Pemanfaatan Asam Organik sebagai Bahan Pengawet Non Formalin untuk Daging Ayam (2007)

Oleh Administrator

Kamis, 10 November 2011 10:54

Permintaan daging ayam di Jakarta terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, pendapatan, pendidikan serta kesadaran masyarakat akan gizi. Peningkatan kebutuhan daging ayam tersebut menuntut peningkatan kualitas dan keamanannya. Berdasarkan hasil pemeriksaan daging ayam yang dijual di pasar baik tradisional maupun swalayan, ditemukan bahwa terdapat daging ayam yang menggunakan formalin dengan tujuan untuk memperpanjang masa simpan.

Mengingat resiko bahaya yang dapat ditimbulkan akibat penambahan formalin tersebut pada bahan pangan khususnya daging ayam, maka perlu dilakukan pengkajian mengenai aplikasi penggunaan bahan preservasi yang baik dan aman bagi konsumen dan tidak meninggalkan residu pada daging ayam yang bersifat toksik, serta memiliki masa simpan yang panjang, misalnya asam organik.

Asam organik dilaporkan sangat efektif untuk mengurangi jumlah cemaran bakteri patogen jika digunakan untuk pencucian daging dan juga tidak meninggalkan residu, sehingga daging yang dicuci dengan asam organik tersebut aman untuk dikonsumsi (Grau, 1986). Asam organik dapat dihasilkan secara alami oleh tumbuhan maupun hewan. Menurut FAO/WHO (ICMSF, 1980), sampai saat ini asam organik merupakan bahan preservasi makanan yang dianggap aman.

Asam asetat (CH3COOH) merupakan asam organik monokarbolik, memiliki bau dan rasa tajam, bersifat sangat mudah larut dalam air. Asam asetat aman digunakan sebagai preservasi bahan makanan dan tidak ada batasan maksimal yang boleh dikonsumsi oleh manusia. Asam asetat dan asam laktat termasuk dalam kelompok asam organik lipofilik lemah yang memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan mikroba dalam bahan makanan (Rahman, 1999). Asam asetat mempunyai kemampuan antimikrobial yang lebih efektif dibanding asam laktat. Hal ini dikarenakan asam asetat memiliki sifat lipofilik yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan asam laktat, sehingga asam asetat lebih mudah menerobos membran dinding sel mikroorganisme. Asam asetat juga memiliki spektrum penghambatan yang luas pada bakteri.

Dalam pengkajian ini digunakan asam asetat 4% sebagai bahan preservasi/pengawet daging ayam. Sampel berupa daging ayam utuh diambil dari 6 Tempat Pemotongan Ayam (TPA) wilayah Jakarta Selatan dan masing-masing TPA melibatkan 1 kooperator (pedagang). Masing-masing kooperator melakukan introduksi asam asetat 4% (direndam selama 30 detik) untuk 2 sampel daging ayam dan 2 sampel daging ayam tanpa introduksi diambil dari pedagang non kooperator sebagai kontrol. Jumlah sampel yang digunakan dalam pengkajian ini sebanyak 24 sampel daging ayam utuh yang terdiri dari 12 sampel menggunakan bahan pengawet asam asetat 4% sedangkan yang 12 sampel tanpa menggunakan bahan pengawet. Parameter yang diamati antara lain jumlah total kuman (TPC) dan uji organoleptik yang meliputi perubahan warna, bau dan konsistensi/tekstur daging ayam.

Hasil analisis statistik (a = 0,05) menunjukkan warna daging ayam yang dicelup asam berbeda nyata dengan daging ayam kontrol. Daging ayam yang dicelup asam menjadi pucat, sedangkan daging ayam kontrol tetap berwarna agak merah. Konsistensi/tekstur daging ayam yang dicelup asam maupun kontrol tidak berbeda nyata, yaitu kenyal. Bau daging ayam baik yang dicelup asam maupun kontrol pada pengamatan pagi (jam ke-3 sampai jam ke-4) tidak berbeda nyata, sedangkan pada pengamatan siang (jam ke-7 sampai ke-8) hasilnya berbeda nyata. Daging ayam yang dicelup asam tetap berbau khas dengan kecenderungan berbau asam/cuka, sedangkan daging ayam kontrol cenderung berbau busuk. Hal tersebut didukung data TPC yang menunjukkan kenaikan rataan yang signifikan. Perlakuan asam asetat 4% menurunkan 3,3 log10 cfu/g total mikroorganisme pada siang hari (jam ke-10). Rasa daging ayam setelah dimasak tidak berbeda nyata, namun konsistensi daging ayam masak yang dicelup asam relatif lebih empuk, sedangkan kontrol cenderung agak keras.

Asam organik adalah senyawa organik yang mempunyai derajat keasaman (bahasa Inggris: acidic properties). Asam organik yang paling umum adalah asam alkanoat yang memiliki derajat keasaman dengan gugus karboksil -COOH, dan asam sulfonat dengan gugus -SO2OH mempunyai derajat keasaman yang relatif lebih kuat. Stabilitas pada gugus asam sangat penting dan menentukan derajat keasaman sebuah senyawa organik.Pada bidang biologi, terdapat gugus asam dengan derajat keasaman yang rendah, misalnya gugus -OH, -SH, gugus enol, gugus fenol. Senyawa bio-organik dengan gugus semacam ini tidak digolongkan sebagai asam organik. Contoh senyawa tersebut antara lain: asam laktat, asam asetat, asam format, asam sitrat dan asam oksalat.Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7C.Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5 juta ton per tahun. 1.5 juta ton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun dari sumber hayati.Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Peran Bakteri Asam Laktat dalam Pangan

Peranan bakteri asam laktat dalam bahan pangan lebih banyak menguntungkan daripada merugikan. Bakteri asam laktat yang aktif dalam fermentasi makanan, akan memberikan daya simpan produk yang lebih lama dibandingkan tanpa bakteri asam laktat. Daya simpan produk ini disebabkan oleh asam laktat khususnya dan senyawa asam lain yang diproduksi sebagai hasil metabolisme bakteri asam laktat. Senyawa tersebut disebut juga antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk maupun patogen makanan. Selain menghasilkan senyawa-senyawa organik beberapa galur bakteri asam laktat juga menghasilkan senyawa protein yang bersifat bakterisidal terhadap bakteri gram positif dan gram negatif yang disebut bakteriosin (Tahara et al., 1996).Peran lain dari BAL adalah mampu meningkatkan keamanan pangan dengan cara menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk makanan dan bakteri patogen, baik bakteri Gram positif maupun Gram negatif (Robredo dan Torres, 2000). Penghambatan yang dilakukan oleh BAL terhadap mikroorganisme yang lainnya dimungkinkan karena BAL menghasilkan produk metabolit yang bersifat antimikroba antara lain diasetil, hidrogen peroksida, asam-asam organik dan bakteriosin (Surono, 2004).Komponen antimikroba tersebut terdapat di dalam makanan melalui berbagai cara, yaitu (1) terdapat secara alamiah di dalam bahan pangan (2) ditambahkan dengan sengaja ke dalam makanan (3) terbentuk selama pengolahan atau jasad renik yang tumbuh selama fermentasi makanan. Zat-zat yang digunakan sebagai antimikroba harus mempunyai beberapa kriteria ideal antara lain tidak bersifat racun bagi bahan pangan, ekonomis, tidak menyebabkan perubahan cita rasa dan aroma makanan, tidak mengalami penurunan aktivitas karena adanya komponen makanan, tidak menyebabkan timbulnya galur resisten dan sebaiknya membunuh daripada hanya menghambat pertumbuhan mikroba (Frazier dan Westhoff, 1988).Kemampuan suatu zat antimikroba dalam menghambat pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain (1) konsentrasi zat pengawet, (2) waktu penyimpanan, (3) suhu lingkungan, (4) sifat-sifat mikroba (jenis konsentrasi, umur dan keadaan mikroba), dan (5) sifat-sifat fisik dan kimia makanan termasuk kadar air, pH, jenis dan jumlah senyawa didalamnya (Fardiaz, 1992).Kemampuan BAL dalam menghasilkan senyawa antimikroba dilaporkan oleh beberapa peneliti. Nowroozi et al. (2004) menyatakan bahwa L. plantarum mempunyai aktivitas antimikroba lebih besar terhadap S. aureus dan E. coli dibandingkan dengan beberapa BAL lainnya, seperti Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbruekii dan Lactobacillus acidophilus. Toksoy et al. (1999) menyatakan bahwa L. plantarum AX5L yang diisolasi dari sosis dapat menghambat E. coli, S. aureus dan B. subtilis karena L. plantarum AX5L mampu menghasilkan H2O2, asam laktat sebesar 0.88% dan bakteriosin plantarisin. Streptococcus lactis memiliki aktivitas bakterisidal terhadap bakteri Gram positif maupun Gram negative, antara lain Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium dan Eschericia coli (Suarsana et al., 2001).BakteriosinSejumlah galur BAL secara alami mampu menghasilkan substansi protein, biasanya memiliki bobot molekul yang kecil yang mampu menghambat bakteri lain, secara umum substansi ini dikenal dengan nama bakteriosin. Bakteriosin mempunyai aktivitas antimikroba terhadap patogen pencemar makanan (foodborne) dan organisme berspora lainnya (Karaoglu et al., 2003). Bakteriosin bersifat irrevesible, mudah dicerna, berpengaruh positif terhadap kesehatan dan aktif pada konsentrasi rendah (Savadogo et al., 2006).Berdasarkan karakteristiknya, bakteriosin dapat dikelompokkan menjadi empat kelas yaitu kelas I adalah grup lantibiotik (modified bacteriocins) di antaranya nisin, lactococin, lacticin, carnocin dan cytolysin; kelas II adalah bakteriosin yang mempunyai berat molekul rendah, tahan panas 100- 121oC; kelas III adalah bakteriosin yang mempunyai berat molekul tinggi dan bersifat tidak tahan panas, serta kelas IV yaitu kompleks bakteriosin, proteinnya berikatan dengan lipid dan atau karbohidrat (Karaoglu et al. 2003; Savadogo et al. 2006).Setiap bakteriosin mempunyai reseptor spesifik sel sasaran, dan memiliki cara kerja yang berbeda-beda dalam menghambat sel sasaran, antara lain (1) mengganggu metabolisme sel mikroba, (2) menghambat sintesis dinding sel mikroba, (3) mengganggu keutuhan membran sel mikroba, (4) menghambat sintesis protein sel mikroba yang berlangsung di ribosom, dan (5) menghambat sintesis asam nukleat sel mikroba. Bakteriosin terlebih dahulu masuk ke dalam sel sasarannya, melewati dinding atau membran sitoplasma agar dapat masuk atau teradsorpsi ke dalam sel sasaran untuk menghambat bakteri (Ogunbawo et al., 2003).Asam OrganikTerbentuknya asam laktat dan asam organik oleh BAL dapat menyebabkan penurunan pH, akibatnya mikroba yang tidak tahan terhadap kondisi pH yang relatif rendah akan terhambat. Akumulasi produk akhir asam yang rendah pH-nya menghasilkan penghambatan yang luas terhadap Gram positif maupun Gram negatif. Efek penghambatan dari asam organik terutama berhubungan dengan jumlah asam yang tidak terdisosiasi. Asam yang tidak terdisosiasi dapat berdifusi secara pasif ke dalam membran sel. Di dalam sel, asam tersebut terdisosiasi menjadi proton dan anion lalu mempengaruhi pH di dalamnya (Jenie, 1996). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa asam laktat dapat menghambat Staphylococcus aureus. Salmonellae dihambat oleh asam laktat pada pH lebih rendah dari 4,4 (Naidu dan Clemens, 2000).Menurut Doores (1993), asam laktat dengan konsentrasi 1-1,25% yang disemprotkan terhadap karkas sapi muda diikuti dengan pengemasan vakum dapat menurunkan jumlah mikroba setelah penyimpanan selama 14 hari pada suhu 2oC. Metode lain dari pengawetan asam laktat adalah pencelupan. Jumlah mikroba dari kulit unggas yang telah dicelupkan selama 15 detik pada 19oC dalam 2% pada pH 2,2 turun dari 5,2 menjadi 3,7 log CFU/g.Sinergisme asam organik tertentu misalnya asam asetat dan asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat akan menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. Penghambatan ini disebabkan oleh bakteri asam laktat L. plantarum yang menghasilkan senyawa antimikroba hidrogen peroksida. Melalui mekanisme laktoperoksidase, hidrogen peroksida dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen seperti bakteri E.coli, Salmonella sp. dan Staphylococcus (Vuyst dan Vandamme, 1994).Hidrogen PeroksidaBAL memproduksi H2O2 (hidrogen peroksida) melalui transport elektron via enzim flavin. Dengan adanya H2O2, bentuk anion superoksida merusak radikal hidroksi. Proses antimikrobanya melibatkan peroksidase lipid membran dan meningkatkan permeabilitas membran. Hasilnya adalah efek bakterisidal dari metabolit oksigen yang mengakibatkan terjadinya oksidasi sel bakteri dan akhirnya merusak asam nukleat dan protein sel (Naidu dan Clemens, 2000).Fungsi H2O2 sebagai antimikroba tergantung pada kemampuan oksidatifnya. Kemampuan untuk mengoksidasi menyebabkan perubahan tetap pada sistem enzim sel mikroba. Kemampuan bakterisidal dari H2O2 beragam tergantung pH, konsentrasi, suhu, waktu, dan tipe serta jumlah mikroorganisme. Pada kondisi tertentu spora bakteri ditemukan paling resistan terhadap H2O2, diikuti dengan bakteri Gram positif. Bakteri yang paling sensitif terhadap H2O2 adalah bakteri Gram negatif, terutama koliform (Branen dan Davidson, 1993).Mekanisme Kerja AntimikrobaMekanisme kerja antimikroba terhadap mikroba terbagi menjadi beberapa kelompok, yaitu (1) mengganggu pembentukan dinding sel. Mekanisme ini disebabkan adanya akumulasi komponen lipofilat yang terdapat pada dinding sel. Terjadinya akumulasi senyawa antimikroba dipengaruhi oleh bentuk tak terdisosiasi. Pada konsentrasi rendah molekul-molekul phenol yang terdapat pada minyak thyme kebanyakan berbentuk tidak terdisosiasi, lebih hidrofobik, dapat mengikat daerah hidrofobik membran protein dan dapat melarut baik pada fase lipid dari membran bakteri; (2) bereaksi dengan membran sel. Komponen bioaktif dapat mengganggu dan mempengaruhi integritas membran sitoplasma yang dapat menyebabkan kebocoran intraseluler, seperti senyawa phenol dapat mengakibatkan lisis sel dan menyebabkan denaturasi protein, menghambat ikatan ATP-ase pada membran sel; (3) menginaktivasi enzim. Mekanisme yang terjadi menunjukkan bahwa kerja enzim akan terganggu dalam memperthankan kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga mengakibatkan enzim akan memerlukan energi dalam jumlah besar untuk mempertahnkan kelangsungan aktivitasnya. akibatnya energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan menjadi berkurang sehingga aktivitas mikroba menjadi terhambat atau jika kondisi ini berlangsung lama akan menyebabkan pertumbuhan mikroba terhenti (inaktif); (4) menginaktivasi fungsi material genetik. Komponen bioaktif dapat mengganggu pemebentukan asam nukleta (RNA dan DNA), menyebabkan terganggunya transfer informasi genetik yang selanjutnya akan menginaktivasi atau merusak mutu genetik sehingga menyebabkan terganggunya proses pembelahan sel untuk pembiakan.Diposkan oleh alif alif alif di 06.49