KAPANG DAN KHAMIR
Kapang
a. Morfologi kapang
fungi multiseluler atau ka[anh
mempunyai miselium atau filament, dan pertumbuhannya dslsm bshsn makanan mudsh
sekali dilihat, yakni seperti kapas. Pertumbuhan fungi mula-mula berwarna
putih, tetapi bila telah momproduksi spsra maka akan terbentuk brbagai warna
tergantung dari jenis kapang. Sofat-sifat kapang baik penampakan mikroskopik
ataupun makroskopik digunakan untuk identifikasi dan klasifikasi kapang.
Kapang dapat dibedakan menjadi dua
kelompok berdasarkan struktur hifa, yaitu hifa tidak bersekat atau nonseptat
dan hifa bersekat atau septet yang membagi hifa dalam mangan-mangan, dimana
setiap mangan mempunyai inti satu atau lebih,.dinding penyekat pada kapang
disebut dengan septum yqang tidak bertutup rapat sehingga sitoplasma masih
dapat bebas bergerak dari satu ruang keruang lainnya. Kapang tidak berseptat
intinya tersebar disepanjang septa.
b. sipat fisiologi kapang
Kapang dapat hidup dalam keadaan
sekitar yang tidak menguntungkan bila dibandingkan dengan microbe lainnya. Adapun
sifat-sofat fisiologi kapang antara lain :
Kebutuhan air
Kebanyakan kapang membutuhkan air (aw) minimal untuk pertumbuhannya dibandinhkan denan khamir dan
bakteri.
· Suhu
pertumbuhan dan pH
Semua kapang bersifat aerobic,
artinya membutuhkan oksigen dalam pertumbuhannya. Kebanyakan kapang dapat
tumbuh baik pada pH yang luas, yaitu 2,0-8.5, tetapi biasanya pertumbuhannya
akan baik bila pada kondisi asam atau pH rendah.
· Nutrisi
Kapang dapat menggunakan berbagai
komponen makanan, dari yang sederhana sampai yang kompleks, kapang mampu
memproduksi enzim hidrolitik. Maka dari itu kapang mampu tumbuh pada bahan yang
mengandung pati, pectin, protein atau lipid.
· Komponen
penghambat
Beberapa kapang mengeluarkan
komponen yang dapat menghambat organisme lain. Komponen ini disebut antibiotic.
b. Beberapa jenis kapang
1. rhizopus
Rhizopus sering diebut kapangoti
karena sering tumbuh dan menyebabkan kerusakan pada roti. Selain itu kapang ini
jugatumbuh pada sayuran, dan buah-buahan. Spesies rhizopus yang umum ditemukan
pada roti yaitu rhizopus stoloniferdan Rhizopus nigricans. Selain merusak
makanan sebagian Rhizopus diguaka untuk beberapa makanan fermentasi tradisional
seperti, Rhizopus oligosporus dan Rhzopus orizaeyang digunakan dalam pembuatan
berbagai macam tempedan oncom hitam.
Ciri-ciri Rhizopus adalah: (1) Hifa
nonseptat, (2) mempunyai stolon dan rhizoid yang wananya gelap jik sudah tua,
(3) Sporangiopora tumbuh pada noda dimana terbentuk juga rhizoid, (4) sporangia
biasanya besar dan berwarna hitam, (5) kolumela agak bulat dan
apofisisberbentuk seerti cangkir, (6) tidak mempunyai sporangiola, (7)
pertumbuhannya cepat, membentuk miselium seperti kapas, (8) Pertumbuhannya
seksual dengan membentuk Zigospora, (9) kapang bersifat heterotalik, dimana
repoduksi seksual membutuhkan dua talus yang berbeda.
2. Aspergillus
Kapang ini mampu tumbuh baik pada
substrat dengan konsentrasi gula dan garam tinggi. Aspergillus orizae digunakan
dalam fermentasi makanan tahap pertama dalam pembuatan kecap dan tauco. Konidia
kelompok ini berwarna kuning sampai hiju, atau mungkin membentuk sklerotia.
Ciri-cirinya adalah : (1) Hifa
septatdan miselium bercaban, sedangkan hifa yang muncul diatas permukaan
umumnya hifa fertile, (2) koloni berkelompok, (3) konidiofora septet atau
nonseptat, (4) Konidiopora membengkak membentuk vesikel pada ujungnya, (5)
Sterigmata atau fialida biasanya sederhana, berwarna atau tidak berwarna, (6)
beberapa spesies tumbuh baik pada suhu 37 derajat celcius atau lebih, (7)
konidia membentuk rantai yang berwarna hijau, coklat atau hitam.
3. Penicillum
Penicillium menyebabkan kerusakan
pada bahan sayuran,buah-buahan, dan serelia. Selain itu digunkan untuk
industri,misalkan memproduksi antibiotic penisilin yang diproduksi oleh
Penicillium notatum dan Penicillium chysogenum. Kegunaan lain untuk pematangan
keju, misalnya keju camembert oleh Penicillium camemberti yang konidianya
berwarna abu-abu dll.
Ciri-cirinya adalah : (1) hifa
septet, miselium bercabang biasanya berwarna, (2) konidiopore septet dan muncul
bercabang atu tidak bercabang, (3) kepla yang membawa spora berbentuk seperti
sapu, dengan sterigma atau fialidamuncul dalam kelompok, (4) Konodia membentuk
rantai karena muncul satu persatu dari sterigmata, (5) konidia waktu masih muda
berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kebiry-biruan atau
KAPANG
Kapang adalah kelompok mikroba
yang tergolong dalam fungi, dan ilmu mengenai fungi disebut mikologi. Selain
kapang organism lainnya yang tergolong fungi dan penting dalam mikrobiologi pangan
adalah khamir dan jamur (mushroom). Ganggang mem- punyai sifat-sifat seperti
fungi tetapi tidak tergolong dalam fungi.
Sifat-sifat
umum fungi
Fungsi (jamak) atau fungus
(tunggal) adalah suatu organism eukariotik yang mempunyai
cirri-ciri spesifik sebagai
berikut:
1. Mempunyai inti sel
2. Memproduksi spora
3. Tidak mempunyai klorofil
sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis.
4. Dapat berkembang biak secara
seksaual maupun aseksual
5. Beberapa mempunyai
bagian-bagian tubuh berbentuk filament dengan dinding sel yang mengandung
selulosa atau khitin atau keduanya. Perbedaan utama antara organism yang tergolong
fungi misalnya antara kapang dan khamir, yaitu kapang adalah fungi yang
mempunyai filament (miselium), sedangkan khamir merupakan fungi sel tunggal
tanpa filament. Beberapa fungi disebut fungi dimorfik karena dapat tumbuh dalam
bentuk filament seperti kapang atau berbentuk sel tunggal seperti khamir.
Fungi sebenarnya merupakan
organism yang menyerupai tanaman, tetapi mempunyai
beberapa perbedaan sebagai
berikut:
1. Tidak mempunyai klorofil
2. Mempunyai dinding sel dengan
komposisi berbeda
3. Berkembang biak dengan spora
4. Tidak mempunyai batang/cabang,
akar, atau daun
5. Tidak mempunyai system
vascular seperti pada tanaman
6. Bersifat multiseluler tetapi
tidak mempunyai pembagian fungsi masingmasing bagian seperti pada tanaman. Fungi
dapat bersifat parasit yaitu memperoleh makanan dari benda hidup, atau bersifat
saprofit yaitu memperoleh makanan dari benda mati. Fungi yang bersifat saprofit
obligat hanya dapat hidup pada benda mati, tetapi tidak dapat hidup atau
melakukan infeksi pada benda hidup. Kapang semacam ini sering tumbuh pada
makanan dan menyebabkan kerusakan makanan. Fungi yang bersifat parasit/
saprofit fakultatif dapat hidup pada bahan organic yang hidup maupun mati, dan
menyebabkan penyakit. Fungi jarang yang bersifat parasit obligasi yaitu hanya
dapat hidup oada organism (protoplasma) yang masih hidup. Fungi semacam ini
tidak dapat dibiakkan pada jaringan atau tenunan yang masih hidup, yaitu dengan
cara kultur jaringan. Fungi yang bersifat parasit obligasi tidak dapat hidup
pada benda mati termasuk makanan. Oleh karena itu tidak penting dalam
mikrobiologi pangan. Fungi dapat mensintesis protein dengan mengambil sumber
karbon dari karbohidrat (misalnya glukosa, sukrosa atau maltose), sumber
nitrogen dari bahan organik atau anorganik, dan mineral dari substratnya.
Sumber karbon yang
terbaik adalah glukosa, sedangkan
sumber nitrogen yang terbaik nitrogen dari bahan organik. Bahan anorganik yang
dapat digunakan sebagai sumber nitrogen adalah ammonium dan nitrat.
Beberapa fungi dapat mensintesis
vitamin-vitamin yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan berkembang biak,
sedangkan beberapa fungi lainnya harus men- dapatkan vitamin, misalnya thiamin
dan biotin, dari substrat. Fungi menyimpan kelebihan makanan dalam bentuk
Glikogen atau lemak.
Fungi tergolong Eumycota
(Eumycetes) dan dapat dibedakan atas empat
kelas yaitu:
1. Phycomycetes yang dapat
dibedakan atas Zygomycetes dan Oomycetes
2. Ascomycetes
3. Basidiomycetes
4. Deuteromycetes
Ooymycetes merupakan kapang air
dan tidak umum terdapat pada makanan.
Hifa
dan Miselium
Kapang adalah fungi multiseluler
yang mempunyai filament dan pertumbuhannya pada makanan mudah dilihat karena
penampakannya yang berserabut seperti kapas. Pertumbuhannya mula-mula akan
berwarna putih, tetapi jika spora telah timbul akan terbentuk terbentuk
berbagai warna tergantung dari jenis kapang. Sifat-sifat morfologi kapang, baik
penampakan makroskopik maupun mikroskopik, digunakan dalam iden-tifikasi dan
klasifikasi kapang. Kapang terdirid dari suatu thalius (jamak = thalli) yang
tersusundari filament yang bercabang yang disebut hifa (tunggal – hypha, jamak
– hyphae). Kumpulan dari hifa di- sebut miselium (tunggal = mycelium, jamak =
mycelia),Hifa tumbuh dari spora yang melakukan germinasi membentuk suatu tuba
germ, dimana tuba ini akan tumbuh terus membentuk filament yang panjang dan
bercabang yang disebut hifa, kemudian sete- rusnya akan membentuk suatu massa
hifa yang disebut miselium
(Gambar 2.3) Pembentukan miselium
merupakan sifat yang membedakan grup-grup
di dalam fungi.
Hifa mungkin tumbuh di bawah
permukaan yaitu terendam di dalam substrat/ makanan, atau pertumbuhannya
mungkin muncul di atas permukaan substrat/ makanan. Pertumbuhan atau
perpanjangn hifa dimulai degan pembelahan inti, yaitu dapat dimulai dari bagian
tengah yang disebut pertumbuhan interkalar, atau dari bagian ujung hifa yang
disebut pertumbuhan apical
(Gambar 3.1)
Hifa dapat dibedakan atas dua
macam yaitu; (1) hifa vegatatif atu hifa tumbuh, dan
(2) hifa fertil yang membentuk
bagian reproduksi. Pada kebanyakan kapang, hifa
fertil tumbuh di atas permukan,
tetapi pada beberapa kapang mungkin terendam.
Penyerapan nutrien terjadi pada
permukaan miselium.
.
Gambar 3.1 Germinasi spora kapang
dan perpanjangn sel dalam pembentukan hifa
(Nester et. al. 1973).
Hifa dikelilingi oleh dinding sel
tegar yang terdiri dari polisakarida. Kandungan tertinggi dalam dinding sel
pada kebanyakan kapang adalah selulosa, tetapi pada bebe-rapa kapang dinding
selnya terutama terdiri dari khitin. Hifa mungkin membentuk kum-pulan miselium
yang padat dan keras dengan dinding sel tebal. Struktur ini disebut sklerotium
(jamak = akterotia) yang bersifat tahan terhadap pemanasan dan keadaan kering.
Oleh karena itu, perlu mendapat perhatian khusus dalam pengolahan pangan. Kapang
dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan struktur hifanya, yaitu;
(1) hifa tidak bersekat atau
nonseptal, dan (2) hifa tersekat atau septat yang membagi hifa dalam mangan-mangan,
di mana setiap mangan mempunyai satu atau lebih inti sel (nukleus) (Gambar 3.2).
Dinding penyekat yang disebut septum (jamak = septat) tidak tertutup rapat
sehingga sitoplasma masih bebas bergerak dari satu ruangan ke ruangan lainnya.
Kapang yang tergolong septat terutama termasuk dalam kelas Ascomycetes.
Gambar 3.2 Bentuk hifa nonseptat
dan septet
Basidiomycetes dan
Deuteromycetes, sedangkan kapang nenseptat terutama termasuk dalam kelas
Phycomycetes (Zygomycetes dan Oomycetes). Pada kapang nonseptat inti sel
tersebar di sepanjang hifa.
Hifa pada pada kebanyakan kapang
biasanya terang, tetapi pada beberapa kapangagak keruh dan gelap. Secara
mikroskopik, hida terlihat tidak berwarna dan transparan, tetapi kumpulan hifa
secara makroskopik mungkin berwarna. Struktur miselia mungkin spesifik untuk
beberapa jenis kapang sehingga dapat di- gunakan untuk identifikasi.
Bentuk-bentuk spesifik tersebut misalnya rhizold (holdfast) pada Rhizopus dan
Absidia, foot celi pada Aspergillus percabangan
bentuk Y. pada Geotrichum, dan
sebagainya.
Sistem
Reproduksi Kapang
Dikenal dua macam sitem
reproduksi pada kapang yaitu;(1) reproduksi aseksual dan (2) reproduksi
seksual. Secara aseksual, kapang dapat tumbuh dari sepotong miselium, tetapi
cara ini jarang terjadi dan yang paling umu terjadi adalah pertumbuhan dari
spora aseksual. Reproduksi seksual dimulai dari spora seksual, dan kapang yang
mempunyai spora seksual disebut kapang sempurna (perfect mold), yaitu terdiri
dari;
1. Oomycetes dan Zygomycetes
(nonseptat)
2. Ascomycetes dan Basidiomycetes
(septat)
Fungi yang tidak mempunyai spora
seksual tetapi hanya mempunyai spora aseksual disebut fungi tidak sempurna
(fungi imperfecti) yang biasanya mempunyai hifa septat, misalnya yang termasuk
Deuteromycetes.
Sifat-sifat
Fisiologi Kapang
1.
Kebutuhan Air
Pada umumnya, kebanyakan kapang
membutuhkan aw minimal untuk pertumbuhan lebih rendah, dibandingkan dengan
khamir dan bakteri. Kadar air bahan pangan kurang dari 14-15%, misalnya pada
beras dan serealia, dapat menghambaat atau memperlambat pertumbuhan kebanyakan
kahmir.
2.
Suhu Pertumbuhan
Kebanyakan kapang bersifat
mesofilik, yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum pertumbuhan untuk
kebanyakan kapang adalah sekitar 25-300C tetapi beberapa dapat tumbuh pada suhu
35-37 0C atau lebih tinggi, misalnya Aspergillus. Beberapa kapang bersifat
psikrotrofik, yaitu dapat tumbuh baik pada suhu lemari es, dan beberapa bahkan
masih dapaat tumbuh lambat, pada suhu di bawah suhu pembekuan, misalnya pada
suhu -5 0C sampai -10 0C. Beberapa kapang juga bersifat termofilik, yaitu dapat
tumbuh pada suhu tinggi.
3.
Kebutuhan Oksigen dan pH
Semua kapang bersifat aerobic,
yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. Kebanyakan kapang dapat tumbuh
pada kisaran pH yang luas, yaitu pH 2- 8,5, tetapi biasanya pertumbuhannya akan
lebih baik pada kondisi asam atau pH rendah.
4.
Makanan
Pada umumnya kapang dapat
menggunakan berbagai komponen makanan, dari yang sederhana sampai kompleks.
Kebanyakan kapang memproduksi enzim hidrolitik, misalnya amylase, pektinase,
proteinase dan lipase. Oleh karena itu dapat tumbuh pada makanan-makanan yang
mengandung pati, pectin, protein, atau lipid.
5.
Komponen Penghambat
Beberapa kapang memngeluarkan
komponen yang dapat menghambat orga- nisasi lainnya. Komponen ini disebut
antibiotik, misalnya penisilin yang dipro- duksi oleh penicilium chrysogenum,
dan clavasin yang diproduksi oleh Aspergi- llus clacatus. Sebaliknya beberapa komponen
lain bersifat mikostatik atau fungistatik, yaitu menghambat pertumbuhan kapang,
misalnya asam sorbet, propionate dan asetat, atau bersifat fungisidal yaitu
membunuh kapang. Pertumbuhan kapang biasanya berjalan lambat, bila dibandingkan
dengan pertumbuhan bakteri dan khamir. Oleh karena itu, jika kondisi
pertumbuhan memungkinkan semua mikroorganisme untuk tumbuh, kapang biasanya
kalah dalam kompetisi dengan khamir dan bakteri. Tetapi sekali kapang dapat
mulai tumbuh, pertumbuhan yang di tandai dengan pembentukan miselium dapat
berlangsung dengan cepat.
Sifat-sifat
Beberapa Jenis Kapang
Mucor
Mucor sering menyebabkan
kerusakan makanan, tetapi sebaliknya beberapa spesies juga digunakan dalam
fermentasi makanan, misalnya dalam pembuatan keju Gammelost dan pembuatan
beberapa makanan Oriental. Spesies yang umum ditemukan adalah M rouxil dan M
recemosus. M rouxii sering digunakan dalam proses amilo, yaitu proses
sakarifikasi pati. Mucor juga disebut fungi dimorfik karena bapat berubah dari
bentuk filamen menjadi bentuk seperti khamir. Pertumbuhan yang menyerupai
khamir dirangsang jika kondisinya anaerobic dan dengan adanya CO2.
Thamnidium
Kapang jenis Thamnidium, misalnya
T. elegans, sering tumbuh pada daging yang disimpan pada ruangan pendingin. Aspergillus
tersebar luas di alam, dan kebanyakan spesies sering menyebabkan kerusakan
makanan, tetapi beberapa spesies bahkan digunakan dalam fermentasi makanan.
Jenis ini dibedakan atas18 grup aspergilla yang ter- diri dari lebih dari 100
spesies. Salah satu grup yaitu A. glaucus mempunyai spesies bernama A, repens
sering menyebabkan kerusakan makanan. Kapang ini tumbuh baik pada substrat
dengan konsentrasi gula dan garam tinggi. Oleh karena itu dapat tumbuh pada
makanan dengan kadar air, rendah. Grup ini mempunyai konidia berwarna hijau,
dan membentuk askospora yang terdapat di dalam aski di dalam perithesia berwarna
kuning sampai merah. Kapang ini sering digolongkan dalam ascomycetes karena
membentuk spora seksual yaitu askospora dan diberi nama Eurotium untuk
tahap seksualnya.
Penicillium
Kapang Penicillium banyak
tersebar di alam dan penting dalam mikrobiologi pangan ini sering menyebabkan
kerusakan pada sayuran, buah-buahan dan serealia Penicillium, juga digunakan
dalam industry untuk memproduksi antibiotic, misalnya penisilin yang diproduksi
oleh P. notalum dan P. chrysogenum dan digunakan dalam pematangan keju,
misalnya keju camembert oleh p camenberti yang konidianya berwarna abu-abu dan
keju biru (Roquefort) oleh P. reequeforti yang konidianya berwarna hijau
kebiruan. Beberapa spesies membentuk aski dengan askospora di dalam kleistothesia,
tetapi pembentukan spora seksual lebih jarang dibandingkan dengan aspergilla.
Beberapa spesies membentuk sklerotia, sehingga sering menimbulkan masalah dalam
pengalengan makanan-makanan berasam tinggi.
Trichothecium
Salah satu spesies Trichothecium
, yaitu T. roseum , berwarna merah muda dan sering tumbuh pada kayu, kertas,
buah-buahan seperti apel, peach dan kanta- lop, serta pada sayur-sayuran
misalnya pada ketimun. Kapang ini mudah dikenali karena kumpulan kondianya yang
terdiri dari dua sel yang terdapat pada ujung koni- diofora yang pendek. Pada
tempat perlekatan dengan konidiofora, konidia berben- tuk seperti putting susu.
Geotrichum
Jenis Geotrichum kadang-kadang
dimasukan ke dalam fungi yang menyerupai khamir oleh beberapa penulis. Spesies
yang termasuk dalam jenis ini mungkin berwarna putih, kuning, oranye atau
merah. Salah satu spesies, yaitu G, candidum sering disebut kapang susu (dairy mold)
karena sering tumbuh pada produk-produk susu, membentuk koloni berwarna putih
kekuningan. Hifanya septat dan biasanya bercabang. Spora seksualnya adalah
arthrospora (oidia), mungkin berbentuk silinder jika berasal dari hifa dibawah
permukaan, atau berbentuk oval jika berasal dari hifa aerial (di atas
permukaan).
Neurospora
(Monillia)
Jenis ini mempunyai beberapa nama
karena klasifikasinya masih membingungkan. Tetapi kebanyakan ahli percaya bahwa
kapang ini harus digolongkan ke dalam kapang sempurna (perfect mold) yang
memproduksi spora seksual dan di beri N. crassa merupakan spesies yang umum
dijumpai pada makanan dan disebut kapang roti merah atau kapang nasi merah
karena pertumbuhannya yang cepat pada roti atau nasi dengan membentuk warna
merah-oranye, N. sitophila juga digu- nakan dalam pembuatan oncom merah.
Pembentukan askospora yang t erdapat di dalam perithesia jarang terlihaat pada
kapang ini.
Sporothrichum
Salah satu jenis Sporothrichum,
yaitu S, carnis, sering di temukan tumbuh pada daging yang didinginkan dan
menimbulkan bintik-bintik putih.
Botrytis
Dari jenis Botrytis hanya satu
spesies yang penting dalam makanan yaitu B, cinerea. Kapang ini menyebabkan
penyakit pada buah anggur dan sering tumbuh pada makanan.
Cephalosporium
Salah satu spesies Cepholosporium
yang umum dijumpai adalah C. acremonium.
Ciri-ciri
spesifik kapang ini.
Trichoderma
Spesies yang umum dari
Trichoderma adalah T. viride. Kapang yang tua berwar- na hijau terang
terbentuknya bola-bola konidia yang lekat satu sama lain. T. viride banyak
terdapat di tanah dan aktif dalam proses amonifikasi dan dekomposisi selulosa,
T, viride juga memproduksi antibiotic yang dapat menghambat pertumbuhan
organism lainnya. Spesies lainnya, yaitu T. resei juga diketahui memproduksi
enzim selulase sehingga dapaat memecah selulosa. Scopulariopsis
Jenis ini hamper menyerupai
Penicillium karena mempunyai penisili seperti sikat dan spora yang berbentuk
rantai muncul dari sterigmata). Tetapi konidia Scopulariopsis berwarna cokelat
kekuningan dan tidak pernah berwarna hijau. Konidiofora mungkin bercabang atau
tidak bercabang, sederhana atau kompleks, dan percabangannya biasanya tidak
teratur. Kepala yang membawa spora bervariasi dari sangat kompleks dan
bercabang, sampai sterimata tunggal yang muncul dari hifa aerial yang pendek.
Sporanya mudah dikenali karena ber- dinding tebal dan berduri, berbentuk lemon.
Salah satu ujungnya runcing dan ujung yang lainnya bulat. Kapang ini membentuk
koloni yang berwarna cokelat dan berserabut.
Pullularia
Jenis Pullularia mempunyai
konidia berbentuk oval yang tumbuh secara lateral pada seluruh bagian miselium
(Gambar 11.23). Koloni berwarna pucat dan berlendir serta menyerupai khamir
ketika masih muda, kemudian menjadi gelap dan membentuk miselium setelah tua.
Salah satu spesies yang umum P. pullulans.
Cladosporium
Cladosporium sering menimbulkan
bintik bintik hitam Alternaria dan Stemphylium Kapang dari jenis Alternaria
sering menyebabkan kerusakan makanan, misalnya A, citri yang menyebabkan
kerusakan buah sitrus, dan A, tenuis serta A. brassicae. Massa miselium
biasanya berwarna abu-abu hijau kotor, tetapi hifa secara mikroskopik hamper
tidak berwarna. Konidia terdiri dari banyak sel, berwar- na cokelat dan
membentuk rantai pada konidiofora.
Fusarium
Kapang dari jenis Fusarium sering
tumbuh pada bahan pangan dan sulit untuk diidentifikasi karena penampakan
pertumbuhannya bervariasi. Ciri-ciri spesifik kapang ini adalah terbentuknya
makrokonidia yang berbentuk seperti pedang dan terdiri dari beberapa sel serta
mungkin berwarna. Kadang-kadang juga terbentuk mikrokonidia yang terdiri dari
satu sel berbentuk oval dan tumbuh secara terpisah atau membentuk rantai. Salah
satu spesies Monascus yaitu M. purpurcus, membentkuk koloni yang menyebar dan
berwarna merah atau ungu. Spesies ini sering ditemukan pada produk- produk
susu, dan digunakan dalam produksi ang-khak, yaitu zat pewarna yang dibuat oleh
orang-orang Cina dari beras yang ditumbuhi oleh M. purpureus.
Penggunaan
Kapang Dalam Industri
Kapang banyak digunakan dalam
fermentasi makanan maupun dalam industry kimia. Kelemahan makanan yang
difermentasi menggunakan kapang dibandingkan dengan yang difermentasi menggunakan
bakteri atau khamir adalah karena pertumbuhan mislium kapang pada permukaan
makanan yang mempengaruhi penampakan makanan. Kapang biasanya digunakan dalam fermentasi
mekanan-makanan tradisional dan dalam pematangan keju. Dalam industri, kapang
banyak digunakan untuk memproduksi berbagai asam, enzim, dan antibiotik. Dalam
fermentasi makanan oleh kapang , enzim yang berperan terutama adalah enzim
amilolitik dan proteolitik, masing-masing untuk memecah pati dan protein yang
terdapat di dalam substrat. Pemecahan pati oleh enzim amilolistik penting terutama
dalam pembuatan produk-produk yang menggunakan ragi, tape, dan koji sebagai
startenya. Pemecahan protein oleh enzim proteolitik penting terutama dalam pembuat-
an kecap dan tauco. Dalam pembuatan keju biru (Blue cheese), aktivitas kapang
yang diinginkan terutama adalah aktivitas lipolitiknya, dimana enzim lipase akan
memecah lipid yang terdapat di dalam susu membentuk asam-asam lemak yang memberikan
cita- rasa yang diinginkan pada keju Biru.
Tabel 3.1 Penggunaan kapang dalam
fermentasi makanan
|
Produk
|
Bahan
dasar
|
Kapang
|
|
Tempe
Oncom merah
Oncom hitam
Kecap
Tauoco
Koji
Ragi tape
Keju Biru
Keju camenberi
|
Kedelai
Ampas
tahu(tempe
gembus Bungkil
kelapa
(tempe bongkrek)
Bungkil kacang
merah
Ampas tahu
Kedelai
Kedelai
Beras
Tepung beras
Susu
Susu
|
Rhizopus
oligosporus atau
R, oryzae
Neorospora
sitophile
R.Oligosporus
R.oryzae
Aspergillus
oryzae
A.Oryzae
A.oryzae
Rhizopus
Aspargillus
Khamir
Penicillium
roqueforti
P. camenberi
|
MIKOTOKSIN
Seperti halnya bakteri, fungi
juga dapat menimbulkan penyakit yan dibedakan atas dua golongan, yaitu; (1)
infeksi oleh kapang yang disebut mikosis, dan (2) Miko- toksikosis, yaitu suatu
gejala keracunan yang disebabkanoleh tertelannya suatu hasil metabollisme yang
beraxun dari kapang atau jamur. Dari kedua golongan tersebut hanya
mikoloksikosis yang umumnya disebarkan melalui makanan, sedangkan mikosis yang
merupakan infeksi yang biasanya menyerang kulit atau lapisan epidermin, rambut,
dan kuku, tidak disebarkan melalui makanan, tetapi dapat disebarkan melalui
sentuhan, pakaian, angin , dan sebagainya. Senyawa beracun yang diproduksi oleh
fungi disebut Mikoloksin, Toksin ini dapat menimbulkan gejala sakit yang
kadang-kadang fatal, dan beberapa di antaranya mempunyai sifat karsinogenik
yaitu dapat menimbulkan kanker. Beberapa fungi juga memproduksi komponen yang
bersifat halusinogenik, misalnya asam lisergat.
Penggunaan kapang dalam industri:
|
Produk
|
Kapang
|
Penggunaan
|
|
Asam sitrat
Asam Fumarat
Asam glukonat
Asam itakonat
Asam Giberelat
Asam laktat
Pektinase
Amilase
Penisilin
11 –Hidrok-
Siprogesteron
|
Aspergullus
niger
A.wentil
Rhizopus
nigricans
A.niger
A.terreus
Fusarium
moniliforme
R.oryzae
A.wentil
A.aureus
A.niger
Penicillium chrysogenum
R.arrizus
R.nigricans
|
Makanan,
obat-obatan
trasnspusi
darah
Bahan pembasah
pabrik
komia/resin
Farmasi,
tekstil, kulit,
fotografi
Bahan
pembasah, pabrik
kimia/resin
Pengganti
hormon pertumbuhan,
produksi
benih.
Makanan dan
Farmasi
Bahan
penjernik dalam
industri sari
buah
Produksi gula
cair
Farmasi
Intermendial
17 -hidroksikortikosteron
|
Berbeda dengan toksin yang
diproduksi oleh bakter, mikoloksin kadang-kadang tidak menimbulkan gejala yang
bersifat akut, tetapi timbulnya gejala sakit biasanya disebabkan oleh konsumsi
mikotoksin secara berulang-ulang dalam suatu periode waktu tertentu. Hanya
beberapa mikotoksin yang mungkin dapat menyebabkan gejala yang bersifat akut,
di antaranya toksin yang diproduksi oleh jamur Amonita sp. Kapang yang
digunakan dalam fermentasi makanan, misalnya dalam pembuatan tempe, keju, dan
sebagainya, merupakan kapang yang selama ini dianggap tidak berbahaya. Akan
tetapi, cara pengolahan atau fermentasi yang salah dapat mengakibatkan
kontaminasi oleh kapang-kapang yang tidak diinginkan yang mungkin dapat
memproduksi mikotoksin. Kapang yang memproduksi mikotoksin terutama ada- lah
dari jenis Aspergillus, penicillium dan Fusariom, selain itu mikotoksin juga
diproduksi oleh jamur amanita sp. Mikotoksin pada umumnya tahan terhadap panas,
sehingga pengolahan atau pemasakan juga tidak dapat menjamin hilangnya atau
berkurangnya aktivitas toksin tersebut.
Khamir (yeast)
Khamir merupakan bagian dari kelompok kapang dan dibedakan dari hampir semua
jamur yang lain oleh sifatnya yaitu bersel tunggal dan membelah diri secara
bertunas. Pengetahuan yang perlu untuk mikrobiologi hanyalah pengetahuan
tentang klasifikasi dalam genus dan spesies. Klasifikasi pada tingkat ini
didasarkan atas kemampuannya membentuk spora, bentuk dan jumlah spora yang
dihasilkan setiap askus, bentuk sel dan cara perbanyakan sel seperti pertunasan
multipolar atau bipolar, pembentukan pseodomiselium dan berbagai ragam
uji biokimia dan fisiologis seperti fermentasi gula dan asimilasi serta
penggunaan nitrogen. Berdasarkan pada uji-uji tersebut diatas, para ahli
taksonomi khamir mengenal sekitar 40 genus khamir yang terdiri dari sekitar 400
spesies yang berbeda.
Khamir adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran
antara 5 dan 20 mikro. Biasanya berukuran 5 sampai 10 kali lebih besar dari
bakteri. Beberapa jenis spesies umum digunakan
untuk membuat roti, fermentasi minuman beralkohol, dan bahkan digunakan percobaan sel bahan bakar. Kebanyakan
khamir merupakan anggota divisi Ascomycota, walaupun ada juga yang digolongkan dalam Basidiomycota. Beberapa jenis
khamir, seperti Candida albicans, dapat menyebabkan infeksi pada manusia (kandidiasis).Lebih dari seribu spesies khamir telah diidentifikasi.
Khamir yang paling umum digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae. Pertumbuhan khamir dapat terjadi secara
unisel juga dapat melakukan perkembangan dengan pertunasan. Istilah khamir umumnya digunakan untuk bentuk-bentuk yang
menyerupai jamur dari kelompok Ascomycetes yang tidak berfilamen tetapi
uniseluler berbentuk ovoid atau spheroid.
Khamir ada yang bermanfaat ada pula yang membahayakan bagi
manusia. Fermentasi khamir banyak digunakan dalam pembuatan roti, bir, wine,
vinegar dan sebagainya dalam bentuk ragi. Khamir yang tidak diinginkan adalah yang pada makanan dan
menyebabkan kerusakan pada saurkraut, juice buah, sirup, molase, madu, jelly,
daging dan sebagainya.
Khamir
termasuk cendawan, tetapi berbeda dengan kapang karena bentuknya yang terutama
uniseluler. Reproduksi vegetatif terjadi dengan cara pertunasan. Sebagian sel
tunggal khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibandingkan kapang yang
tumbuh dengan pembentukan filamen. Berdasarkan sifat
metabolismenya, Khamir dibedakan menjadi dua yaitu, khamir fermentasi dan oksidatif.
Khamir fermentasi
atau fermentative dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu
dengan memecah glukosa dengan jalur glikolisis.
Morfologi Khamir
Bentuk khamir dapat berbentuk bulat oval,
seperti jeruk, silindris, segitiga, memanjang seperti miselium sejati atau
meselium palsu, ogival yaitu bulat panjang
dengan salah satu ujung runcing, segitiga melengkung, dan lain-lain. Bagian struktur yang terlihat adalah dinding
sel, sitoplasma, vakuola, butir lemak, albumin, dan pati. Pewarnaan khusus akan
membantu kita melihat intinya. Khamir tidak bergerak karena itu tidak mempunyai
struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella. Beberapa jenis khamir
membentuk kapsul di sebelah luar. Tipe endospora aseksual yang tahan panas
seperti yang diproduksi bakteri Bacillus dan Clostridium tidak
dihasilkan oleh khamir. Ukuran dan bentuk sel dalam
kultur yang sama mungkin berbeda karena pengaruh perbedaan umur dan kondisi
lingkungan selama pertumbuhan. Sel muda mungkin berbeda bentuknya dari yang tua
karena adanya proses ontogeny, yaitu perkembangan individu sel. Contoh Khamir
yang berbentuk apikulat umumnya berasal dari tunas berbentuk bulat
sampai bulat oval yang terlepas dari induknya, kemudian tumbuh dan membentuk
tunas sendiri.
Seperti bakteri, sel-sel khamir mempunyai lapisan dinding luar yang terdiri
dari polisakarida kompleks dan di bawahnya terletak membran sel. Sitoplasma
mengandung suatu inti yang bebas (discreate nucleus) dan bagian yang
berisi sejumlah besar cairan yang disebut vakuola.
Ciri-ciri Khamir :
1. Pertumbuhan dan
Perkembangbiakan
Khamir dapat tumbuh dalam
media cair dan padat dengan cara yang sama seperti bakteri. Khamir
kebanyakan berkembangbiak secara aseksual atau pertunasan. Pertunasan yaitu
suatu proses penonjolan protoplasma keluar dari dinding sel seperti pembentukan
tunas, pembesaran, dan akhirnya pelepasan diri menjadi sebuah sel khamir baru.
Mula-mula timbul suatu gelembung kecil dari permukaan sel induk. Gelembung ini
secara bertahap membesar, dan setelah mencapai ukuran yang sama dengan induknya
terjadi pengerutan yang melepaskan tunas dari induknya. Sel yang baru terbentuk
selanjutnya akan memasuki tahap pertunasan kembali. Bagi kebanyakan khamir
seperti Sacharomyces cerevisae, tunas dapat berkembang dari setiap
bagian sel induk (pertunasan multipolar), tetapi bagi beberapa spesies hanya
pada bagian tertentu saja. Pada khamir-khamir dengan pertunasan bipolar
(spesies Hanseniaspora) pembentukasn tunas terbatas pada dua bagian sel
yang berlawanan dan sel berbentuk jeruk (lemon) atau bentuk apikulatif. Pada
spesies dari genus Trigonopsis, pertunasan terbatas pada tiga titik dari
permukaan segitiga. Beberapa jenis khamir dapat berkembangbiak dengan
pembelahan.
Perkembangbiakan secara
seksual adalah dengan pembentukan askospora dalam kotak (ascus).
Askospora dapat berkembang menjadi sel somatis atau sel vegetatif. Sel
vegetatif dapat membelah membentuk sel anak. Dua sel anak ini saling menempel
dan dinding selnya larut membentuk pembuluh kopulasi yaitu tempat yang akan
dilalui oleh inti sel. Kedua inti sel mengadakan perkawinan yang dinamakan
kariogami. Hasil dari kariogami ini adalah zigot dengan sebuah inti yang
memiliki 2n kromosom. Bila sudah cukup dewasa, zigot akan membelah secara
meiosis membentuk 4 inti, kemudian membelah lagi sehingga membentuk 8 inti. Pada ekosistem pangan, khamir dapat tumbuh bersama-sama dengan
mikroorganisme lain dan dapat tumbuh bersama berinteraksi saling menguntungkan
atau merugikan. Khamir juga berasosiasi dengan mikroorganisme, tanaman,
binatang dan manusia. Interaksi dapat mutalisme, netralisme, sinergisme atau
antagonisme.
2.
Kisaran Aw
Batas aktivitas air khamir terendah untuk pertumbuhan berkisar
antara 0,88-0,94. Selain itu banyak kamir yang bersifat osmofilik yakni dapat
tumbuh pada medium dengan aktivitas air relative rendah, yaitu 0,62-0,65.
3.
Kisaran Suhu dan pH
Kisaran suhu untuk pertumbuhan kebanyakan khamir pada umumnya hampir sama
dengan kapang, yaitu suhu optimum 25 – 30 derajat celcius dan suhu
maksimum 34 – 47 derajat celcius, tetapi beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu
0 derajat celcius. Kebanyakan khamir lebih cepat tumbuh pada pH 4,0 - 4,5 dan
tidak dapat tumbuh dengan baik pada medium alkali, kecuali jika telah
beradaptasi.
4.
Kebutuhan Khamir
Khamir bersifat aerob yaitu mutlak memerlukan
oksigen. Kecuali khamir yang bersifat fermentatif yang hidup dalam keadaan
anaerob yaitu tidak memerlukan oksigen bebas. Nutrisi yang diperlukan khamir
untuk pertumbuhan yaitu nitrogen dalam bentuk sederhana atau kompleks misalnya
dalam bentuk ammonia dan urea atau asam amino dan polipeptida. Khamir tidak
berperan dalam penyakit yang ditularkan melalui makanan.
5.
Resistensi Khamir terhadap Panas
Askospora (spora) khamir dapat dibunuh pada
suhu 5 - 10oC lebih besar dari sel vegetatifnya. Sebagian besar
askospora khamir terbunuh pada suhu 60oC selama 10 – 15 menit. Ada
juga yang resisten pada keadaan tersebut tetapi pada umumnya tidak dapat hidup
pada suhu 100oC. Sel khamir vegetatif terbunuh pada suhu 50oC
- 58oC dalam waktu 10 – 15 menit. Spora mempunyai sel vegetatif
khamir pada suhu terbunuh pada proses pasteurisasi pada suhu 62,8oC
dalam waktu 30 menit atau pada suhu 71,7oC dalam waktu 15 detik.
KHAMIR
Khamir termasuk fungi, tetapi
dibedakan dari kapang karena bentuknya yang terutama uniseluler. Reproduksi
vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal,
kahmir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibandingkan dengan kapang yang tumbuh
dengan pembentukan filamen. Khamir juga lebih efektik dalam memecah komponen kimia
dibandingkan dengan kapang karena mempunyai perbandingan luas permukaan dengan
volume yang lebih besar. Khamir juga berbeda dari ganggang karena tidak dapat
melakukan proses fotosinte- sis, dan berbeda dari protozoa karena mempunyai
dinding sel yang tegar. Khamir mudah dibedakan dari bakteri karena ukurannya
yang lebih besar dan morfologinya yang berbeda. Khamir pada umumnya
diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat fisiologinya,
dan tidak atas perbedaan
morfologinya seperti pada kapang. Beberapa khamir tidak membentuk spora
(asporogenous) dan digolongkan ke dalam Fungi imperfekti dan yang lainnya
membentuk spora seksual sehingga digolongkan ke dalam Ascomycetes dan
Basidiomycetes.
Morfologi
Khamir
Sel khamir mempunyai ukuran yang
bervariasi , yaitu dengan panjang 1-5 6m sampai 20-50 6m. Bentuk sel khamir
bermacam-macam, yaitu bulat, oval, silinder, ogival yaitu bulat panjang dengan
salah satu ujung runcing, segitiga melengkung (triangular), berbentuk botol,
bentuk spikulat atau lemon, membentuk pseucomi- selium dan sebagainya. Sel
vegetatif yang berbentuk spikulat atau lemon merupakan karakteristik grup
khamir yang ditemukan pada tahap awal fermentasi alami buah-buahan dan bahan
lain yang mengandung gula, misalnya Hanseniaspora dan Kloeckera. Bentuk ogival
adalah bentuk memanjang di mana salah satu ujungnya bulat dan
ujung yang lainnya runcing.
Bentuk ini merupakan karakteristik dan khamir yang disebut Bret- tanomyces.
Khamir yang berbentuk bulat misalnya Debaryomyces, berbentuk oval misalnya
Saccharomyces, dan yang berbentuk triangular misalnya Trugonopsis. Khamir tidak
mempunyai flagela atau organ lain untuk bergerak.
Sistem
Reproduksi Khamir
Khamir dapat melakukan reproduksi
atau perkembangbiakan dengan
beberapa cara yaitu:
1. Pertunasan
2. Pembelahan
3. Pembelahan tunas, yaitu
kombinasi antara pertunasan dan pembelahan
4. Sporulasi atau pembentukan
spora yang dapat dibedakan atas dua macam
yaitu:
a. Spora aseksual b. spora
seksual
Reproduksi dengan cara pertunasan
pembelahan, pembelahan tunas dan
pembentukan spora aseksual
disebut repfroduksi vegetatif, sedangkan reproduksi
dengan cara membentuk spora
seksual disebut reproduksi seksual.
Sifat
Fisiologi Khamir
Kondisi Pertumbuhan Khamir Meskipun
berbagai spesies khamir berbeda-beda dalam sifat fisologinya, tetapi khamir
yang penting dalam industri pada umumnya mempunyai sifat-sifat
fisiologi yang umum. Kebanyakan
khamir tumbuh paling baik pada kondisi dengan persediaan air cukup. Tetapi
karena khamir dapat tumbuh pada medium dengan konsentrasi solut (gula atau
garam) lebih tinggi daripada bakteri, dapat disimpulkan bahwa khamir
membutuhkan air untuk pertumbuhan lebih kecil dibandingkan kebanyakan bakteri.
Batas aktivitas air terendah
untuk pertumbuhan khamir berkisar antara 0,88-0,94, misalnya untuk khamir bir
adalah 0,94, untuk khamir yang ditemukan pada susu kental adalah 0,90,
sedangkan untuk khamir roti adalah 0,905. Banyak khamir bersifat osmofilik,
yaitu dapat tumbuh pada medium dengan aktivitas air relatif rendah, yaitu sampai
0,62-0,65 pada sirup, meskipun beberapa khamir osmofilik tidak dapat tumbuh
pada aktivitas air sekitar 0.78 dalam larutan garam maupun sirup. Masing-masing
khamir mempunyai batas aktivitas air minimal dan kisaran aktivitas air untuk
pertum- buhan berbeda-beda, yaitu dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti
kandungan nutrien substrat, pH, suhu, tersedianya oksigen, ada tidaknya senyawa
penghambat, dan sebagainya. Kisaran suhu untuk pertumbuhan kebanyakan khamir
pada umumnya hampir sama dengan kapang, yaitu dengan suhu optimum 25-30 0C dan
suhu maksimum 35-47oC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0 oC atau kurang.
Kebanyakan khamir lebih menyukai tumbuh pada keadaan asam, yaitu pada pH 4-4,5,
dan tidak dapat tumbuh dengan baik pada medium alkali, kecuali jika telah ber-
adaptasi. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi yang bersifat
fermentasi dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat. Metabolisme dan
Substrat untuk Pertumbuhan Khamir Khamir dapat dibedakan atas dua kelompok
berdasarkan sifat metabolisme, yaitu yang bersifat ; (1) fermentatif, dan (2)
oksidatif. Khamir fermentatif dapat mela- kukan fernentasi alkohol, yaitu
memecah glukosa melalui jalur glikolisis (Embden Meyerhoff-Parnas) dengan total
reaksi sebagai berikut: C6H12O6 -------------------------2C2H5Oh + 2 CO2
Glukosa
Alkohol
Khamir yang digunakan dalam
pembuatan roti dan bir merupakan spesies Saccharomyces yang bersifat
fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, S. cerevisiae juga dapat
melakukan repirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbon dioksida dan air.
Oleh karena itu, tergantung dari kondisi pertumbuhan, S, cerevisiae dapat
mengubah sistem metabolismenya dari jalur fermentasi menjadi oksidatif
(respirasi). Pasteur adalah peneliti yang pertama kali mendemonstrasikan bahwa
khamir yang bersifat fermentatif, jika diber aerasi aktivitas fermentasinya
akan menurun, dan sebagian glukosa akan direspirasi (dioksidasi) menjadi
karbondioksida dan air. Fenomena ini disebut efek Pasteur, dan telah diterapkan
dalam produksi ragi roti, di mana tidak dikehendaki proses fermentasi atau
pembentukan alkohol. Jika konsentrasi gula dipertahankan tetap rendah, kondisi
yang sangat aerobik ( aksigen berlebihan) menyebabkan semua gula direspirasi
menjadi karbondioksida dan air. Khamir yang di gunakan dalam pembuatan bir,
yaitu S, carlsbergensis, bersifat fermentatif kuat dan oksidatif
lemah. Banyak spesies khamir yang
bersifat aksidatif kuat, yaitu tidak dapat melakukan fermentasi alkohol, khamir
semacam ini bersifat aerobik karena membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya,
misalnya semua spesies Rhodoforula, dan Cruptococcus, dan beberapa spesies
Candida, Torulopsis, dan beberapa jenis lainnya. Selain itu bebe- rapa spesies
khamir bersifat oksidatif kuat tetapi dapat melakukan fermentasi secara lemah,
misanya beberapa spesies dari
jenis Debaryomyces dan Pichia. Pada
khamir yang bersifat fermentatif, 70% dari glukosa di dalam substrat akan di
ubah menjadi karbondioksida dan alkohol, sedangkan sisanya sebanyak 30% tanpa
adanya nitrogen akan diubah menjadi produk penyimpanan cadangan. Produk
penyimpanan tersebut akan digunakan kembali melalui fermentasi endogenous jika
glukosa di dalam medium sudah habis. Kluyver mengemukakan tiga ketentuan dasar
dalam fermentasi khamir,
yaitu;
1. Jika suatu khamir tidak dapat
menfermentasi D-glukosa, khamir tersebut
tidak dapat menfermentasi
gula-gula lainnya.
2. Jika suatu khamir dapat
menfermentasi D-glukosa, khamir tersebut juga
dapat menfermentasi D-fruktosa
dan D-mannosa, tetapi tidak selalu
D-galaktosa.
3. Jika suatu khamir
menfermentasi maltosa, khamir tersebut tidak dapat
menfer- mentasi laktosa, demikian
pula sebaliknya. Untuk ketentuan yang
ketiga ini ada beberapa
kekecualian misalnya Brettanomyces claussenii
dapat menfermentasi maltosa dan
laktosa.
Alasan terjadinya
ketentuan-ketentuan dasar, fermentasi tersebut adalah
sebagai berikut;
1. Dalam fermentasi di, tri atau
polisakarida, fermentasi selalu berlangsung
melalui glukosa. Enzim hidrolitik
yang terdapat pada permukaan atau di
dalam sel me- mecah karbohidrat
tersebut menjadi gula heksosa atau
glukosa. Oleh karena itu, jika
glukosa tidak dapat difermentasi, sakarida
lainnya juga tidak dapat di
fermentasi.
2. Tiga macam gula yaitu
D-glukosa, D-fruktosa dan D-mannosa dapat
difosforilasi oleh enzim yang sama,
yaitu heksokinase, menjadi
hekosoa-6-fosfat.
Glukosa-6-fosfat dan mannosa 6-fosfat kemudian
mengalmai transformasi menjadi
fruktosa -6-fosfat, dan masuk ke jalur
glikolitik, D-galaktosa
difosforilasi menjadi galaktosa-6-fosfat oleh enzim
lainnya yaitu galaktokinas, dan
diperlukan tiga tahap reaksi lagi sebelum
masuk ke jalur glikolitik. Oleh
kaarena itu, khamir yang tidak mempunyai
galaktokonase dan enzim-enzim
lainnya tidak dapat men- fermentasi
galaktosa, tetapi mungkin dapat
menfermentasi D-glukosa, D-fruktosa dan
D-mannosa.
Enzim yang menghidrolisis
sukrosa, melibiosa, raffinosa, inulin dan pati
terdapat pada permukaan sel. Oleh
karena itu karbohidrat tersebut dipecah
terlebih dahulu sebelum masuk ke
dalam sel sebagai heksosa. Sebaliknya,
maltosa dan laktosa dihidrolisis
di dalam sel setelah menembus membran
sebagai disakarida. Khamir yang
ditumbuhkan pada glukosa biasanya jumlah
enzim-enzim penghidro- lisis di,
tri, dan golisakarida sangat rendah. Untuk
merangsang sintesis enzim- enzim
hidrolisis tersebut dibutuhkan masingmasing
karbohidrat sebagai induser.
Khamir dapat dibedakan atas tiga
kelas. Yaitu:
1. Kelas Asomycetes atau khamir
askosporognenous, di mana spora tumbuh
di dalam askus
2. Kelas Basidiomycetes, yang
membentuk spora, pada basidium
3. Kelas Deuteromycetes, yaitu
khamir yang tidak memproduksi spora
seksual di- sebut juga Gungi
Imperfecti dan terdiri dari dua famili yaitu;
a. Sprorobolomycetaceae yang
memproduksi ballistospora
b. Cryptococcaceae yang tidak
memproduksi ballistospora maupun spora
seksual.
Sifat-sifat
Beberapa Khamir Makanan
Kelompok Khamir Sejati (True
Yeasts) Kebanyakan khamir yang digunakan dalam industri termasuk dalam kelas Ascomycetes,
terutama jenis Saccharomyces. Dalam industri fermentasi yang meng- gunakan
khamir dikenal istilah khamir liar (wild yeast), yaitu khamir yang tidak
diingin- kan tumbuh dalam suatu fermentasi. Jadi khamir yang digunakan dalam
suatu industri, jika mengkontaminasi industri lainnya yang menggunakan khamir
berbeda dapat di- sebut khamir liar. Khamir yang sering menimbulkan masalah
dalam industri fermentasi adalah yang tergolong khamir tidak berspora (asporogenous)
atau disebut “false yeasts”. Kelompok Khamir yang Penting dalam Makanan Berdasarkan
perbumbuhannya pada makanan, khamir dapat dikelompokkan menjadi beberapa grup
seperti di bawah ini. Khamir film tumbuh pada permukaan makanan-makanan asam
seperti acar, pikel dan sauerkraut, dan melakukan oksidasi asam organic
sehingga makanan menjadi berkurang sifat keasamannya. Akibatnya, organism yang
kurang tahan asam dapat tumbuh pada makanan tersebut dan menyebabkan kerusakan.
Jenisjenis khamir yang tergolong khamir film misalnya Pichia, Hansenula, Debaryomyces,
Candida dan Trichosporon, Hasenula dan Pichia tahan terhadap konsentrasi
alkohol tinggi, oleh karena itu dapat tumbuh pada minuman anggur dan
mengoksidasi alkohol menjadi asam dan ester. Debarymyces tahan terhadap konsentrasi
garam tinggi sampai 24%, dan sering ditemukan pada cairan keju. Kelompok khamir
film pada umumnya tidak memproduksi alkohol, atau
memproduksi alkohol dalam jumlah
kecil.
Penggunaan
Khamir dalam Industri
Penggunaan khamir dalam industri
terutama adalah dalam produksi alcohol dari sumber karbohidrat, misalnya pati
dan molase, prisip fermentasi ini digunakan dalam produksi alkohol, anggur,
brem, minuman keras, dan sebagainya. Jika sebagai sumber karbohidrat digunakan
pati, misalnya pati jagung, ubi kayu, beras, dan pati lain-lainnya, pati
tersebut harus terlebih dahulu
dihidrolisis menjadi gula-gula
sederhana yaitu glukosa. Hidrolisis pati dapat dilakukan dengan beberapa cara,
misalnya mengguna- kan enzim dari malt barlel atau kapang, atau dengan
kombinasi asam dan pemanasan. Selain untuk memproduksi alkohol, khamir juga
digunakan dalam industry lainnya misalnya dalam pembuatan roti untuk
memproduksi gas karbon dioksida secara cepat sehingga membuat lubang-lubang
pada roti dan mengembangkan roti, pembuatan protein sel tunggal, dan pembuatan
makanan-makanan tradisional seperti tape dan brem.
Komentar
Posting Komentar