biotransformations, chemical biology, prof. Growth and fermentation patterns of Saccharomyces cerevisiae at different ammonium concentrations and their implications in the wine industry, Journal of Applied Microbiology doi:10.1111/j x.

DINDING SEL KHAMIR

Tinjauan mengenai dinding sel ragi dan fungsi komponen dinding sel ragi akan dijelaskan pada bab ini. Setelah membaca bab ini, diharapkan pembaca dapat memahami struktur dinding sel ragi dan komponen-komponennya, serta dapat menjelaskan fungsi dinding sel.

Komposisi Dinding Sel

Susunan Modular

Peptidoglikan, LPS dan LTA ditemukan di dinding sel bakteri dan PLM, PPM dan glikan ditemukan di dinding sel ragi semuanya disebut PAMP dan dikenali oleh PPR yang berbeda dan oleh karena itu dapat menjelaskan respon yang berbeda dari mikroorganisme ini dan disebut sebagai imunobiotik (Janeway et al., 2002). Para penulis menyebut kompleks kovalen ini sebagai "kisi" daripada struktur padat karena kompleks tersebut hanya menempati 10 hingga 20% dari total volume dinding sel.

Glukan

Kitin

Struktur Molekuler Dinding Sel

Hal ini menunjukkan bahwa kitin tidak penting untuk kekuatan mekanik dan elastisitas dinding samping sel.

Fungsi Dinding Sel

Glikosilasi protein dinding sel dan adanya gugus fosfat bermuatan negatif pada rantai karbohidrat berkontribusi terhadap flotasi air. Protein dinding sel sangat mempengaruhi hidrofobisitas sel yang sangat penting untuk adhesi polistiren dan komponen abiotik lainnya pada permukaan.

Fungsi β-Glucan asal Khamir

Lapisan protein luar dinding sel selalu terdiri dari setidaknya 20 jenis glikoprotein berbeda dan ini berbeda-beda bergantung pada kondisi pertumbuhan sel. Selanjutnya slurry dinding sel khamir mengalami sterilisasi dan tahap pemerataan pH sehingga menghasilkan larutan steril dengan pH 5-6.

Isolasi

Berarti pada kolom yang diikuti huruf berbeda berbeda nyata (ρ < 0,05) (Mongkontanawat et al., 2011). Ada beberapa pendapat dimana struktur molekul dapat menjelaskan efek fisiologis beta-glukan (Tokunaka et al., 2000).

Efek β-Glucan Dalam Meningkatkan System Imun

Diketahui bahwa aktivitas biologis terpenting β-glukan adalah kemampuannya untuk merangsang sistem kekebalan tubuh (Gardiner, 2007). Aktivitas imunoregulasi β-glukan terutama terkait dengan kemampuannya untuk merangsang atau menghambat pelepasan sitokin makrofag yang terlibat dalam pengendalian sistem kekebalan atau untuk memodulasi fagositosis makrofag (Vetvicka et al., 2007).

Aplikasi medis β-Glucan

Dalam tubuh yang sehat, sel-sel pelindung ini berhasil mengelola resistensi terhadap invasi sel patogen dan sel tumor. Jadi ketika sistem kekebalan tubuh terganggu, imunomodulator seperti β glukan dapat mengkompensasi faktor gangguan tersebut dan membantu sel kekebalan.

Pencegahan Infeksi

Menurunkan Kolesterol Darah

Penyembuh Luka

Aplikasi β-Glucan Non-Medis Kosmetika

Penerapan β-glukan dari ragi bir digunakan sebagai pengganti lemak pada mayones (Worrasinchai, 2004). Total lemak (FF) mayones (100% minyak) tanpa substitusi β-glukan digunakan sebagai percobaan kontrol.

DAFTAR PUSTAKA

The influence of the drying method on the physical properties and immunomodulatory activity of the particles. Efficacy and safety of the probiotic Saccharomyces boulardii for the prevention and treatment of gastrointestinal disorders.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE DALAM MODIFIKASI TAPIOKA

Pada bab ini ulasan modifikasi tapioka hanya dibatasi pada modifikasi tapioka melalui proses fermentasi dengan menggunakan beberapa kultur starter. Setelah membaca bab ini diharapkan pembaca dapat memahami tapioka dan proses modifikasi tapioka, mampu menjelaskan pengertian tapioka termodifikasi, serta mampu menganalisis dan mengaplikasikannya sesuai kebutuhan.

Sifat Fungsional Tapioka Alami

Sedangkan penurunan viskositas puncak dipengaruhi oleh adanya ikatan lemak amilosa selama proses modifikasi, sehingga dapat membatasi interaksi molekul pati dengan molekul lain di luar granul. Modifikasi pati umumnya berupaya untuk meningkatkan kelarutan pati dengan cara memotong rantai polimer molekul pati atau menyesuaikan dengan produk yang diinginkan.

Akti itas Saccharomyces cerevisiae Dalam Fermentasi Tapioka

Penambahan S.cerevisiae dapat digunakan sebagai pengubah pati singkong serta dapat meningkatkan kandungan protein dan kelarutannya. Campuran kultur S.cerevisiae dan Lactobacillus plantarum secara bersama-sama juga dapat berperan sebagai starter dalam fermentasi tapioka terendam (Kustyawati dkk., 2016).

Aktivitas Bakteri Asam Laktat Dalam Fermentasi Tapioka

Proses fermentasi tapioka dengan starter bakteri asam laktat berlangsung dengan perbandingan starter dan substrat 1:9 dan berlangsung dengan waktu fermentasi hingga 72 jam. Bakteri asam laktat dan Bacillus dapat berperan dalam pengurangan senyawa sianida pada media fermentasi singkong dan daun singkong.

Aktivitas Kultur Campuran Dalam Fermentasi Tapioka

Kultur campuran yang terdiri dari Rhizopus oryzae, Saccharomyces cerevisiae dan Aspergillus niger juga digunakan untuk mengembangkan produk singkong yang diperkaya protein. Perlakuan enzimatis dengan pullulanase ini diawali dengan proses gelatinisasi autoklaf pada suhu 105oC selama 15 menit dan dilanjutkan dengan proses pendinginan disertai pengadukan dengan pengaduk hingga mencapai suhu 40oC. Sementara itu, Harianie dkk. 2009) menggunakan pullulanase untuk memodifikasi tapioka dari singkong (Manihot esculenta) untuk menghasilkan tapioka dengan kandungan amilosa tinggi sebagai bahan pembuatan maltosa.

Alfa Amylase

Sementara itu, ketersediaan air dan suhu yang cukup selama autoklaf dapat mengoptimalkan proses gelatinisasi, sehingga proses pendinginan dan pengeringan tapioka mendorong terjadinya retrogradasi. Pada proses retrogradasi, bentangan lurus dari dua atau lebih untaian pati dapat membentuk ikatan sederhana, dan sebagai hasilnya, pati membentuk struktur yang lebih teratur, setelah itu butiran pati bergabung menjadi struktur yang kompak dan stabil berkat ikatan hidrogen.

Aplikasi Tapioka Termodi ikasi

Karakteristik roti manis substitusi tapioka termodifikasi dengan Saccharomyces 50% dengan perbandingan berbeda (tapioka termodifikasi: gandum dalam gram). Hasil uji sensorik menunjukkan bahwa panelis lebih menyukai roti tawar yang disubstitusi tapioka asetat termodifikasi dibandingkan roti tawar yang disubstitusi tapioka alami.

Bioplastik pati

Saccharomyces cerevisiae dalam Modifikasi Tapioka 91. 2005) membuat roti tawar dengan 20% pengganti tapioka, tepung tapioka terhidroksipropilasi (HTS) termodifikasi menghasilkan roti tawar yang lebih lembut dibandingkan dengan roti putih pengganti 20%. Sedangkan roti tawar yang dibuat dengan mensubstitusi tepung tapioka asetat (ATS) dan tepung tapioka ikatan silang terfosforilasi (PTS) menghasilkan roti tawar yang lebih kencang/keras dibandingkan tapioka alami.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE DALAM FERMENTASI KAKAO

Setelah membaca bab ini, diharapkan pembaca (1) dapat memahami fungsi Saccharomyces dalam fermentasi kakao, (2) dapat menjelaskan perubahan kimia selama fermentasi dan perbaikan fermentasi menggunakan kultur starter Saccharomyces cerevisiae, (3) dapat menganalisis potensi Saccharomyces dalam mempersingkat waktu fermentasi kakao. Saccharomyces cerevisiae dan Candida tropicalis merupakan spesies khamir yang dominan selama fermentasi kakao karena tingkat kelangsungan hidupnya yang tinggi, yaitu 107 cfu/g selama 36 jam (Ardhana dan Fleet, 2003).

Proses Biokimiawi selama fermentasi kakao

Kemudian bakteri asam asetat mendominasi fermentasi dan menghasilkan asam asetat saat pulp mulai meleleh dan oksigen mengalir ke dalam kotak fermentasi. Reaksi bakteri asam asetat ini bersifat eksotermik yang menyebabkan peningkatan suhu pada pulp.

Perbaikan Fermentasi Kakao

Melalui fermentasi menggunakan kultur koktil Saccha- romyces cerevisiae, Lactobacillus lactis dan Acetabacter aceti

Fermentasi kakao dengan penambahan inokulum campuran yang terdiri dari Saccharomyces cerevisiae, Lactobacilluslactis dan Acetobacter aceti mempengaruhi perubahan kimia substrat selama fermentasi akibat perubahan ekologi mikroflora di dalamnya (Kustyawati dan Setyani, 2012). Penambahan mikroba yang terdiri dari Saccharomyces cerevisiae, Lactobacilluslactis dan Acetobacter aceti pada fermentasi kakao tidak mempengaruhi pertumbuhan dan populasi ragi pada daging buah kakao, namun menyebabkan populasi bakteri asam laktat lebih tinggi.

Melalui Fermentasi dengan Modifi kasi Aerasi

Pertumbuhan bakteri asam laktat akan segera menurun karena pertumbuhan kelompok bakteri ini akan mendorong pertumbuhan bakteri asam asetat. Laju pertumbuhan bakteri asam asetat meningkat setelah tersedianya oksigen dan alkohol, yang merupakan hasil penguraian bakteri asam laktat dan ragi.

Suhu Fermentasi

Nilai pH

Uji Belah (Cut Test)

Selain itu, akibat hidrolisis polifenol, antosianin dapat mengubah warna biji menjadi ungu, namun jika senyawa tanin dioksidasi oleh enzim polifenol oksidase, biji menjadi coklat. Fermentasi sempurna dicapai pada hari ketiga dengan fermentasi dengan penambahan inokulum, dan pada hari kelima dengan fermentasi alami.

Kadar lemak Nib

Nilai kadar lemak tertinggi pada fermentasi dengan penambahan kultur starter pada hari ketiga dan fermentasi alami pada hari kelima (Kustyawati dan Setyani, 2012). Penurunan kadar lemak juga mungkin disebabkan oleh berkurangnya komponen bebas lemak akibat aktivitas mikroba pada keripik biji kakao.

Kadar gula reduksi

Sedangkan golongan heterofermentatif memecah glukosa menjadi asam laktat, CO2, etanol, asam asetat, dan asam format. Asam sitrat, asam asetat dan asam laktat memainkan peran penting dalam pengembangan karakter coklat (De Vuyst et al, 2010).

Peran khamir dalam lavor kakao

Oleh karena itu, yeast berperan penting dalam menyumbang tingkat konsentrasi gula pereduksi dan asam amino bebas pada biji. Asam amino bebas dalam biji meningkat selama fermentasi dan dihasilkan oleh aktivitas enzim endoprotease dan eksoprotease yang memecah protein cadangan dalam biji.

DaftarPustaka

Keikutsertaan Saccharomyces cerevisiae dalam fermentasi produk tersebut berguna untuk meningkatkan cita rasa produk fermentasi. Tempe merupakan makanan fermentasi berbahan dasar kacang kedelai yang diinokulasi jamur Rhizopus oligosporus dalam fermentasi padat.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE DALAM PANGAN TERFERMENTASI

Tempe mempunyai aroma khas tempe (jamur dan kacang-kacangan) yang meskipun disukai oleh konsumen tempe, namun tidak sedikit masyarakat yang tidak menyukai aroma tersebut. Kopi menjadi produk unggulan karena aroma yang tercipta ketika kopi diseduh dengan air mendidih.

Fermentasi Pembuatan Tempe

Khamir dalam pembuatan tempe

Pembuatan tempe juga dilakukan dengan menggunakan ragi tempe atau kultur murni R.oligosporus dengan menambahkan kultur ragi. Pembuatan tempe dengan menggunakan kultur yang terdiri dari kultur murni R.oligosporus dan Saccharomyces boulardii menghasilkan tempe dengan sifat fungsional yang lebih baik dibandingkan tempe biasa yaitu tanpa penambahan S.boulardii (Tabel 6.1).

Bakteri asam laktat dalam pembuatan tempe

Perendaman berperan dalam mengendalikan mikroorganisme pada saat fermentasi tempe, menghilangkan golongan Enterobacteriaceae yang tidak dapat bertahan hidup akibat produksi asam organik yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat. Tingginya populasi bakteri asam laktat pada akhir fermentasi kapang mencapai 108 cfu/g (Nurdini et al., 2015), menunjukkan bahwa terdapat peran bakteri asam laktat pada tempe yang perlu diungkap lebih dalam.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE DALAM FERMENTASI KOPI

Ragi adalah salah satu mikroorganisme yang paling sering diisolasi dari biji kopi yang difermentasi, meskipun informasi mengenai pengaruhnya terhadap perkembangan karakteristik masih kurang. Spesies yang paling sering diidentifikasi selama pengolahan kopi adalah Pichiakluyveri, Pichia anomala, Hanseniaspora uvarum, Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces hansenii dan Torulaspora delbrueckii.

Suksesi mikroorganisme selama fermentasi kopi

Produksi senyawa volatile aroma pada fermentasi kopi

Etanol, asetaldehida, etil asetat, isoamil asetat, 2,3-butanedion dan heksanal merupakan senyawa volatil utama yang dihasilkan baik oleh fermentasi kopi spontan maupun fermentasi dengan penambahan starter, dan diukur dengan metode headspace. Penambahan starter Saccharomyces pada fermentasi kopi diketahui meningkatkan secara signifikan (ρ<0,05) produksi senyawa yang berperan dalam pengembangan cita rasa kopi (Pereira et al., 2014).

Pada MEAD (fermentasi madu)

Buah markisa kuning dikenal memiliki warna alami yang menarik, rasa yang unik, dan khasiat obat. Buah markisa kuning mengandung fitokimia non nutrisi yang menambah rasa dan bermanfaat untuk konsumsi makanan sehat.

Saccharomyces cerevisiae dalam Fermentasi Kopi 135. karotenoid utama), neurosporena, β-karoten, likopen, prolikopen, mono-epoksi-β-karoten, β-cryptoxanthin, β-citauerin, antheraxanthin, violaxanthin dan neoxanthin. Beras ovada yang difermentasi dengan kultur starter bakteri asam laktat dan ragi menunjukkan peningkatan yang signifikan (ρ<0,05), terutama pada protein kasar.