fermentasi3
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 FERMENTASI3
1/18
I. TEKNOLOGI FERMENTASI
• Fermentasi “fervere” (bhs Latin) artina men!i!ih"an ait#
men$$ambar"an %enam%a"an !ari sari an$$#r an$ terfermentasi.
• Fermentasi !isimi&asi anaer'bi" senaasenaa 'r$ani" an$
!isebab"an '&eh a"tivitas mi"r''r$anisme ata# e"stra" !ari
se&se& terseb#t. *'nt'h + %embent#"an a&"'h'&, as. La"tat
!an atibi'ti"
• Te"n'&'$i fermentasi #%aa man#sia #nt#" men-a%ai "'n!isi '%tima&
a$ar %r'ses fermentasi !a%at mem%er'&eh hasi&
an$ ma"sima& serta ses#ai !en$an tar$et an$
!iren-ana"an se-ara "#a&itatif ata#%#n "#antitatif.
•ahan #tama fermentasi + – Mi"r''r$anisme
– En/im
– Me!i#m0s#btrat
– Ferment'r0bi'rea"t'r
1. Pengertian Teknologi
Fermentasi
-
8/19/2019 FERMENTASI3
2/18
Istilah – istilah dalam proses fermentasi :
1. 2ert#mb#han %ertambahan se-ara mi"r'in!ivi!# ata# ser#h
"e&'m%'" mi"r''r$anisme an$ hi!#% bersama seba$ai
sat# "'&'ni0bia"an
3. Asimi&asi a"tivitas transf'rmasi seba$ai "'m%'nen !ari s#btrat
"e!a&am se& an$ berf#n$si memberi"an bahan
bahan an$ !i%er"an ba$i %ert#mb#han !an a"tivitas
hi!#%
4. i'sintesa %embent#"an senaa "'m%&e"s !i !a&am se& !a&am
5#m&ah an$ &ebih besar !ari "eb#t#han %eme&iharaan
a"tivitas hi!#% n'rma&. *'nt'h + vitamin, en/im !&&
6. 7esimi&asi ter5a!i !i !a&am se& !an hasi&na !i&e%as"an "e me!ia
&in$"#n$an. *'nt'h + "arb'hi!rat, as. Amin'
. Reaksi Fermentasi :
*8913O8 3*94*9O9*OO9 : 33,; ""a&
(as. &a"tat)
2. Proses Fermentasi
-
8/19/2019 FERMENTASI3
3/18
Ener$i $ !ibebas"an !i$#na"an #nt#" +
• Asimi&asi
• i'sintesa• Mem%etahan"an a"tivitas hi!#%
• Kear !a&am bent#" %anas
2r'ses Fermentasi
%r'ses %eme-ahan "arb'hi!rat !an asam amin'se-ara anaer'b !an aer'b
2eme-ahan Karb'hi!rat
Taha% I 2'&isa"ari!a he"s'sa0%ent'sa
Taha% II Gi"'&isis (meerh'f emb!en)
2eme-ahan he"s'sa as. %ir#vat
Ener$i hana
seba$ian
dipecah
-
8/19/2019 FERMENTASI3
4/18
Tahapan Glikolisis
Gambar : Skema Glikolisis (meyerhof embden)
Cat tahap-tahap proses glikolisis teradi pada katabolisme anaerobik ma!p!n aerobik
Glukosa6- phosphatFruktosa6- phosphatFruktosa1,6- diphosphat
Dehidroksi asetonphosphat Gliseraldehida3- phosphat
asam
iruvatphosphoenol piruvat
3- phosphogliserat
2- phosphogliserat
1,3- diphosphogliserat
(1)
(10)()(!)
(")
(#)
($)
(2)
(6)
(3)
%
2&'2&D
&D &'
&D &'
DH%H% D2&D 2&'
H2*
-
8/19/2019 FERMENTASI3
5/18
-
8/19/2019 FERMENTASI3
6/18
3. Medium Fermentasi
F#n$si Me!i#m Fermentasi mene!ia"an sem#a n#trisi an$
!ib#t#h"an '&eh mi"r''r$anisme #nt#" mem%er'&eh ener$i, %embent#"an se&!an
Sifat Fisi" Me!i#m + bi'sintesis %r'!#"%r'!#" metab'&isme.
Me!i#m %a!at
Me!i#m *air
2r'ses fermentasi !i&a"#"an me&ai +
K#&t#r 2erm#"aan me!i#m %a!at, semi %a!at !an -air
K#&t#r teren!am me!i#m -air
-
8/19/2019 FERMENTASI3
7/18
K'm%'nen Me!i#m
1. Air (!ei'nisasi, %enambahan $aram, %en$at#ran %9)
3. Karb'n (m'&ase, serea&ia, "entan$)4. Nitr'$en (senaa an'r$ani" + $aram am'nia < nitrat)
(senaa 'r$ani" + as. Amin', #rea, %r'tein)
6. Minera& (ma$nesi#m, %h's%hat, "a&i#m s#&f#r, *a&-i#m, *h&'rin)
;. =itamin (=it. *)
8. #ffer
>. Anti b#ih
*'nt'h + 2r'ses fermentasi #ih (masa&ah)
%r'tein !a&am me!i#m
-
8/19/2019 FERMENTASI3
8/18
4. Tahapan ProsesFermentasi
1. Me!ia fermentasi
3. 2enia%an starter0"#&t#r +
a. Re$enerasi starter0"#&t#r !ari a$ar mirin$ +
K#&t#r se$ar ter-a%ai %ert#mb#han '%tim#m
b. K#&t#r0starter %a!a me!ia -air +
T#5#an #nt#" men$a!a"an a!a%tasi "#&t#r0starter!en$an me!i#m an$ !i$#na"an
?#m&ah in'"#m 1@ !ari v'me fermentasi
4. Steri&isasi +
T#5#an memati"an mi"r''r$anisme %en-emar ata# an$ ti!a"!i"ehen!a"i sehin$$a %r'ses fermentasi ber5a&an
sem%#rna.
6. 2emanenan0%em#rnian hasi&
in'"#&asi
-
8/19/2019 FERMENTASI3
9/18
Ferment'r (i'rea"t'r)
2en$ertian Ferment'r S#at# rea"t'r an$ !i$#na"an #nt#" rea"si bi'&'$is
!ari s#at# %r'ses bi'te"n'&'$i, bai" men$$#na"an en/im&ar#t, se& bebas !ari mi"r''r$anisme, tanaman ma#%#n heanata#%#n en/im0se& im'bi&isasi
F#n$si ferment'r 1. Memberi"an &in$"#n$an teta% ba$i '%t'masi %ert#mb#han mi"r''r$anisme !an a"tivitas
metab'&isme !a&am men$hasi&"an s#at# %r'!#" an$
!iin$in"an 3. Men-e$ah "'ntaminasi %r'!#"si !ari &in$"#n$an %a!a "#&t#r sambi& men-e$ah %e&e%asan "#&t#r "e "#&t#r
&in$"#n$an
Sarat ahan Ferment'r ersifat ti!a" bera-#n (ba5a tahan "arat)
Mam%# menahan te"anan #a%
Tahan terha!a% "'r'si "imia !an e&e"tr'&it Ka%asitas Ferment'r S"a&a &ab'rat'ri#m (13 &iter)
S"a&a %i&'t %&an (1@@1@@@ &iter)
S"a&a in!#stri ( B 1@@@ &iter)
-
8/19/2019 FERMENTASI3
10/18
Skema Sederhana "ioreaktor
uapair titikpeng-ambilancontoh
pengontrolsuhuBafel
Pemasukanair dinginPengaduk
(impeler)
uapair
saluranutkpemanasan
pengontrollajuair udara
keluar filter udara
PengontrolpH
eanan
Saluranpenghisap
F i #
-
8/19/2019 FERMENTASI3
11/18
F!ngsi #omponen
Fermentor
1. 2en$a!#"0Im%e&er
a. Cnt#" men$#ran$i #"#ran $e&emb#n$ #!ara, memberi"an r#an$
%enebaran '"si$en an$ &ebih besar !an #nt#" men#r#n"an !if#si b. Cnt#" meme&ihara &in$"#n$an an$ sera$am !iser#h ba$ian
ferment'r
ent#"bent#" %en$a!#"
3. afe&
Ferment'r
6 afe& F#n$si afe& #nt#" men-e$ah %#saran !an mem%erbai"i efisiensi aerasi
4. Sistem Aerasi
T#5#an Cnt#" mene!ia"an '"si$en !a&am 5#m&ah an$ -#"#% "e%a!ami"r''r$anisme an$ beara!a %a!a "#&t#r, a$ar "eb#t#han metab'&i"na ter%en#hi!en$an bai"
1. Turbinakram
!. Balin-balin". Turbinterbuka
#. akramsaring
-
8/19/2019 FERMENTASI3
12/18
$t!ran %asar Ran&angan fermentor
T#5#an + #nt#" men5a$a a$ar %r'ses fermentasi !a%at ber&an$s#n$ tan%a"'ntaminasi
At#ranat#ran +1. Ti!a" b'&eh a!a h#b#n$an antara ba$ian sistem an$ steri& !en$an n'n steri&
3. K#ran$i h#b#n$an berbent#" $e&an$an '&eh $era"an ata# fibrasi a&at !an"enai"an s#h#
4. 2er$#na"an &as #nt#" ser#h "'nstr#"si
6. 9in!ari r#an$r#an$ benbent#" &eher ;. Sen#a ba$ian sistem har#s steri& (#a%)
8. G#na"an "at#%"at#% an$ m#!ah !ibersih"an0!isteri&"an
>. Te"anan !a&am ferment'r har#s teta% %'s
Tipe Fermentor
1. Ferment'r at-h (F)
3. Ferment'r Tera!#" K'ntin# (FTK)
4. Ferment'r T#b#&ar (FT)
6. Ferment'r Ter-air erb#tiran (FT)
-
8/19/2019 FERMENTASI3
13/18
' #etahanan ikroorganisme Terhadap *anas
' *aste!risasi
T!!an + 1. Cnt#" memb#n#h sem#a mi"r''r$anisme %at'$en
3. Men$#ran$i 5#m&ah mi"r''r$anisme %enebab "er#sa"an ma"anan
2en$aetan ma"anan
s#h# tin$$imem%en$ar#hi 1. M.'.
3. M#t#
2a!a ma"anan $
!iaet"an
S!h! paste!risasi memb!n!h mikroorganisme :
- Khamir
- Ka%an$
- a"teri $ram ne$atif
- Se& ve$etatif ba"teri $ram %'sitif
L' Tem%erat#re L'n$ Time (LTLT)
(s#h# 83,D '* 4@)
9i$h Tem%erat#re Sh'rt Time (9TST)
(S#h# >1,> '* 1;)
*aste!risasi
Cara-&ara penga+etan dengan pemanasan :
-
8/19/2019 FERMENTASI3
14/18
, Sterilisasi
T!!an + #nt#" memb#n#h sem#a mi"r''r$anisme an$ a!a !en$an -ara %en$aetan
!en$an s#h# tin$$i (s#h# 131 '* 1;)
(s#h# 14;1;@ '* 38 !eti")
Sterilisasi komersial + Steri&isasi #nt#" memb#n#h sem#a mi"r''r$anisme
%emb#s#" an$ !a%at t#mb#h %a!a "'n!isi %enim%anan an$ n'rma&.
*'nt'h + ma"anan "a&en$
S!h! +akt! sterilisasi dipengar!hi :
1. Sifatsifat bahan %an$an
3. %9
#etahanan panas diantara spesies mikroorganisme +
S#h# '%tim#m %ert#mb#han m.'.
1. Mi"r''r$anisme %si"r'fi&i"
3. Mi"r''r$anisme mes'fi&i"
4. Mi"r''r$anisme term'fi&i"
#elompok mikroorganisme yg tahan s!h! paste!risasi :
1. a"teri therm'!#ri" + Stre%t'-'--#s
La-t'ba-i&s
3. a"teri term'fi&i" + a-i&s
*&'stri!i#m
-
8/19/2019 FERMENTASI3
15/18
, #etahanan ikroorganisme terhadap $kti.itas $ir Rendah
T!!an pen!r!nan aw : #nt#" men$hambat %ert#mb#han se& ve$etatif, ait# !en$an-ara %en$erin$an, %enambahan $aram ata# $#&a.
#eb!t!han aw tiap mikroorganisme berbeda :
a"teri aw B @,@
Khamir aw B @,DD
Ka%an$ aw B @,D@
#eb!s!kan makanan dapat di&egah dengan pengat!ran aw / 0120
ekanisme ketahanan mo terhadap aw rendah :
M.O. !a%at men$imban$i
te"anan 'sm'ti" !iar
2r'!#"si senaasenaa tertent#
(!a%at menin$"at"an te"anan 'sm'ti" !a&am se&)
menera% air "emba&i
m.'. ber"emban$ bia"
-
8/19/2019 FERMENTASI3
16/18
Contoh :
1. a"teri asamasam amin', K : !an $"'sa
3. Khamir a&"'h'& %'&ihi!rat
Ke-e%atan %ert#mb#han se& %a!a aw ren!ah &ambat, "arena seba$ian ener$i
!i$#na"an #nt#" mensintesis "'m%'nen intrase&er
Se& m.'. !a%at men$imban$i %er#bahan aw !ise"e&i&in$na, teta%i "emam%#an se&
terbatas sehin$$a %a!aaw
an$ san$at ren!ah0te"anan 'sm'ti" san$at tin$$i
%ert#mb#han se& terhenti
"akteri yang tahan garam dikelompokkan :
1. a"teri ha&'fi&i" (9a&'ba-teri#m)
3. a"teri ha&'!#ri" (2se#!'m'nas)
#hamir yang tahan g!la dikelompokkan :
1. Khamir 'sm'fi&i" (Sa--har'm-es)
3. Khamir 'sm'!#ri" (Sa--har'm-es r'#Hii)
-
8/19/2019 FERMENTASI3
17/18
29 ener$i a"an men$a"ibat"an +
Ener$i #nt#" sintesis "'m%'nen"'m%'nen se& ber"#ran$, sehin$$a +
1. 2ert#mb#han se& men5a!i &ambat
3. 2ert#mb#han se& berhenti
Men-e$ah "er#sa"an mi"r'bi'&'$i "arena +
Ke&ar#tanna !a&am bent#" ti!a" ter!is'siasi
!i!a&am &ar#tan membran se& !an a"tivitasna
seba$ai i'n'f'r %r't'n*'nt'h + asam s'rbat !a%at men$hambat
$erminasi s%'ra a-i&s -ere#s
*enga+etan makanan dengan asam 3ipofilat lemah
Misa& + Asam s'rbat Asam ben/'at
Asam %r'%i'nat
-
8/19/2019 FERMENTASI3
18/18
6. Ketahanan Mi"r''r$anisme Terha!a% S#h# Ren!ah
2en$aetan ma"anan
!$n s#h# ren!ah
1. A"tivitas m.'. !#%er&ambat
3. A"tivitas m.'. erhenti (s#h# free/er)
1. S#h# -hi&&in$ + ; > '*
3. S#h# refri$erat'r + 1@ 1; '*
4. S#h# free/er + J @ '*
A"tivitas m.' !i%er&ambat0berhenti Rea"sire"asi metab'&isme !i!a&amse& m.'. !i"ata&is '&eh en/im
Ke-e%atan rea"si
S#h#