mikrobiologi dalam industri pangan
TRANSCRIPT
Adityo Wicaksono (0906518523)
Adinda Putri Wisman (1006661185)
Alberto Christopher (1006686364)
Anissa Permatadietha Ardiellaputri (1006661203)
Hermawan (1006775880)
Khairu Nuzula (1006661260)
Muhammad Saefuddin (1006761055)
Kenapa MIKROBA
penting bagi manusia
dalam industri
pangan?
Once upon a time.....
“An Army Marches On
Its Stomach” –
MIKROBIOLOGI PANGAN
• Salah satu bagian dari Teknologi Pangan
• Mempelajari mikroba yang ada di makanan :
– Food Processing ( Fermentasi )
– Probiotik
– Pembusukan ( Food Safety )
Beberapa produk industri pangan yang dihasilkan mikroba
Produk Mikroba Kegunaan
Asam laktat Lactobacillus delbrueckii Produk pangan, tekstil dan penatu,
pembuatan bahan kimia,
menghilangkan kapur dari kulit
binatang
Amylase (pencerna pati) Bacillus subtilis Memodifikasi pati, merekat kertas,
melepaskan perekat tekstil, pembuatan
kue/roti, pembuatan sirup glukosa
Invertase (pencerna sukrosa) Saccharomyces cerevisiae Membuat permen lunak
Asam glutamate Propionibacterium freudenreichii Pelengkap makanan dan makanan
ternak
Lisin Brevibacterium spp Aditif makanan
Dihidroksiaseton Gluconobacter suboxydans Bahan kimia
Pektinase Aspergillus aereus Pembuatan resin sintesis yang dapat
tahan lama, zat pembasah
Streptokinase Microcccus glutamicus Aditif makanan ternak
MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN
Ukurannya MIKROSKOPIS, sehingga ratio antara luas permukaan dan volume menjadi tinggi, jadi kontak dengan substrat maksimum
MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN
Memilki DAYA REPRODUKSI yang sangat CEPAT bila dibandingkan dengan organisme lain
MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN
Memiliki GENOM SEDERHANA, sehingga mudah direkayasa
MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN
TIDAK MENGHASILKAN SENYAWA TOKSIK bagi lingkungan
MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN
Mudah dikembangbiakan di laboratorium, dengan SUBSTRAT yang SEDERHANA
Mikroba dalam Industri Pangan
• Dalam proses-proses perombakan dan penyusunan senyawa organik (makanan) sehingga menghasilkan berbagai produk yang bermanfaat bagi manusia. Berbagai produk makanan olahan, mikroba dapat berperan sebagai pemroses atau sebagai bahan baku.
Keuntungan
• Berperan sebagai agen pengkontaminasi dan pembusukan pada makanan sehingga menyebabkan kerugian pada produksi pangan.
Kerugian
FERMENTASI
Produk - produk Fermentasi Yang
terlibat :
• Bakteri
• Khamir
• Kapang
FERMENTOR
FERMENTOR
Merupakan tangki atau wadah dimana di dalamnya seluruh sel (mikrobia) mengubah bahan dasar menjadi produk biokimia
dengan atau tanpa produk
sampingan.
Bahan fermentor dibuat tahan
karat,
Bahan fermentor harus tidak
beracun & tidak mudah
terlarut,
Bahan fermentor harus kuat,
Sistem stirer dari fermenter &
lubang pemasukannya cukup,
Pemeriksaan secara visual dari
medium & kultur harus tersedia,
dibuat dari bahan transparan.
Bagaimana dengan KONSTRUKSI FERMENTOR?
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
•Bahan media dan inokulum
dimasukkan dalam waktu yang
hampir bersamaan
•Terjadi perubahan kondisi dalam
bioreactor (nutrient akan berkurang
dan produk serta limbah
bertambah).
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
• Pengaliran substrat dan pengambilan produk dilakukan
secara terus menerus
• Substrat dan inokulum dapat ditambahkan bersama-
sama secara terus menerus
• Cocok untuk produk biomassa atau metabolit (etanol)
yang disintesis secara proporsional
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
Memasukkan sebagian sumber nutrisi (sumber C, N dll)
ke dalam bioreactor dengan volume tertentu hingga
diperoleh produk yang mendekati maksimal, akan tetapi
konsentrasi sumber nutrisi dibuat konstan.
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
• Tidak ada tenaga yang digunakan untuk aerasi, aerasi
tergantung pada transfer oksigen melalui permukaan
kultur
• Biasanya digunakan dalam skala kecil, dimana pasokan
oksigen tidak terlalu penting
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
• Biasanya digunakan pada kultivasi sel skala kecil
• OTR (oxygen transfer rate) lebih tinggi dibanding pada
kultur diam
• Keterbatasan transfer oksigen masih tidak dapat dihindari
apabila menginginkan densitas sel yang tinggi
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
Skema bioreaktor tangki teraduk (stirred tank bioreactor = STR) yang digunakan untuk kultivasi mikrobial :
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
SISTEM AGITASI
• Terdiri dari agitator dan baffle
• Baffle digunakan untuk memecah aliran cairan dalam
rangka meningkatkan turbulensi dan efisiensi
pencampuran.
• Pengaduk = IMPELLER
• Kultivasi mikroba : Rushton Turbine Impeller
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
•Biasanya digunakan untuk inokulum yang sensitif
terhadap shear (kapang & sel tanaman)
•Produktivitas yang dihasilkan lebih tinggi dari STR
•Kerugian Bioreaktor Bubble Column
i. membutuhkan energi yang lebih besar
ii. pembentukan busa lebih banyak
iii. untuk kultur sel hewan dpt terjadinya kerusakan sel
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
TIPE FERMENTOR
Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi
Batch Process
Continuous Process
Fed - Batch Process
Kultur Diam
Labu Kocok
STR Bubble Column
Bioreaktor STR secara Batch (Substrat molase /tetes tebu)
CONTOH APLIKASI BIOREAKTOR
Contoh aplikasi : • Produksi Cuka (asam asetat) • Produksi Protein Sel Tunggal (-
PST) • Produksi Bir
CONTOH APLIKASI BIOREAKTOR
PRODUK - PRODUK FERMENTASI
TEMPE
Apa Aja yang Ada di Dalam TEMPE??
TEMPE
SERAT PANGAN,
KALSIUM, VIT B, ZAT BESI
TEMPE GEMBUS, TEMPE
KACANG HIJAU, DLL
KAPANG JENIS
RHIZOPUS
KACANG KEDELAI
MENGANDUNG
DENGAN BANTUAN
BERASAL DARI
JENIS-JENISNYA
Perebusan
Pengupasan
Perendaman dan
Pengasaman Pencucian
Inokulasi dengan Ragi
Pembungkusan Fermentasi
Bagaimana Proses Pembuatannya?
KECAP
KECAP
KACANG KEDELAI
Aspergillus sp.
Protein, Lemak,
karbohidrat, dll
MENGANDUNG BERASAL DARI
DENGAN BANTUAN
Sekelumit Kisah dari Si Hitam Manis....
Pencucian dan Perebusan
Peragian sebanyak 2x
Pemasakan
Penyaringan Pemasakan Penyaringan
KECAP
Pembuatan KECAP
MONOSODIUM GLUTAMAT (MSG) AJINOMOTO
Tetes tebu diolah untuk menghilangkan kandungan Ca
dengan menambahkan H2SO4. Setelah itu tetes
disterilisasi.
Bakteri yang digunakan adalah Brevibacterium
lactofermentum.
Bahan dasar pembuatan MSG adalah Kristal murni
asam glutamat.
Kristal MSG yang dihasilkan dari proses kristalisasi
dipisahkan dari cairannya.
Proses Pembuatan AJINOMOTO
Check This Out...
Bioreaktor Produksi MSG
YAKULT
Yakult Yoghurt Kefir Susu
sifat encer Kental Cair
Keasaman 41 % 87 % 96 % -
pH 5,9 4,8 4,7 -
Laktosa 4,21 % 4,03 % 3,97 % 4,5-5,2%
Kadar gula
18g/100g- -
-
Bakteri Lactobacillus casei
Streptococcus thermophillusdanLactobacillus delbrueckii
Lactobacillus delbrueckii, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophillus danYeast
-
Check This Out...
Begiiini Pembuatan YAKULT....
THANK YOU.......
Pertanyaan (1)
• Halimah: sensitif terhadap tekanan. Kenapa kapang dan sel tumbuhan lebih sensitif?
• Dio: MSG apa yang bikin berbahaya?
• Ihsan: proses MSG, asam glutamat, sodium darimana?
• Putra : Kadar gula yakult melebihi standard?? Kefir apa ya?????
Pertanyaan (2)
• Mardi : Bahan apa yang bisa jadi fermentor? Material yang bagaimana?
• Citta : Mikroba bisa jadi pengawet makanan??? • Adi : Aplikasi mikrobiologi bisa membantu
mengatasi krisis pangan? Di Indonesia, orang makin pendek, aplikasinya nyambung g ya?? Kalo iya gimana?
• Mbing : bagaimana kita tahu kualitas tempe?? • Nafian : bagaimana cara menambahkan mikroba
pada minuman? Bagaimana mempertahankan mikroba tetap hidup di dlm produknya??
Pertanyaan (3)
• Pak yopi : sudah ada perusahaan indonesia yang pakai fermentor? Kalo ada berapa banyak ya??