Zygosaccharomyces soyae

TUGAS MIKROBIOLOGI PANGAN

ZYGOSACCHAROMYCES SOYAE

Disusun Oleh:

Santi Mayasari                   22030110120039

Anggi Irna Mantika            22030110130053

Fidela Zahradika Fatimah   22030110141015

Lovindy Putri Lebalado      22030110141018

Program Studi Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran

Universitas Diponegoro

Semarang

2012

BAB I

PENDAHULUAN

Khamir (yeast) merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama yang digunakan manusia dalam industri pangan. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakan yeast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu.

Setelah ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwa yeast merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan adonan roti. Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk mengisolasi khamir secara murni. Dengan kemampuan ini mulailah dilakukan produksi khamir secara komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalah Saccharomyces cerevisiae yang disebut dengan Baker’s yeasts.

Sejak saat itu, perusahan roti, minuman dan para ahli mulai berupaya untuk memproduksi strain murni khamir yang tepat untuk keperluan industri yang disesuaikan dengan rasa dan keperluan kualitas serta karateristik lainnya. Sedangkan di Indonesia yang dikenal dengan ragi untuk tape sebenarnya ada yang tidak murni dari jenis khamir saja akan tetapi dicampur dengan jenis bakteri dimana disesuaikan dengan kebutuhan produk yang akan dihasilkannya.

Khamir termasuk dalam kingdom fungi. Khamir berbeda dengan kapang. Perbedaan ini terletak pada beberapa hal: uniseluler, bentuknya yang berbentuk string yang berikatan dengan suatu tunas menggunaka pseudohifa/ hifa semu. Pada umumnya, khamir beukuran 3-4 µm sampai denggan 40 µm. Untuk mengamati khamir, digunakan teknik straining atau pewarnaan dan diamati dengan menggunakan mikroskop epifluorescence. Cara lain yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan mikroskop elektron. Cara ini biasanya digunakan untuk mengamati pertunasan dan bagian dalam khamir.     

Khamir dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas contohnya pada produk roti.

Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan CO₂ dan H₂O. Keduanya bagi yeast adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui fermentasi.

Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dilakukan dengan cara pertunasan.sebagai sel tunggal, khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dari kapang. Khamir juga lebih efektif dalam memecah komponen kimia dibandingkan kapang karena mempunyai perbandingan luas permukaan dan volume yang lebih besar.

Dibandingkan dengan bakteri, khamir dapat tumbuh dalam larutan yang pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan lebih bersifat menyukai adanya oksigen. Khamir juga tidak mati oleh adanya antibiotik dan beberapa yeast mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan mold.

Adanya sifat-sifat yang tahan pada lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan mikroba lain khamir lebih bisa hidup normal.

Zygosaccharomyces merupakan genus dari khamir family Saccharomycetaceae. Ketika pertama kali ditemukan, zygosaccharomyces ini dimasukkan dalam genus saccharomyces, tetapi pada tahun 1983 terjadi pengklasifikasian ulang, dan zygosaccharomyces dimasukkan dalam genus terpisah dari saccharomyces. Khamir ini umum ditemukan dalam industry pengawetan makanan disebabkan karakteristiknya yang toleran terhadap banyak metode pengawetan makanan. Zygosaccharomyces tahan terhadap konsentrasi gula yang tinggi (50-60%), konsentrasi etanol yang tinggi (hingga 18%), asam asetat tinggi (2.0-2.5%), dan juga tahan terhadap kadar asam sorbat dan asam benzoat yang tinggi (hingga 800-1000 mg/L), toleransi terhadap molekul SO₂ yang sangat tinggi (lebih dari 3 mg/L).

Berikut ini taksonomi lengkap dari Zygosaccharomyces.

·         Domain           : Eukaryota (Whittaker dan Margulis, 1978 – eukaryotes)

·         Kingdom        : Fungi  (T.L. Jahn & F.F. Jahn, 1949 ex R.T. Moore 1980)

·         Subkingdom  : Dikarya (D.S. Hibbett et al., in D.S. Hibbett et al., 2007)

·         Phylum           : Ascomycota (H.C. Bold, 1957 ex T. Cavalier-Smith, 1998 – Sac Fungi)

·         Subphylum    : Saccharomicotina (O.E. Eriksson & K. Winka, 1997)

·         Class               : Saccharomycetes (G. Winter, 1881)

·         Order              : Saccharomycetales (Kudrjanzev, 1960)

·         Family                        : Saccharomycetaceae (G. Winter, 1881)

·         Genus             : Zygosaccharomyces (Barker)

Dalam makalah ini, kami akan membahas salah satu species Zygosaccharomyces yang memiliki peran penting dalam industri makanan berbahan dasar kedelai, yaitu Zygosaccharomyces soyae.

BAB II

ISI

Zygosaccharomyces soyae, atau yang sering kita dengar sebagai Zygosaccharomyces rouxii, merupakan khamir yang berperan dalam permbuatan kecap yang berbahan dasar kedelai.  Zygosaccharomyces soyae merupakan species ragi yang biasanya haploid dan heterothallic. Bersifat osmophilik sehingga bersifat xerotoleran yang mengakibatkan  pertumbuhannya terhambat pada medium berair. Zygosaccharomyces soyae merupakan ragi hemiascomycetes yang toleran terhadap tekanan osmotic (Fribilova, 2007).

Hal yang berbeda dikatakan oleh Montigny et al  (2000) Zygosaccharomyces soyae homothallic diploid yang sangat erat kekrabatanya dengan Saccharomyces bila dilihat dari sequence dari rDNA.

 Gambar 1: Zygosaccharomyces rouxii

         Gambar 2: Koloni Zygosaccharomyces rouxii (gambar a)

A.      KARAKTER FISIOLOGI ZYGOSACCHAROMYCES SOYAE

Zygosaccharomyces soyae ragi yang toleran kadar garam yang tinggi. Zygosaccharomyces soyae menghasilkan isoamil alcohol (3 methyl-1-butanol), aktif amil alcohol (2 methyl-1-butanol) dan isobutyl alcohol (2-methyl-1-propanol), yang disebut dengan fusel alkohol yang penting untuk menentukan aroma kecap. Zygosaccharomyces soyae dan S. cerevisiae memiliki jalur yang sama dengan jalur biosintesis fusel alkohol. Rangkaian asam amino berhubungan dengan  produksi fusel alcohol

Zygosaccharomyces soyae merupakan ragi hemiascomycetes yang toleran terhadap tekanan osmotic (Fribilova, 2007). Sehingga dapat digunakan dalam industry makanan terutama makanan fermentasi. Secara phylogenetik, Zygosaccharomyces soyae berhubungan erat dengan Saccharomyces cerevisiae. Kultivasi Zygosaccharomyces soyae pada 0,3 mol/L NaCl meningkatkan transformasi dinding sel.

B.       PERAN ZYGOSACCHAROMYCES SOYAE DALAM PEMBUATAN KECAP DAN TAUCO

Khamir ini digunakan dalam proses fermentasi kecap tahap kedua, yaitu fermentasi moromi dalam larutan garam kadar tinggi bersama beberapa mikroorganisme lain dari jenis bakteri dan khamir seperti Lactobacillus delbrueckii, Hansenula sp., Pseudomonas soyae, dan Saccharomyces rouxii. Jenis bakteri dan khamir tersebut digunakan sebab toleran terhadap konsentrasi garam tinggi.

            Sebagaimana  diketahui, fermentasi kecap terdiri dari dua tahap, yaitu fermentasi kapang (solid stage fermentation) dan dilanjutkan dengan fermentasi moromi (brine fermentation). Dalam fermentasi kapang, starter yang digunakan adalah dari strain Aspergilus oryzae atau Aspergilus sojae. Kapang ini menghasilkan enzim-enzim seperti protease, lipidase, dan lipidase untuk memecah makromolekul dari bahan baku menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Hasil ini fermentasi ini adalah koji atau tempe yang kemudian digunakan untuk fermentasi moromi. Berhasil tidaknya proses ini menentukan kualitas kecap yang dihasilkan, seperti misalnya lamanya fermentasi, jika terlalu cepat maka komponen pembentuk cita rasa pada kecap tidak terbentuk, sedangkan bila terlalu lama, akan terbentuk amoniak sehingga akan dihasilkan produk yang kurang enak dan berbau busuk.

            Tahap fermentasi yang kedua adalah fermentasi garam atau moromi. Di sinilah peran aktif Zygosaccharomyces soyae berlangsung. Pada perlakuan dengan fermentasi moromi, kedelai hasil fermentasi kapang direndam dalam larutan NaCl 15-20% selama kurang lebih 4 minggu. Garam merupakan senyawa yang selektif terhadap pertumbuhan mikroba. Hanya mikroba tahan garam saja yang tumbuh pada rendaman kedelai tersebut, salah satunya adalah Zygosaccharomyces soyae. Khamir ini merombak protein menjadi asam-asam amino dan komponen rasa dan aroma serta menghasilkan asam.

            Metabolisme Zygosaccharomyces soyae merombak protein kedelai menjadi asam-asam amino, sedangkan karbohidrat dan gula akan diubah menjadi asam organik. Senyawa-senyawa tersebut kemudian akan bereaksi dengan senyawa lainnya yang merupakan hasil dari proses fermentasi asam laktat dan alcohol. Reaksi antara asam-asam organik dan etanol atau alkohol lainnya akan menghasilkan ester-ester yang merupakan senyawa pembentuk cita rasa dan aroma. Adanya reaksi antara asam amino dengan gula akan menyebabkan terjadinya pencoklatan yang akan mempengaruhi mutu produk secara keseluruhan. Warna coklat terbentuk dari hasil reaksi browning antara gula reduksi dengan gugus amino.

            Selain dalam pembuatan kecap, Zygosaccharomyces soyae juga berperan dalam fermentasi tahap kedua pembuatan tauco. Tauco adalah produk berbentuk pasta atau cair yang berwarna kekuning-kuningan, rasanya agak asin dan dibuat dengan cara fermentasi (Marliyati, 1992). Tauco merupakan produk fermentasi kedelai yang dibantu oleh aktivitas berbagai mikroba, antara lain kapang, bakteri dan khamir, mirip dengan taosi di Filipina dan miso di Jepang.

            Pembuatan kecap dan tauco kurang lebih sama, terdiri juga dari dua tahap fermentasi, yaitu fermentasi kapang dan fermentasi dalam perendaman garam. Zygosaccharomyces soyae digunakan dalam fermentasi tahap kedua. Dalam konsentrasi rendah, garam digunakan sebagai pembentuk cita rasa, sedang dalam konsentrasi tinggi garam berperan sebagai pengawet bahan pangan atau penghambat yang bersifat toksis bagi mikroba, mengurangi kelarutan oksigen dalam air, menurunkan ketahanan mikroba terhadap COselektif pada mikroba tertentu (Winarno dan Jenie, 1974). Frazier (1976) menyebutkan bahwa garam juga mampu menarik air, memiliki ion Cl^- ₂ dan menghambat enzim proteolitik. Larutan garam yang digunakan untuk perendaman antara 20% - 25% dan diketahui optimal pada kadar garam 20% (Limbong, 1981; Rahayu dan Sudarmadji, 1989).

BAB III

DAFTAR PUSTAKA

http://www.mycobank.org

http://www.websters-online-dictionary.org

Isnariani, A.J. 1993. Mikroflora dan Aflatoxin pada Kedelai Hitam dan Koji dalam Proses Pembuatan Kecap. [Skripsi].Yogyakarta: FTP UGM.

Kasmidjo, R.B. 1990.Tempe: Mikrobiologi dan BiokimiaPengolahan serta Pemanfaatannya. Yogyakarta: PAU Pangan dan Gizi.

Rahayu, E.S., R. Indrati, T. Utami, E. Harmayani, dan M.N.Cahyanto, 1993. Bahan Pangan Hasil Fermentasi.Yogyakarta: PAU Pangan dan Gizi UGM.

Septiani Y., Tjahjadi P., Pangastuti A. Kadar Karbohidrat, Lemak, dan Protein pada Kecap dari Tempe (Carbohydrate, lipid, and protein contents in soy sauce of tempe). Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta 57126. Diterima: 27 Oktober 2004. Disetujui: 10 Nopember 2004.