LINGKUP MATA KULIAHMIKROBIOLOGI PANGAN DAN
PENGOLAHAN
MIKROBIOLOGI PANGAN DAN PENGOLAHAN
Figure 6–2 Lima bean diseases—(A and B) pod blight; (C) seed spotting; (D) yeast
spot. Pea diseases—(E)
pod spot; (F) anthracnose; (G) scab. Source: From Agriculture Handbook 303,
USDA, 1966, Chapter 5.
,
SILABUS
Menjelaskan dan memberikan pemahaman tentang konsepinteraksi mikrobia dengan pangan, Peran pengolahan pangan
terhadap pertumbuhan mikrobia, kerusakan pangan oleh mikrobia, mikrobia patogen dalam pangan serta food borne
disease
MIKROBIA PANGAN
TIDAK DIKEHENDAKIKerusakanPembusukanProduksi toksinFood Borne diseases
DIKEHENDAKIFermentasi
BAGAIMANA MENGENDALIKANYA ???
,
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN MIKROBIA PADA PANGAN
FAKTOR INTRINSIK :
Komposisi bahan (nutrisi), senyawa antimikrobiaalami, Aktivitas air, Keasaman (pH), Potensialredoks, Struktur fisik → menentukanmikroflora awal yang tumbuh pada bahan
FAKTOR EKSTRINSIK :
Kelembaban, suhu, tersedianya oksigen
FAKTOR IMPLISIT :
“Atribut biologik” individu ; laju pertumbuhanspesifik, synergisme, antagonisme →
1. Kompetisi. 2. Stimulasi pertumbuhan, suksesi.
Faktor IntrinsikFaktor EkstrinsikKondisi Lingkungan
PRODUKSIPENYIMPANAN
PEMANENAN
PENGOLAHAN
Pangan Olahan
Pangan untuk Konsumsi
MANUSIA (KONSUMEN)
= CEMARANSumber : internal, udara, tanah, pupuk kandang, air, limbah, manusia
MIKROBIA
PANEN (Pemungutan Hasil)
DITERIMA
PABRIK
MULTIPLIKASI → PERUBAHAN-PERUBAHAN
Sampai batas-batas
spesifikasi yg bisa diterima
proses
Batas waktu yang
dipersyaratkan
Tahapan proses
mana yg bisa
memusnahkan?
Cara penanganan bahan
PENGOLAHAN
= TAHAPAN PENGOLAHAN
Pemanasan,
pendinginan,
pengeringan,
pemekatan,
penggunaan pengawet,
irradiasi, dll
DAMPAKNYA TERHADAP
PERTUMBUHAN MIKROBIA?
DASAR PENENTUAN
CRITICAL CONTROL POINT
PENGOLAHAN → MIKROBIA MENGALAMI STRESS
Low heat (pasteurisasi),
low temperature
(freezing, refrigeration,
chiling), low Aw (drying,
addition of solute),
preservative etc.
Sublethal injury
Reversible injured
(injured cells)Unijured
(normal cells)
Irreversible injured
(dead cells)
“damage” pada struktur sel atau
komponen fungsional:
(Dinding sel, Membran sitoplasma,
Ribosoma, Enzim tertentu)
Berpotensi untuk tumbuh→kerusakan (masa simpan), memperpanjang waktu lag untuk starter, patogen
Cells and spores of some microorganisms important in Food in which Sublethal Injury has been detected*)
Gram-positive pathogenic bacteria:
Staphylococcus aureus, Cl botulinum, Listeriamonocytogenes, Cl. perfringens, Bacilluscereus
Gram negative pathogenic bacteria:
Salmonella spp, Shigella spp,Vibrioparahaemolyticus, Camphylobacter jejuni,Enteropathogenic E. coli.
Gram positive spoilage bacteria:
Cl. Sporogenus, B. subtilis, B.stearothermophylus, B. coagulans
Gram negative spoilage bacteria:
Pseudomonas spp
Yeast and Mold :
Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus flavus
*)BIBEK RAY : Fundamental Food Microbiology
,
PENEMUAN MIKROORGANISME
▪ Makhluk hidup yang tidak dapat dilihat diduga ada dan dianggap sebagai penyebab penyakit jauh sebelummakhluk hidup tersebut bias diaamati
▪ Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Mengonstruksi mikroskop dan orang pertama yang mengamati dan mendiskripsikan mikroorganisme secara akurat.
FIELDS OF MICROBIOLOGY
BASED ON MICROSCOPY
BASED ON DNA
Domain – Highest level of biological classification
Mikrobiologiwan dapat mengfokuskan pada aplikasi mikroorganisme :
Mikrobiologi kedokteran termasuk imunologi01
Mikrobiologi Pangan02
Mikrobiologi Kesehatan Masyarakat03
Mikrobiologi Pertanian04
Mikrobiologi Industri05
Mempelajarikehidupan mikrobadalam pangan
▪ SEGAR▪ AWETAN▪ OLAHAN
BAHAN PANGAN
1. Aktivitas mikroba2. Pengaruh terhadap
pangan3. Fungsi pangan yang
dibutuhkan untukaktivitas mikroba
FOOD MICROBIOLOGY
Ruang Lingkup
ASPEK YANG DITIMBULKAN
Aspek yang dikehendakiyang menyangkutaktivitasmikroba yang dapatmeningkatkanketahananpanganterhadapkerusakan
Aspek yang menyangkutaktivitasmikroba yang menurunkanketahanan dan merusak pangandan menyebabkanpenyakit
FAKTOR PERTUMBUHAN MIKROORGANISME DALAM BAHAN PANGAN
Intrinsik :▪ Sifat fisik▪ Sifat kimia▪ Struktur
Ekstrinsik :• Suhu• Kelembaban• Gas di udara
Faktor pengelolaan
Implisit :• Sifat yang dimiliki mikroba
INTRINSIK Aw
• Merupakan parameter untuk mengukuraktivitas mikroba pada pangan.
• Kadar Aw mempunyai nilai praktis dalammemperkirakan populasi mikroba yang berperan dalam kerusakan pangan.
• Dipakai sebagai indicator dalampengawetan pangan.
• Aw berkaitan dengan kelembaban udara.
Food Microbiology. Third edition, Martin R. Adams and Maurice O. Moss, 2008.
INTRINSIK
• Potensial Redoks : menunjukankemampuan substrat untuk oksidasi ataureduksi.
• Senyawa anti mikroba alami seperti ; laktinin, laktoperoksidase, lisosim, eugenol, dll.
• Struktur biologi pangan, misalnya lapisankulit pada telur, kacang-kacangan, kulitbuah yang berperan mencegahmasuknya mikroba ke dalam bahanpangan.
EKSTRINSIK (SUHU)
• Merupakan factor fisik yang penting.• Biasanya mikroba pathogen dan perusak
pangan adalah mikroba mesofil.
EKSTRINSIK (RH)
• Kelembaban udara relatif : berhubungandengan Aw
• Pangan dengan Aw rendah bila ditaruhpada lingkungan dengan kelembabantinggi akan mudah menyerap air sehingga menyebabkan nilai Aw meningkat→ mudah dirusak oleh bakteri
EKSTRINSIK (SUSUNAN GAS)
• Susunan gas di udara – terutama O2• Pada penyimpanan buah-buahan dengan
meningkatkan kadar CO2 dan menurunkan kadar O2 → respirasimikroba dan buah terhambat→ buahjadi lebih awet dan tidak cepat matang
IMPLISIT
SINERGISME
Dua atau lebih mikroba bekerja samadan saling membutuhkan
Amilase kapang memecah amilummenjadi glukosa yang kemudianglukosa dimanfaatkan kapang, jamurdan bakteri untuk sumber energi
Perbedaan laju pertumbuhanmikroba menyebabkan mikroba lain kahabisan nutrisi penting dan menghambat pertumbuhanya
Pengasaman pangan oleh bakteriasam laktat dapat menekanpertumbuhan basil gram negatif
Kematian atau hambatan pertumbuhanmikroba yang disebabkan mikroba lain yang mempengaruhi lingkunganpertumbuhan mikroba pertama
ANTAGONISME
FAKTOR PENGOLAHAN
• Mikroba spesifik yang terdapat dalampangan dapat dikurangi jumlahnyadengan berbagai cara pengolahan ataupengawetan.
• Misalnya : Suhu tinggi, Suhu rendah, bahan pengawet, dan radiasi
EKOLOGI
MANUSIA /HEWAN
TANAMAN
TANAH
AIR
EKOLOGI
UDARA