Pentingnya Lactobacteria Dalam Proses Fermentasi

Fermentasi adalah proses alami di mana mikroorganisme seperti ragi dan bakteri mengubah karbohidrat seperti gula atau pati. Hasilnya produk akan mengandung asam maupun alkohol. Asam dan alkohol ini akan menjadi pengawet alami dan menghasilkan rasa baru pada produk makanan fermentasi. Proses fermentasi biasanya akan mengembangkan probiotik atau bakteri baik yang menjadi elemen utama dari proses ini.

Dikarenakan menggunakan bakteri baik, maka produk fermentasi dikenal sebagai sumber makanan yang sangat bagus untuk kesehatan. Beberapa manfaat tersebut seperti melancarkan sistem pencernaan, memperkuat sistem imun, meningkatkan suasana hati dan membantu menurunkan berat badan.

Jika fermentasi tidak menggunakan ragi maka pasti menggunakan bakteri baik atau dikenal juga sebagai bakteri gram-positif. Salah satu bakteri yang sering digunakan dan menjadi bakteri penting pada proses fermentasi produk komersial adalah lactobacteria atau disebut juga lactobacillus. Bakteri ini memiliki berbagai turunan yang digunakan pada produk komersil yang berbeda-beda.

Bakteri Dalam Proses Fermentasi

Lactobacteria adalah salah satu jenis Bakteri Asam Laktat (BAL). Ini adalah jenis bakteri yang paling sering digunakan untuk proses fermentasi dan termasuk salah satu bakteri yang tertua yang pernah ditemukan. Bakteri Asam Laktat termasuk kelompok bakteri yang memiliki kemampuan untuk bertahan hidup secara fisiologis, biologis, dan molekular yang tinggi. Sehingga ini mampu bertahan terhadap cuaca ekstrem, iklim, kelembapan, dan tinggi rendahnya permukaan bumi.

Lactobacillus sebagai salah satu jenis BAL, maka memiliki karakteristik yang sama dengan kelompok BAL lainnya. Lactobacillus memiliki bentuk mikroskopis lonjong, batang, bulat, dan koma. Bakteri ini teridentifikasi pada awal mula perkembangan keilmuan sebagai bakteri yang ditemukan dalam produk olahan susu. Tentu saja ini dikarenakan lactobacillus dikenal memiliki kemampuan mengkonversi sumber gula terutama laktosa menjadi asam laktat.

Penggunaan BAL pada produk fermentasi sudah dilakukan sejak era kuno ribuan tahun lalu. Namun saat itu penggunaan bakteri ini hanya ditujukan untuk mengawetkan dan mengubah rasa makanan. Sehingga pada penelitian ilmiah terbaru menemukan beberapa alasan lain mengapa bakteri BAL termasuk lactobacteria sangat diandalkan untuk proses fermentasi.

Faktanya BAL memiliki sifat yang unik dan memiliki kemampuan untuk menghasilkan bakteriosin yaitu senyawa antimikroba. Hal ini membuat BAL sering digunakan juga sebagai bahan pengganti kimia dan pengobatan medis yang efektif untuk penyembuhan. Tak heran jika produk fermentasi yang dihasilkan dengan BAL seperti yoghurt dan keju memiliki manfaat yang melimpah bagi kesehatan.

Kegunaan Lactobacteria Dalam Fermentasi

Dikarenakan lactobacteria termasuk kelompok BAL, maka memiliki karakteristik yang dinamis dan sangat penting dalam proses fermentasi. Sehingga penting bagi produsen makanan maupun masyarakat awam, untuk memahami alasan penggunaan bakteri BAL jenis ini.

Menghasilkan Metabolit Antimikroba

Selama proses fermentasi, lactobacteria menghasilkan metabolit antimikroba termasuk asam organik. Asam organik ini seperti propionate, asam asetat, dan asam laktat sebagai produk akhir. Ini menciptakan lingkungan yang baik untuk mencegah pembusukan dan pertumbuhan mikroorganisme patogen.

Dalam asam organik tersebut terdapat bakeriosin dan hidrogen peroksida yang mampu melawan bakteri lain yang tidak menguntungkan. Hal ini membuat fermentasi yang dilakukan dengan lactobacteria mampu mencegah gangguan pencernaan, khususnya mencegah penyakit diare. Dengan karakteristik antimikroba ini maka lactobacteria mampu mengubah dan menyeimbangkan komposisi mikroorgaisme di dalam usus.

Secara lebih lanjut, bakteriosin yang berupa polipeptida memberikan efek kematian terhadap bakteri lain yang bersifat merusak. Ini dilakukan dengan menghambat biosintesis, dinding sel, atau dengan mengacaukan membran melalui pembentukan pori, hingga menyebabkan kematian sel. Oleh karena itu, bakteriosin dari lactobacteria sangat penting untuk mencegah produk fermentasi membusuk dan menjadi terkontaminasi bakteri berbahaya.

Bakteriosin yang paling dikenal adalah jenis nisin, yang telah digunakan secara luas dalam industri makanan. Nisin juga dijadikan bahan tambahan makanan setidaknya bagi 50 negara di dunia terutama untuk produk keju olahan, produk susu, serta makanan kaleng. Beberapa jenis bakteriosin yang memiliki sifat antimikroba antara lain lactococci, reuterin, sakacin M, lactocin, dan plantaricins.

Sebagai kelompok bakteri yang menghasilkan sifat antimikroba, maka biasanya akan dibarengi dengan sifat antijamur. Strain bakteri BAL secara umum memiliki kemampuan untuk mereduksi mikotoksin jamur. Hal ini dilakukan baik dengan memproduksi metabolit anti-mikotoksinogenik, maupun dengan cara menyerapnya agar bakteri BAL dapat digunakan sebagai kultur bakteri yang melindungi dari paparan bakteri jahat.

Dengan demikian, BAL harus memiliki karakteristik fisik dan biokimia yang sempurna, serta harus mampu untuk mencapai pertumbuhan dan produksi metabolit antimikroba yang cukup.

Mendorong Manfaat Pada Kesehatan

Banyak resep diet sehat yang memasukkan produk fermentasi asam laktat sebagai sumber makanan yang bagus untuk menjaga kesehatan. Hal ini tentu saja dikarenakan adanya peran asam laktat di dalamnya. Lactobacteria yang menghasilkan asam laktat secara otomatis berkolerasi positif untuk menghasilkan produk makanan dan minuman kesehatan yang memiliki peminat tinggi.

Di antara strain BAL, genus lactobacteria adalah bakteri yang paling umum untuk produk yang meningkatkan kesehatan. Strain lactobacteria tertentu selalu dikaitkan dengan kemampuannya untuk menunjang sistem imunitas, anti hipertensi, anti kanker, dan meningkatkan pengikatan kalsium.

BAL dianggap sebagai kelompok bakteri probiotik yang sudah pasti menguntungkan pada keseimbangan mikroba usus manusia. Kultur lactobacteria yang utama digunakan dan termasuk BAL mencakup strain lactobacillus spp, lactobacillus acidophilus, lactobacillus casei, dan lactobacillus rhamnosus.

Selain itu, sebagai bagian dari fermentasi mikrobiota usus, maka ini juga menghasilkan amina biogenik dan senyawa allergenik yang mampu menunjang sistem kekebalan tubuh manusia. Saat ini juga probiotik hasil kombinasi dari beberapa jenis BAL sedang diteliti lebih lanjut untuk menghasilkan bakteri rekayasa genetika yang lebih praktis.

Masing-masing penggunaan jenis lactobacteria disesuaikan dengan produk yang akan dibuat. Misalnya untuk membuat yoghurt dibuat dengan lactobacillus bulgaricus, sementara untuk membuat keju lebih umum menggunakan lactococcus casei yang juga tergolong bakteri BAL.

Maka demikian, produsen produk susu fermentasi perlu menentukan jumlah BAL yang tepat dan seimbang untuk digunakan sebagai kultur starter yang menghasilkan rasa dan tekstur yang diinginkan, serta menghasilkan manfaat bagi kesehatan yang jelas.

Sebagai Pengawet

Alasan selanjutnya mengapa lactobacteria dalam proses fermentasi sangat penting ialah, karena perannya sebagai pengawet alami yang efisien. Misalnya, seperti yang diketahui susu murni adalah bahan yang mudah rusak. Normalnya susu hanya dapat disimpan dalam beberapa jam. Namun produk susu yang dihasilkan dari fermentasi bakteri dapat disimpan hingga sepanjang tahun.

Beberapa jenis produk susu seperti keju bahkan dapat disimpan hampir 5 tahun. Pengawetan produk susu dengan fermentasi lactobacteria adalah jenis fermentasi yang murah dan mudah dibandingkan pengawetan lainnya. Ini juga akan mencegah pembusukan makanan menjadi lebih lama atau membuat umur simpan menjadi lebih panjang. Jelas ini akan menghemat ongkos produksi.

Lebih lanjut, produk yang dihasilkan dengan bakteri Lactobacteria cenderung akan bersifat asam, terutama jika disimpan di bawah suhu 4 derajat Celcius. Inilah yang membuat produk akhirnya mampu menghentikan pertumbuhan mikroorganisme patogen. Mikroorganisme ini dapat menimbulkan penyakit dan membuat produk susu menjadi cepat basi.

Sebagai Kultur Tambahan

Seringkali fermentasi yang menggunakan bakteri lactobacteria ditujukan sebagai kultur tambahan. Artinya bakteri ini adalah kultur sekunder yang sengaja ditambahkan pada salah satu tahapan fermentasi, namun bukan untuk menghasilkan atau memproduksi asam. Sebaliknya, bakteri ini ditambahkan untuk menyeimbangkan beberapa nutrisi dan memasukkan bakteri baik yang hilang selama proses pasteurisasi.

Produksi lactobacteria juga dimanfaatkan untuk meningkatkan kebersihan dari produk jadi. Bahkan, sebagai kultur bakteri tambahan lactobacteria diyakin memiliki dampak yang signifikan pada rasa dan aroma produk akhir. Dengan demikian, meskipun strain utama bakteri untuk fermentasi sudah ada, namun dengan menambahkan lactobacteria akan membuat produk akhir menjadi lebih kaya nutrisi dan lebih enak untuk dinikmati.

Produk Yang Dihasilkan

Proses fermentasi menggunakan bakteri BAL dapat menghasilkan produk jadi. Fermentasi ini dikatakan salah satu proses pengolahan yang paling sederhana namun menghasilkan rasa yang khas dari produknya. Ini juga termasuk jenis fermentasi yang paling digemari oleh masyarakat Asia.

Yoghurt

Yoghurt adalah produk turunan susu yang difermentasi dengan bakteri BAL terutama menggunakan lactobacillus bulgaricus. Terkadang ditambahkan juga dengan strain streptococcus thermopilus. Yoghurt termasuk sumber probiotik yang tinggi dan tetap aman dikonsumsi oleh pemilik intoleransi laktosa. Tak heran jika yoghurt banyak dikonsumsi untuk diet, menyembuhkan diare, meringankan gejala iritasi usus besar, menjaga tekanan darah tetap stabil, dan meningkatkan kekuatan tulang.

Tempe

Tempe adalah produk makanan dari fermentasi kacang kedelai dengan menggunakan ragi rhizopus oligosporus dan bakteri lactobacillus plantarum. Tempe menjadi sumber protein nabati yang baik untuk dikonsumsi sehari-hari terutama karena rasanya enak dan harganya yang ramah di kantong.

Kimchi

Makanan khas Korea Selatan yang terbuat dari sayur-sayuran ini ternyata menggunakan bakteri lactobacillus kimchii. Bakteri ini menghasilkan rasa asam dan pedas serta membuat kimchi menjadi olahan yang menyehatkan. Kimchi kaya akan vitamin dan mineral termasuk vitamin K, vitamin B2 dan zat besi.

Keju

Keju biasanya menggunakan dua jenis bakteri BAL sebagai starternya. Bakteri yang digunakan adalah lactobacillus dan bifidiobacterium. Terkadang juga bifidiobacterium dapat digantikan dengan genus streptococcus. Bakteri tersebut dikembangkan dengan cara memanaskan susu hingga memunculkan bakteri yang akan memakan laktosa dan mengubahnya menjadi asam laktat.

Ini dikenal sebagai proses pengasaman yang menjadi tahap awal dalam proses pembuatan keju selanjutnya. Seperti yang diketahui, keju yang difermentasi dengan bakteri dapat bermanfaat bagi kesehatan. Manfaat ini utamanya mampu menghambat peningkatan tekanan darah secara drastis serta membunuh bakteri patogen di dalam tubuh manusia.

Acar

Acar umumnya terbuat dari mentimun yang difermentasi dalam campuran air dan garam. Setelah beberapa saat perendaman, maka bahan ini akan menghasilkan asam pada acar yang sebenarnya dihasilkan dari bakteri. Rasa asam ini adalah bukti adanya bakteri BAL yang tumbuh secara alami. Alhasil acar adalah produk makanan yang kaya probiotik serta sumber vitamin K dan rendah kalori.

Miso

Miso adalah bumbu khas Jepang yang biasa dikonsumsi sebagai sup. Selain menyehatkan, miso juga memiliki rasa asin dan gurih yang sangat disukai oleh warga lokal. Miso dihasilkan dari fermentasi jamur aspergillus oryzae dan bakteri lactobacilli acidophilus yang berasal dari penggunaan kacang kedelai.

Penggunaan bakteri lactobacteria pada proses fermentasi adalah cara yang mudah dan murah untuk menghasilkan produk akhir yang penuh nutrisi dan memiliki cita rasa khas. Ini juga akan membuat makanan fermentasi menawarkan banyak manfaat kesehatan terutama bagi kesehatan saluran cerna dan jantung.

Akan tetapi, meskipun makanan fermentasi dengan menggunakan bakteri memiliki sisi positif, namun anda tetap tidak boleh mengonsumsinya berlebihan karena berpotensi mengalami diare dan kembung. Selain itu, beberapa produk fermentasi juga mengandung garam dan gula dalam jumlah yang tinggi, sehingga justru dapat menjadi makanan yang memperburuk kesehatan jantung.