Mikrobiologi Dalam Industri Pangan

  • Published on
    02-Dec-2015

  • View
    69

  • Download
    15

Transcript

Adityo Wicaksono (0906518523) Adinda Putri Wisman (1006661185) Alberto Christopher (1006686364) Anissa Permatadietha Ardiellaputri (1006661203) Hermawan (1006775880) Khairu Nuzula (1006661260) Muhammad Saefuddin (1006761055) Kenapa MIKROBA penting bagi manusia dalam industri pangan? Once upon a time..... An Army Marches On Its Stomach MIKROBIOLOGI PANGAN Salah satu bagian dari Teknologi Pangan Mempelajari mikroba yang ada di makanan : Food Processing ( Fermentasi ) Probiotik Pembusukan ( Food Safety ) Beberapa produk industri pangan yang dihasilkan mikroba Produk Mikroba Kegunaan Asam laktat Lactobacillus delbrueckii Produk pangan, tekstil dan penatu, pembuatan bahan kimia, menghilangkan kapur dari kulit binatang Amylase (pencerna pati) Bacillus subtilis Memodifikasi pati, merekat kertas, melepaskan perekat tekstil, pembuatan kue/roti, pembuatan sirup glukosa Invertase (pencerna sukrosa) Saccharomyces cerevisiae Membuat permen lunak Asam glutamate Propionibacterium freudenreichii Pelengkap makanan dan makanan ternak Lisin Brevibacterium spp Aditif makanan Dihidroksiaseton Gluconobacter suboxydans Bahan kimia Pektinase Aspergillus aereus Pembuatan resin sintesis yang dapat tahan lama, zat pembasah Streptokinase Microcccus glutamicus Aditif makanan ternak MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN Ukurannya MIKROSKOPIS, sehingga ratio antara luas permukaan dan volume menjadi tinggi, jadi kontak dengan substrat maksimum MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN Memilki DAYA REPRODUKSI yang sangat CEPAT bila dibandingkan dengan organisme lain MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN Memiliki GENOM SEDERHANA, sehingga mudah direkayasa MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN TIDAK MENGHASILKAN SENYAWA TOKSIK bagi lingkungan MIKROBA BANYAK DIMANFAATKAN DALAM INDUSTRI PANGAN Mudah dikembangbiakan di laboratorium, dengan SUBSTRAT yang SEDERHANA Mikroba dalam Industri Pangan Dalam proses-proses perombakan dan penyusunan senyawa organik (makanan) sehingga menghasilkan berbagai produk yang bermanfaat bagi manusia. Berbagai produk makanan olahan, mikroba dapat berperan sebagai pemroses atau sebagai bahan baku. Keuntungan Berperan sebagai agen pengkontaminasi dan pembusukan pada makanan sehingga menyebabkan kerugian pada produksi pangan. Kerugian FERMENTASI Produk - produk Fermentasi Yang terlibat : Bakteri Khamir Kapang FERMENTOR FERMENTOR Merupakan tangki atau wadah dimana di dalamnya seluruh sel (mikrobia) mengubah bahan dasar menjadi produk biokimia dengan atau tanpa produk sampingan. Bahan fermentor dibuat tahan karat, Bahan fermentor harus tidak beracun & tidak mudah terlarut, Bahan fermentor harus kuat, Sistem stirer dari fermenter & lubang pemasukannya cukup, Pemeriksaan secara visual dari medium & kultur harus tersedia, dibuat dari bahan transparan. Bagaimana dengan KONSTRUKSI FERMENTOR? TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Bahan media dan inokulum dimasukkan dalam waktu yang hampir bersamaan Terjadi perubahan kondisi dalam bioreactor (nutrient akan berkurang dan produk serta limbah bertambah). TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Pengaliran substrat dan pengambilan produk dilakukan secara terus menerus Substrat dan inokulum dapat ditambahkan bersama-sama secara terus menerus Cocok untuk produk biomassa atau metabolit (etanol) yang disintesis secara proporsional TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Memasukkan sebagian sumber nutrisi (sumber C, N dll) ke dalam bioreactor dengan volume tertentu hingga diperoleh produk yang mendekati maksimal, akan tetapi konsentrasi sumber nutrisi dibuat konstan. TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Tidak ada tenaga yang digunakan untuk aerasi, aerasi tergantung pada transfer oksigen melalui permukaan kultur Biasanya digunakan dalam skala kecil, dimana pasokan oksigen tidak terlalu penting TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Biasanya digunakan pada kultivasi sel skala kecil OTR (oxygen transfer rate) lebih tinggi dibanding pada kultur diam Keterbatasan transfer oksigen masih tidak dapat dihindari apabila menginginkan densitas sel yang tinggi TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Skema bioreaktor tangki teraduk (stirred tank bioreactor = STR) yang digunakan untuk kultivasi mikrobial : TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column SISTEM AGITASI Terdiri dari agitator dan baffle Baffle digunakan untuk memecah aliran cairan dalam rangka meningkatkan turbulensi dan efisiensi pencampuran. Pengaduk = IMPELLER Kultivasi mikroba : Rushton Turbine Impeller TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Biasanya digunakan untuk inokulum yang sensitif terhadap shear (kapang & sel tanaman) Produktivitas yang dihasilkan lebih tinggi dari STR Kerugian Bioreaktor Bubble Column i. membutuhkan energi yang lebih besar ii. pembentukan busa lebih banyak iii. untuk kultur sel hewan dpt terjadinya kerusakan sel TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column TIPE FERMENTOR Berdasarkan Tipe Fermentasi Berdasarkan Metode Aerasi Batch Process Continuous Process Fed - Batch Process Kultur Diam Labu Kocok STR Bubble Column Bioreaktor STR secara Batch (Substrat molase /tetes tebu) CONTOH APLIKASI BIOREAKTOR Contoh aplikasi : Produksi Cuka (asam asetat) Produksi Protein Sel Tunggal (- PST) Produksi Bir CONTOH APLIKASI BIOREAKTOR PRODUK - PRODUK FERMENTASI TEMPE Apa Aja yang Ada di Dalam TEMPE?? TEMPE SERAT PANGAN, KALSIUM, VIT B, ZAT BESI TEMPE GEMBUS, TEMPE KACANG HIJAU, DLL KAPANG JENIS RHIZOPUS KACANG KEDELAI MENGANDUNG DENGAN BANTUAN BERASAL DARI JENIS-JENISNYA Perebusan Pengupasan Perendaman dan Pengasaman Pencucian Inokulasi dengan Ragi Pembungkusan Fermentasi Bagaimana Proses Pembuatannya? KECAP KECAP KACANG KEDELAI Aspergillus sp. Protein, Lemak, karbohidrat, dll MENGANDUNG BERASAL DARI DENGAN BANTUAN Sekelumit Kisah dari Si Hitam Manis.... Pencucian dan Perebusan Peragian sebanyak 2x Pemasakan Penyaringan Pemasakan Penyaringan KECAP Pembuatan KECAP MONOSODIUM GLUTAMAT (MSG) AJINOMOTO Tetes tebu diolah untuk menghilangkan kandungan Ca dengan menambahkan H2SO4. Setelah itu tetes disterilisasi. Bakteri yang digunakan adalah Brevibacterium lactofermentum. Bahan dasar pembuatan MSG adalah Kristal murni asam glutamat. Kristal MSG yang dihasilkan dari proses kristalisasi dipisahkan dari cairannya. Proses Pembuatan AJINOMOTO Check This Out... Bioreaktor Produksi MSG YAKULT Yakult Yoghurt Kefir Sususifat encer Kental CairKeasaman 41 % 87 % 96 % -pH 5,9 4,8 4,7 -Laktosa 4,21 % 4,03 % 3,97 % 4,5-5,2%Kadar gula18g/100g- --Bakteri Lactobacillus caseiStreptococcus thermophillusdanLactobacillus delbrueckiiLactobacillus delbrueckii, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophillus danYeast-Check This Out... Begiiini Pembuatan YAKULT.... THANK YOU....... Pertanyaan (1) Halimah: sensitif terhadap tekanan. Kenapa kapang dan sel tumbuhan lebih sensitif? Dio: MSG apa yang bikin berbahaya? Ihsan: proses MSG, asam glutamat, sodium darimana? Putra : Kadar gula yakult melebihi standard?? Kefir apa ya????? Pertanyaan (2) Mardi : Bahan apa yang bisa jadi fermentor? Material yang bagaimana? Citta : Mikroba bisa jadi pengawet makanan??? Adi : Aplikasi mikrobiologi bisa membantu mengatasi krisis pangan? Di Indonesia, orang makin pendek, aplikasinya nyambung g ya?? Kalo iya gimana? Mbing : bagaimana kita tahu kualitas tempe?? Nafian : bagaimana cara menambahkan mikroba pada minuman? Bagaimana mempertahankan mikroba tetap hidup di dlm produknya?? Pertanyaan (3) Pak yopi : sudah ada perusahaan indonesia yang pakai fermentor? Kalo ada berapa banyak ya??