Fermentasi adalah proses perubahan secara biokimia pada bahan pangan yang melibatkan aktivitas mikroorganisme dan metabolit aktivitas enzim, yang dihasilkan oleh mikroorganisme tersebut. Produk fermentasi terutama dihasilkan oleh aktivitas bakteri asam laktat, jamur, dan khamir. Mikroba tersebut memanfaatkan beberapa komponen yang ada didalam bahan pangan sebagai substat untuk menghasilkan energi, yang digunakan untuk meningkatkan populasi, menghasilkan produk akhir yang akan diekskresikan di lingkungan.
Tujuan dan Manfaat Fermentasi Pangan Tradisional
Tujuan fermentasi pangan tradisional awalnya adalah untuk mengawetkan pangan yang bersifat musiman dan mudah rusak. Sejalan dengan perkembangan alternatif pengawetan pangan maka pengembangan produk pangan fermentasi saat ini lebih karena tekstur, aroma dan rasanya yang unik. Dampak positif dari produk fermentasi terhadap kesehatan konsumen juga menjadi alasan pengembangan produk fermentasi sekarang ini. Dampak positif dari produk fermentasi terhadap kesehatan konsumen juga menjadi alasan pengembangan produk fermentasi sekarang ini. Pemecahan komponen yang kompleks menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana menyebabkan produk fermentasi lebih mudah dicerna daripada produk pangan asalnya. Pada beberapa produk fermentasi, dilaporkan pula adanya peningkatan kandungan beberapa vitamin, antioksidan, dan senyawa lain yang bermanfaat bagi kesehatan.
Beberapa manfaat fermentasi pangan tradisional antara lain:
- Meningkatkan nilai gizi pangan, misalnya dengan meningkatkan kandungan protein, vitamin, dan mineral.
- Meningkatkan keamanan pangan, misalnya dengan menghambat pertumbuhan mikroba patogen, mengurangi racun, dan menghilangkan anti gizi.
- Meningkatkan kualitas organoleptik pangan, misalnya dengan menghasilkan aroma, rasa, dan tekstur yang khas dan disukai konsumen.
- Meningkatkan keragaman pangan, misalnya dengan menghasilkan produk baru dari bahan baku yang sama atau berbeda.
- Meningkatkan nilai ekonomi pangan, misalnya dengan memperpanjang masa simpan, menambah nilai tambah, dan menciptakan peluang usaha.
Prinsip Dasar Teknologi Fermentasi Pangan Tradisional
Teknologi fermentasi pangan tradisional adalah teknologi yang memanfaatkan mikroorganisme yang alami atau ditambahkan untuk mengubah bahan pangan menjadi produk fermentasi. Teknologi fermentasi pangan tradisional meliputi beberapa aspek, yaitu:
- Bahan baku, yaitu bahan pangan yang akan difermentasi, misalnya susu, kedelai, beras, sayuran, buah, daging, ikan, dan lain-lain.
- Mikroorganisme, yaitu mikroba yang berperan dalam fermentasi, misalnya bakteri asam laktat, khamir, kapang, dan lain-lain. Mikroorganisme dapat berasal dari lingkungan alami, inokulum komersial, atau starter tradisional.
- Kondisi fermentasi, yaitu faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, misalnya suhu, pH, oksigen, garam, gula, dan lain-lain. Kondisi fermentasi dapat dikontrol atau tidak, tergantung pada jenis dan skala fermentasi.
- Produk fermentasi, yaitu hasil akhir dari fermentasi, misalnya yogurt, kefir, tempe, tape, kecap, tauco, kimchi, dan lain-lain. Produk fermentasi memiliki karakteristik fisik, kimia, mikrobiologi, dan organoleptik yang berbeda dengan bahan baku.
Mikroorganisme yang Terlibat dalam Fermentasi Pangan Tradisional
Mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi pangan tradisional dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
- Mikroorganisme homolaktik, yaitu mikroba yang menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir utama dari fermentasi gula. Contoh mikroorganisme homolaktik adalah bakteri asam laktat, seperti Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, dan Lactococcus. Mikroorganisme homolaktik biasanya berperan dalam fermentasi susu, sayuran, dan buah.
- Mikroorganisme heterolaktik, yaitu mikroba yang menghasilkan asam laktat dan produk akhir lain, seperti asetat, etanol, CO2, dan asam asetat. Contoh mikroorganisme heterolaktik adalah khamir, seperti Saccharomyces, Candida, Kluyveromyces, dan Pichia. Mikroorganisme heterolaktik biasanya berperan dalam fermentasi beras, kedelai, daging, dan ikan.
Selain mikroorganisme homolaktik dan heterolaktik, ada juga mikroba lain yang dapat terlibat dalam fermentasi pangan tradisional, seperti:
- Kapang, yaitu mikroba yang berbentuk benang (hifa) dan membentuk koloni yang berwarna dan berbulu. Contoh kapang yang berperan dalam fermentasi pangan tradisional adalah Rhizopus, Aspergillus, Mucor, Neurospora, dan Monascus. Kapang biasanya berperan dalam fermentasi kedelai, beras, dan daging.
- Bakteri asetat, yaitu mikroba yang mengoksidasi etanol menjadi asetat. Contoh bakteri asetat yang berperan dalam fermentasi pangan tradisional adalah Acetobacter, Gluconobacter, dan Komagataeibacter. Bakteri asetat biasanya berperan dalam fermentasi cuka, kecap, dan kombucha.
- Bakteri propionat, yaitu mikroba yang menghasilkan asam propionat, asam asetat, dan CO2 dari asam laktat atau gula. Contoh bakteri propionat yang berperan dalam fermentasi pangan tradisional adalah Propionibacterium, Bifidobacterium, dan Veillonella. Bakteri propionat biasanya berperan dalam fermentasi keju Swiss, dadih, dan sauerkraut.
Contoh Produk Fermentasi Pangan Tradisional
Berikut adalah beberapa contoh produk fermentasi pangan tradisional yang berasal dari berbagai bahan baku dan melibatkan berbagai mikroorganisme :
- Yogurt, yaitu produk fermentasi susu yang dibuat dengan menambahkan bakteri asam laktat, seperti Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Yogurt memiliki tekstur kental, rasa asam, dan kandungan protein, kalsium, dan vitamin B yang tinggi.
- Kefir, yaitu produk fermentasi susu yang dibuat dengan menambahkan starter kefir, yaitu butiran kecil yang terdiri dari khamir, bakteri asam laktat, dan bakteri asetat. Kefir memiliki tekstur cair, rasa asam, dan kandungan probiotik, vitamin, dan mineral yang tinggi.
- Bekasam, yaitu produk fermentasi daging yang dibuat dengan menambahkan kapang Rhizopus oligosporus atau Rhizopus oryzae. Bekasam memiliki tekstur lunak, rasa asam, dan kandungan protein, asam amino, dan vitamin B yang tinggi.
- Tempoyak, yaitu produk fermentasi buah durian yang dibuat dengan menambahkan garam dan membiarkan fermentasi secara spontan oleh mikroba alami. Tempoyak memiliki tekstur lembek, rasa asam, dan kandungan serat, vitamin C, dan antioksidan yang tinggi
