BAB I
PENYEBAB KERUSAKAN
MAKANAN DAN MINUMAN
Makanan dan minuman merupakan
bahan pangan yang sangat dibutuhkan manusia sebagai sumber energi dan sumber
gizi untuk kelangsungan hidupnya. Namun bahan pangan juga sangat baik untuk
pertumbuhan mikroba. Maka perlu diusahakan cara untuk menjaga bahan pangan agar
tidak ditumbuhi mikroba, misalnya dengan pengawetan bahan pangan. Bahan pangan
yang sudah diawetkanpun belum tentu tidak ditumbuhi mikroba. Maka untuk
menjamin keamanan suatu bahan pangan layak dikonsumsi manusia atau tidak
dilakukan pengujian kualitas bahan pangan, disamping itu dengan pengujian
kualitas bahan pangan sekaligus dapat diketahui tinggi rendahnya kualitas bahan
pangan yang akan dikonsumsi.
Bahan pangan yang sudah
ditumbuhi mikroba apabila dikonsumsi akan menimbulkan dampak terganggunya
kesehatan manusia, menimbulkan penyakit, keracunan bahkan kematian. Mikroba
sering tumbuh pada bahan pangan tergolong ke dalam bakteri, jamur, kapang,
khamir, virus.
A.
Tanda-tanda
Kerusakan
Makanan dikatagorikan rusak apabila mengalami
penurunan kualitas dari yang telah ditentukan. Faktor dalam menentukan kualitas
makanan antara lain: warna, tekstur, citarasa (bau dan rasa), bentuk, tidak
terdapat abnormalitas.
Secara
umum bahan pangan yang mengalami kerusakan dapat dilihat tanda-tanda sebagai
berikut :
·
Perubahan
kekenyalan
Utamanya pada produk daging dan ikan
karena pemecahan strukturnya oleh bakteri.
·
Pelunakan
tekstur
Pada sayur-sayuran yang terutama
disebabkan oleh Erwina carotovora, Pseudomonas marginalis, Sclerotinia
sclerotiorum.
·
Perubahan
kekentalan
Pada susu, santan yang disebabkan oleh
penggumpakan protein dan pemisahan serum (skim)
·
Pembentukan
lendir
Pada produk daging-ikan dan sayuran
yang disebabkan oleh khamir, bakteri asam laktat. Pada sayuran disebabkan oleh P. marjinalis dan Rhizoctonia sp.
·
Pembentukan
asam
Disebabkan oleh beberapa bakteri.
·
Pembentukan
warna hijau pada daging
Disebabkan pembentukan H2O2
dan H2S.
·
Pembentukan
warna kuning pada produk daging
·
Pembentukan
warna pada biji-bijian dan serealia karena kapang
·
Perubahan
bau
Bau busuk oleh beberapa bakteri. Bau
anyir pada produk ikan karena terbentuknya Tri Metil Amin (TMA) dan histamin.
Kerusakan bahan pangan dapat dibedakan
atas :
1. Kerusakan
fisik, karena benturan, sayatan dan lain-lain.
2. Kerusakan
kimia, karena reaksi kimia seperti ketengikan, pencoklatan.
3. Kerusakan
biologis, karena mikroba atau serangga.
Kerusakan bahan pangan dapat dideteksi
dengan cara :
1. Uji
organoleptik
Melihat
tandda-tanda kerusakan produk secara fisik, misalnya perubahan tekstur,
kekenyalan, warna, bau, pembentukan lendir.
2. Uji fisik
Dilakukan
untuk menguji perubahan pH, viskositas, indeks refraktif, warna, tekstur.
3. Uji kimia
Dilakukan
dengan uji H2S, TMA, VRS, reduksi nitrat, katalase, reduksi warna,
etanol.
4. Uji mikrobiologis
Dilakukan
secara mikroskopis atau non mikroskopis dengan metode MPN, TPC atau metode
kuantitatif lainnya.
B.
Kerusakan
Bahan Pangan oleh Mikroba
Kerusakan
makanan oleh mikroba terjadi apabila:
·
Mikroba
masuk ke dalam makanan
·
Kondisi
makanan (pH, Aw, potensi redoks, nutrisi, dan lain-lain) mendukung pertumbuhan
mikroba kontaminan
·
Makanan
disimpan pada suhu yang memungkinkan mikroba tumbuh
·
Makanan
disimpan pada kondisi yang mendukung pertumbuhan mikroba dalam jangka waktu
tertentu dan jumlah tinggi.
Faktor
yang mempengaruhi kerusakan makanan oleh mikroba
1. Tipe mikroba
Makanan segar
maupun olahan : kapang, ragi, bakteri yang mampu bermultiplikasi dan
menyebabkan kerusakan.
Bakteri : waktu penggandaan sel
pendek, cepat menyebabkan kerusakan
Roti, keju, dry
sausages, buah asam, sayuran : tidak cocok untuk bakteri dan ragi, prevalensi
kapang tinggi
Makanan dalam
kemasan anaerob : reduksi kerusakan terutama oleh kapang, dan ragi
Insiden kerusakan makanan oleh mikroba
: bakteri > ragi > kapang
2. Jumlah mikroba
Kerusakan
terjadi apabila mikroba mencapai jumlah tertentu:
Kerusakan
dapat terdeteksi : 106-108 sel per gram, mL, cm2
Pembentukan H2S,
amina, H2O2 < 106 sel per g, mL, cm2
Pembentukan lender
: > 108 sel per g, mL, cm2
Makanan dengan
jumlah awal mikroba besar serta penyimpanan yang memungkinkan pertumbuhan
mikroba dengan cepat lebih mudah rusak
Mengurangi
kerusakan makanan: jumlah mikroba awal rendah dan penyimpanan yang tepat
3. Mikroorganisme
predominan
Mikroba
predominan pada makanan yang membusuk adalah yang memiliki waktu generasi yang
pendek. Profil mikroba yang tumbuh dalam makanan dan yang ditumbuhkan dalam
medium laboratorium dapat berbeda. Waktu generasi mikroba di dalam makanan
umumnya lebih lama dibandingkan dalam kaldu nutrisi. Pada kondisi penyimpanan
yang sama, pertumbuhan populasi campuran mikroba dalam makanan dapat berbeda
dengan pertumbuhan dalam kaldu nutrisi.
Penting
diketahui untuk menghindari kerusakan makanan:
·
Prediksi
waktu simpan makanan (setelah produksi) pada kondisi penyimpanan normal untuk
makanan tersebut.
·
Menentukan
status terkini (terkait dengan kerusakan) makanan yang sudah disimpan dalam
waktu tertentu → estimasi
tahapan kerusakan mikrobiologis
C. Kerusakan
Mikrobiologi Gula dan Tepung
Produk
makanan yang banyak mengandung karbohidrat seperti gula dan tepung sering terkontaminasi oleh
mikroba karena kondisi pengempakan ataupun penyimpanannya yang kurang higienis.
Tepung
dan gula sering sering mengandung spora termofilik, yaitu bakteri yang tumbuh
pada suhu 40-60oC atau lebih. Spora bakteri termofilik penyebab
kerusakan makanan umumnya tergolong jenis Bacillus
dan Clostridium.
Penggolongan
spora penyebab kerusakan makanan sebagai berikut :
1.
spora
penyebab busuk asam (spora flat sour)
Spora bakteri penyebab busuk asam
(flat sour) yang mudah tumbuh pada makanan berasam rendah dengan pH 4-4,5
adalah Bacillus stearothermophillus.
Spora bakteri
busuk asam yang sering tumbuh pada makanan asam dengan pH < 4 adalah Bacillus coagulans (Bacillus thermoacudurans).
2.
Spora
bakteri anaerob termofilik
Spora bakteri
termofilik penyebab kerusakan pada makanan pada umumnya tergolong Bacillus dan Clostridium. Kerusakan yang disebabkan oleh bakteri termofilik
bervariasi tergantung dari spesies bakteri.
Spora bakteri
anaerobik yang tidak memproduksi H2S yang bersifat termofilik
misalnya Clostridium
thermosaccharolyticum.
Sedangkan yang
bersifat mesofilik misalnya Clostridium
botulinum dan Clostridium sporogenes.
Bakteri
anaerob yang dapat tumbuh pada makanan asam misalnya Clostridium pasteurianum dan Clostridium
thermosaccharolyticum.
Untuk
menghitung jumlah spora termofilik, sampel harus mengalami perlakuan pemanasan
untuk membunuh sel-sel vegetatif dan untuk memberikan kejutan panas (heat
shock).
3.
Spora
anaerob sulfide (sulfide spoilage)
Produk makanan
yang banyak mengandung gula dan tepung sering mengandung spora bakteri anaerob
penyebab kebusukan sulfida (sulfide spoilage) yaitu bakteri anaerob yang
memproduksi gas H2S, misalnya Clostridium
nigricans.
Ada pula
bakteri yang menyebabkan kebusukan sulfida namun bakteri tersebut bersifat
anaerob fakultatif, misalnya Bacillus
betanigrificans.
D. Kerusakan Mikrobiologi
Makanan Kaleng
Pengalengan
adalah : Metoda makanan pemeliharaan dengan
penyegel makanan di dalam rapat udara guci, kaleng, atau kantong, dan kemudian
memanaskannya suatu temperatur yang
menghancurkan mencemari jasad renik.
Pengalengan dapat dilakukan
dengan suhu tinggi atau dengan penyimpanan anaerob.
Makanan kaleng dapat
mengalami kerusakan pada waktu penyimpanan atau pemindahan.
Berdasarkan keasamannya
makanan kaleng dibedakan atas :
1.
Makanan kaleng berasam rendah
(pH > 4,6)
Misalnya : daging, ikan, jagung, buncis, campuran daging dan
sayuran.
2.
Makanan kaleng asam (pH 3,7 –
4,6)
Misalnya : tomat, pear.
3.
Makanan kaleng berasam tinggi
(pH < 3,7)
Misalnya buah-buahan, sayuran kaleng, jeruk, pikel, sauerkraut.
Tipe-tipe keruakan makanan
kaleng :
1.
Kerusakan fisik
Kerusakan ini tidak membahayakan konsumen, namun pada akhirnya
produk mungkin menjadi tidak dapat dikonsumsi karena kenampakannya yang tidak
baik, misalnya “penyok” karena benturan keras atau “stack burning”
2.
Kerusakan kimia
Berupa kerusakan zat gizi atau nutrien. Dapat disebabkan
penggunaan jenis kemasan yang tidak sesuai sehingga terjadi reaksi antara
kemasan dan produk. Kerusakan kimia yang sering terjadi adalah kembung hydrogen
(pembentukan warna hitam), pemudaran warna, terjadi korosi.
Kembung hydrogen adalah suatu keadaan penggelembungan kaleng yang
disebabkan oleh terbentuknya gas hydrogen sebagai akibat terjadinya reaksi
antara asam dari produk dengan logam pada kaleng. Hal ini terjadi jika
makananyang bersifat asam di pak di dalam kaleng yang cacat, misalnya kaleng
yang tergores lapisan timahnya atau karena jenis kaleng yang digunakan tidak
sesuai untuk produk tersebut.
Pembentukan warna hiotam secara kimia pada bagian dalam kaleng
sering terjadi pada pengalengan jagung, udang, kepiting, ikan dan daging. Hal
ini terjadi pada waktu proses sterilisasi, yaitu terjadi pemecahan senyawa
sulfide dari protein yang kemudian bereaksi dengan besi dari kaleng. Kerusakan
semacam ini tidak membahayakan konsumen, kecuali kenampakan produk menjadi
kurang baik.
3.
Kerusakan mikrobiologi
Kerusakan
mikrobiologi makanan kaleng dapat dibedakan atas :
a. Kerusakan
tanpa pembentukan gas
Misalnya
disebabkan spora flat sour, dimana
kaleng terlihat normal tetapi didalamnya berubah menjadi asam. Penyebabnya
bakteri Bacillus stearothermophilus, Bacillus coagulans
b. Kerusakan
dengan pembentukan gas.
Penyebabnya
bakteri anaerob termofilik, misalnya Clostridium
nigrificans atau bakteri anaerob fakultatif, misalnya Bacillus betanigrificans. Bakteri ini bersifat proteolitik dan
memp[roduksi gas H2S sehingga makanan menjadi busuk dan berwarna
hitam karena terjadi reaksi sulfide dengan besi. Karena H2S larut
dalam produk maka kaleng biasanya tidak menggelembung.
Kerusakan
mikrobiologi dapat mengakibatkan terjadinya penggelembungan kaleng karena
terbentuknya gas CO2 dan H2 oleh mikroba. Jenis-jenis
kenampakan kaleng yang mengalami penggelembungan yaitu :
1.
Flipper
Kaleng terlihat normal tetapi apabila
salah satu tutupna ditekan dengan jari, tutup lainnya akan menggelembung.
2.
Springer
Salah satu tutup terlihat normal
sedangkan tutup lainnya menggelembung dan apabila tutup yang menggelembung
ditekan maka akan masuk ke dalam dan tutup yang terlihat normal akan
menggelembung.
3.
Soft Swell
Kedua tutup menggelembung tetapi tidak
keras dan masih dapat ditekan dengan ibu jari.
4.
Hard Swell
Kedua tutup menggelembunng dank eras
sehingga tidak dapat ditekan dengan ibu jari.
Tanda-tanda
kerusakan makanan kaleng rendah (pH > 4,0)
No.
|
Mikroba
Perusak
|
Kenampakan
Kaleng
|
Kerusakan /
Kenampakan Produk
|
1.
|
Busuk asam (flat sour), termofil (Bacillus
stearothermophillus)
|
Kaleng datar, kemungkinan kehilangan
vakum selama penyimpanan
|
Kenampakan tidak berubah, pH menurun
(asam), bau agak menyimpang, kadang-kadang cairan menjadi keruh
|
2.
|
Anaerob termofil (Clostridium thermosaccharolyticum)
|
Kaleng kembung, mungkin meledak
|
Produk mengalami fermentasi, bau
asam, bau keju atau bau butirat
|
3.
|
Kebusukan sulfide (C. nigrificans, C. bifermentans)
|
Kaleng datar, gas H2S
diserap produk
|
Biasanya berwarna hitam, bau telur
busuk
|
4.
|
Anaerob putrefaktif mesofil (C. botulinum, C. sporogenes, C.
putrefaciens)
|
Kaleng kembung, mungkin meledak
|
Tekstur rusak, pH sedikit di atas
normal, bau busuk
|
5.
|
Pembentuk spora
|
Kaleng datar, biasanya tidak kembung
pada daging + NO3 + gula
|
Koagulasi pada suhu evaporasi, warna
hitam pada beet
|
Tanda-tanda
kerusakan makanan kaleng asam (pH 3,7 – 4,0)
No.
|
Mikroba
Perusak
|
Kenampakan
Kaleng
|
Kerusakan /
Kenampakan Produk
|
1.
|
Busuk asam (flat sour) pada sari buah tomat, termofil (Bacillus thermoacidurans, Bacillus coagulans)
|
Kaleng datar, sedikit perubahan
vakum
|
Sedikit perubahan pH, baud an flavor
menyimpang
|
2.
|
Anaerob butirat (pada tomat dan sari
tomat), mesofil (C. butyricum, C.
pasteurianum)
|
Kaleng kembung, biasanya meledak
|
Produk mengalami fermentasi, bau
butirat
|
3.
|
Bakteri tidak berspora (kebanyakan
bakteri laktat)
|
Kaleng kembung, biasanya meledak
|
Bau asam
|
Tanda-tanda
kerusakan makanan kaleng asam rendah (pH < 3,7)
No.
|
Mikroba
Perusak
|
Kenampakan
Kaleng
|
Kerusakan /
Kenampakan Produk
|
1.
|
Leuconostoc
mesenteroides
(pada buah-buahan kaleng)
|
Kaleng kembung
|
Produk berlendir
|
2.
|
Byssochlamys
fulva
(pada buah kaleng)
|
Kaleng datar
|
Tekstur buah menjadi lunak
|
3.
|
Kerusakan bakteri laktat pada sari
buah jeruk (Lactobacillus plantarum,
Leuconostoc mesenteroides, L. dextranicum)
|
Kaleng datar
|
Bau dan flavor cuka sampai bau
buttermilk.
|
E. Kerusakan
Mikrobiologi Daging / Ikan
Daging
dan ikan biasanya diawetkan dengan cara pendinginan atau pemberian es, maka mikroba yang sering
tumbuh pada daging dan ikan tergolong mikroba psikrofilikm yang mempunyai suhu
optimum untuk pertumbuhannya 5-15oC dengan suhu minimum 0oC
dan suhu maksimum 20oC. Bakteri gram negatif yang sering
mengkontaminasi daging dan ikan yang didinginkan terutama tergolong jenis Pseudomonas.
Daging
dan ikan yang dijual di pasar tanpa diberi perlakuan pendinginan atau pemberian
es sering terkontaminasi oleh mikroba mesofilik yang mungkin bersifat gram
positif. Maka untuk analisa ini dipakai suhu 20oC sehingga mikroba
psikrofilik dan mesofilik mampu hidup.
Bagian
daging yang baru disembelih biasanya steril, demikian juga bagian dalam ikan
yang baru ditangkap. Kontaminasi dan kebusukan daging atau ikan biasanya
berasal dari mikroba pada permukaan yang masuk ke dalam daging.
Kerusakan
atau kebusukan daging ditanddai dengan terbentuknya sneyawa berbau busuk
seperti ammonia, H2S, indol dan amin yang merupakan hasil pemecahan
protein oleh mikroba.
Daging
yang rusak memperlihatkan perubahan organoleptik, yaitu bau, barna, kekenyalan,
penampakan dan rasa. Di antara produk-produk metabolisme dari daging yang
busuk, kaddaverin dan putresin merupakan dua senyawa diamin yang digunakan
sebagai indikator kebusukan daging.
Peningkatan
konsentrasi kadaverin dan putresin umumnya terjadi secara nyata jika jumlah
total mikroba mencapai 4 x 107 koloni/g. Perubahan bau menyimpang
pada daging biasanya terjadi jika total bakteri pada permukaan daging mencapai
107 – 107,5 koloni/cm2 diikuti dengan
pembentukan lendir pada permukaan jika jumlah bakteri mencapai 107,5
– 108 koloni/cm2.
Kerusakan
pada ikan ditandai dengan terbentuknya Tri Metil Amin (TMA) dari reduksi Tri
Metil Amin Oksida (TMAO). TMAO merupakan komponen yang normal terdapat di dalam
ikan laut, sedangkan pada ikan yang masih segar TMA hanya ditemukan dalam
jumlah sangat rendah atau tidak ada. Produksi TMA dilakukan oleh mikroba tetapi
daging ikan mempunyai enzim yang dapat mereduksi TMAO. Tidak semua bakteri
mempunyai kemampuan yang sama dalam mereduksi TMAO menjadi TMA dan reduksi
tergantung dari pH ikan.
Histamin,
diamin dan senyawa volatile juga digunakan sebagai indikator kebusukan ikan.
Histamin diproduksi dari asam amino histamine oleh enzim histidin dekarboksilase
yang diproduksi mikroba.
Histamin
merupakan penyebab keracunan scromboid.
Uji
kuantitatif yang dilakukan terhadap daging dan ikan terutama adalah :
1.
Jumlah
mikroba aerobic
2.
Jumlah
bakteri koliform
Selain
itu dapat juga dilakukan pewarnaan gram dari cairan atau lendir yang terdapat
pada permukaan daging atau ikan.
trimakasih ibu makalahnya kbtlan saya sdg mencari bahan ttg kontaminan pd tepung. untk itu saya butuh sitasi dari stiap hal yang saya kutip dari makalah ini. bgmna cara mnulis rfrnsinya?? ibu berasal dari lembaga atw univ. mana? :) trimskasih sbllumnya
BalasHapus