Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram-positif yang
tidak membentuk spora dan
dapat memfermentasikan karbohidrat untuk
menghasilkan asam
laktat. Berdasarkan taksonomi, terdapat sekitar 20 genus bakteri
yang termasuk BAL. Beberapa BAL yang sering digunakan dalam pengolahan pangan
adalahAerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc,Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus,
dan Weissella Contoh produk makanan yang dibuat
menggunakan bantuan BAL adalah yogurt, keju, mentega, sour
cream (susu asam), dan produk fermentasi lainnya.[2] Dalam
pengolahan makanan, BAL dapat melindungi dari pencemaran bakteri patogen,
meningkatkan nutrisi, dan berpotensi memberikan dampa positif bagi kesehatan manusia.www.wikipedia.com
Lactobacillus bulgaricus,
salah satu bakteri
yang tergolong bakteri asam laktat. |
Karakteristik
Sebagian besar BAL dapat tumbuh sama baiknya di
lingkungan yang memiliki dan tidak memiliki O2 (tidak sensitif
terhadap O2), sehingga termasuk anaerob aerotoleran. Bakteri yang
tergolong dalam BAL memiliki beberapa karakteristik tertentu yang meliputi:
tidak memiliki porfirin dan sitokrom,
katalase negatif, tidak melakukan fosforilasi transpor
elektron, dan hanya mendapatkan energi dari fosforilasi substrat. Hampir
semua BAL hanya memperoleh energi dari metabolisme gula sehingga habitat
pertumbuhannya hanya terbatas pada lingkungan yang menyediakan cukup gula atau bisa disebut dengan lingkungan
yang kaya nutrisi.[3] Kemampuan
mereka untuk mengasilkan senyawa (biosintesis) juga terbatas dan kebutuhan
nutrisi kompleks BAL meliputi asam amino, vitamin,purin, dan pirimidin.
Berdasarkan studi genetika, beberapa sifat BAL yang
berhubungan dengan fermentasi cenderung disandikan oleh gen-gen di [[plasmid]] (DNA
ekstrakromosomal).[4] Sifat-sifat
yang dimaksud meliputi produksi proteinase, metabolisme
karbohidrat, transpor sitrat,
produksi eksopolisakarida, produksi bakteriosin, dan resistensi terhadap bakteriofag. DNA
plasmid dapat ditransfer antarbakteri dengan beberapa mekanisme, seperti konjugasi yang umum
terjadi pada Lactococcus sehingga sifat-sifat tersebut dapat
menyebar
Contoh-contoh produk pangan menggunakan BAL
,
salah satu produk olahan BAL
§ Keju
§ Mentega
§ Yogurt
§ Kimchi
§ Bir sorgum
§ Kecap
§ Sosis
§ Wine
§ Kefir (susu fermentasi dari daerah
Kaukasus)
§ Kumiss (hasil fermentasi susu kuda)
§ Acar
§ Sauerkraut (hasil
fermentasi kubis dengan BAL yang berasal dari Jerman)
§ Tarhana (makanan kering
hasil fermentasi gandum atau padi-padian dengan susu fermentasi)
§ Fermentasi buah dan daun,
seperti mangga, daun mustar (buah sawi), daun pechay[5]
§ dan lain-lain.
Jenis
fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat terbagi menjadi
dua jenis, yaitu homofermentatif (sebagian besar hasil akhir merupakan asam
laktat) dan
heterofermentatif
(hasil akhir berupaasam laktat, asam asetat, etanol dan CO2). Secara
garis besar, keduanya memiliki kesamaan dalam mekanisme pembentukan asam laktat, yaitu piruvat akan diubah menjadi
laktat (atau asam laktat) dan diikuti dengan proses transfer elektron dari NADH
menjadi NAD+.. Pola fermentasi ini dapat dibedakan dengan mengetahui
keberadaan enzim-enzim yang berperan di dalam jalur metabolisme glikolisis.
Pada
heterofermentatif, tidak ada aldolase dan heksosa
isomerase tetapi menggunakan enzim fosfoketolase dan menghasilkan CO2. Metabolisme
heterofermentatif dengan menggunakan heksosa (golongan karbohidrat yang terdiri
dari 6 atom karbon) akan melalui jalur heksosa monofosfat atau pentosa fosfat. Sedangkan
homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki
fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2.
Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas.
Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri homofermentatif
adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus,
dan Lactobacillus;
sedangkan contoh bakteri heterofermentatif adalah Leuconostoc dan Lactobacillus.
Manfaat
Sebagian bakteri asam laktat berpotensi memberikan dampak
positif bagi kesehatan dan nutrisi manusia, beberapa di antaranya adalah
meningkatkan nilai nutrisi makanan, mengontrol infeksi pada usus, meningkatkan digesti (pencernaan) laktosa, mengendalikan
beberapa tipe kanker, dan mengendalikan
tingkat serum kolesterol dalam darah. Sebagian keuntungan tersebut
merupakan hasil dari pertumbuhan dan aksi bakteri selama pengolahan makanan,
sedangkan sebagian lainnya hasil dari pertumbhan beberapa BAL di dalam saluran
usus saat mencerna makanan yang mengandung BAL sendiri.
Bakteri asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri
lain dengan memproduksi protein yang disebut bakteriosin. Salah satu
contoh bakteriosin yang dikenal luas adalah
nisin, diproduksi oleh Lactobacillus lactis ssp. lactis. Nisin
dapat menghambat pertumbuhan beberapa bakteri, yaitu Bacillus, Clostridium,Staphylococcus,
dan Listeria. Senyawa bakteriosin yang diproduksi BAL dapat
bermanfaat karena menghambat bakteri patogen yang dapat merusak makanan ataupun
membayakan kesehatan manusia, sehingga keamanan makanan lebih terjamin.
Selain bakteriosin, senyawa antimikroba (penghambat
bakteri lain) yang dapat diproduksi oleh BAL adalah hidrogen
peroksida, asam lemah, reuterin, dan diasetil. Senyawa-senyawa
tersebut juga berfungsi untuk memperlama masa simpan dan meningkatkan keamanan
produk pangan. BAL menghasilkanhidrogen
peroksida (H2O2) untuk melindungi selnya
terhadap keracunan oksigen. Namun, H2O2 dapat
bereaksi dengan senyawa lain (contohnya tiosianat endogen dalam susu mentah)
hingga menghasilkan senyawa penghambat mikroorganisme lain. Mekanisme ini
disebut sebagai sistem antimikroba laktoperoksidase. Asam laktat dan asam
lemah lain yang dihasilkan BAL dapat memberikan efek bakterisidal untuk bakteri
lain karena pH lingkungan dapat
turun menjadi 3-4,5. Pada pH tersebut, BAL tetap dapat hidup sedangkan
bakteri lain, termasuk bakteri pembusuk
makanan yang merugikan akan mati. Reuterin adalah senyawa antimikrobial efektif untuk
melawan berbagai jenis bakteri (bersifat spektrum luas), yang diproduksi
oleh Lactobacillus reuteri selama pertumbuhan anaerobik
terjadi dengan keberadaan gliserol. Diaseteil adalah senyawa yang menentukan rasa dan
aroma mentega, serta aktif
melawanbakteri
gram negatif, khamir, kapang.
Sebagian BAL dapat mengurangi jumlah bakteri patogen
secara efektif pada hewan
ternak, contohnya bakteri jahat E. coli O157 dan Salmonella. Di
samping itu, BAL juga dikonsumsi manusia dan hewan sebagai bakteri probiotik, yaitu
bakteri bakteri yang dimakan untuk meningkatkan kesehatan atau nutrisi tubuh.[8]Beberapa spesies
BAL merupakan probiotik yang
baik karena dapat bertahan melewati pH lambung yang rendah
dan menempel atau melakukan kolonisasi usus.[8] Akibatnya,
bakteri jahat di usus akan berkurang karena kalah bersaing dengan BAL.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar