Prinsip dalam Proses Fermentasi

Kita sering mendengar istilah fermentasi, terutama proses fermentasi pengolahan bahan pangan. Bagaimana prinsip dasar proses fermentasi itu sendiri?

Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai penguraian senyawa karbohidrat yang memanfaatkan mikroba, dalam kondisi lingkungan yang dikendalikan. Biasanya proses fermentasi terjadi dalam kondisi anaerob atau tanpa oksigen. Tetapi ada juga yang terjadi dalam kondisi aerob atau dengan lingkungan beroksigen.

Ada empat fermentasi yang akan dibahas, yaitu: fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, fermentasi asam cuka dan fermentasi protease

Fermentasi Alkohol

Fermentasi alkohol atau disebut juga fermentasi etanol adalah proses pemecahan karbohidrat oleh mikroba dan menghasilkan etanol dan karbondioksida. Reaksi ini terjadi dalam kondisi tanpa oksigen sehingga disebut reaksi anaerob. Mikroba yang terlibat dalam proses fermentasi alkohol biasanya adalah sejenis jamur atau khamir yaitu Saccharomyces cereviseae ( ragi). Fermentasi yang menggunakan jenis khamir ini adalah dalam pembuatan minuman beralkohol, roti, tape, juga bahan bakar etanol.

reaksi yang terjadi dalam fermentasi alkohol :



Reaksi diawali dengan proses pemecahan karbohidrat menjadi gula, dilanjutkan dengan proses glikolisis dan singkatnya menghasilkan etanol, karbondioksida (CO2) dan energi dengan NADH sebagai koenzim. Gas karbondioksida ini yang berperan dalam pembuatan roti, akan mengembang selama proses pemanggangan dan membentuk pori-pori pada roti. Alkohol yang terbentuk juga berperan sebagai pengawet dan pemberi cita rasa pada pembuatan tape dan minuman beralkohol.

Fermentasi Asam Laktat

Pada prinsipnya proses fermentasi asam laktat sama dengan fermentasi alkohol, namun reaksi yang terbentuk dari hasil pemecahan gula adalah asam laktat, etanol dan karbondioksida.

Fermentasi asam laktat membutuhkan enzim dehidrogenase laktat yang diperoleh dari bakteri asam laktat. Teknologi pengolahan pangan yang memanfaatkan fermentasi asam laktat adalah pembuatan keju, yoghurt, yakult dan roti. Rasa asam yang ditimbulkan berasal dari asam laktat yang dihasilkan selama fermentasi.

Fermentasi asam laktat juga dapat terjadi pada hewan dan manusia jika otot kekurangan oksigen sementara energi yang harus dihasilkan banyak. Asam laktat yang terbentuk dapat membuat otot kita terasa pegal, ngilu bahkan kram. Rasa pegal berangsur akan hilang jika proses fermentasi berakhir.

Fermentasi Asam Cuka ( asam asetat )

Berbeda dengan fermentasi alkohol dan asam laktat. Fermentasi asam cuka berlangsung dalam keadaan aerob atau membutuhkan oksigen. Bakteri Acetobacter aceti berperan dalam fermentasi ini. Fermentasi ini adalah lanjutan dari fermentasi alkohol yang kemudian diubah menjadi asam cuka atau asam asetat.

Reaksi kimia dari fermentasi asam cuka secara umum sperti dibawah ini:

C2H5OH + O2 ----> CH3COOH + H2O

Alkohol dalam keadaan oksigen yang cukup difermentasi menghasilkan asam cuka (CH3COOH) dan air (H2O).

Fermentasi Protease

Fermentasi protease biasanya menggunakan jamur jenis kapang seperti Rhizopus dalam pembuatan tempe dan tauco,Aspergillus dalam pembuatan kecap dengan bahan dasar kacang kedelai. Jenis jamur ini menghasilkan enzim protease yang memecah protein dalam kedelai menjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam-asam amino bebas. Senyawa sederhana yang terbentuk karena proses fermentasi dapat meningkatkan nilai gizi, karena meningkatkan daya cerna sehingga mudah diserap tubuh dalam proses pencernaan.