By: Fitri Manihuruk. M.Si

Karbohidrat merupakan komponen utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Proses fermentasi diawali dengan pemecahan polisakarida atau karbohidrat menjadi gula sederhana. seperti glukosa. Selanjutnya. glukosa akan dipecah menjadi senyawa-senyawa lain tergantung dari jenis fermentasinya. Pada prinsipnya. fermentasi terdiri dari dua tahap. yaitu:

• Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan minimal dua pasang atom hidrogen menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi dibandingkan glukosa. Pada tahap pertama ini fermentasi glukosa selalu terbentuk asam piruvat.
• Senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan pada tahap pertama. membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Pada tahap kedua. asam piruvat akan diubah menjadi produk-produk akhir yang spesifik untuk berbagai proses fermentasi dengan menggunakan atom hidrogen yang diproduksi pada tahap pertama fermentasi. Produk-produk tersebut terbentuk oleh reaksi-reaksi yang dikatalis oleh enzim-enzim tertentu (Rahayu. Nurwitri 2012).

Adenosin trifosfat (ATP) adalah bentuk kimia energi yang diperlukan untuk pertumbuhan. Alasan utama proses fermentasi adalah menghasilkan energi anaerob dengan menggunakan fosforilasi substrat. Dalam proses fermentasi ada rekasi reduksi dan oksidasi yang seimbang dan tidak ada oksigen atau molekul lain yang dibutuhkan electron penerima. Bahan awal yang digunakan pada proses fermentasi adalah karbohidrat dan asam amino. Zat seperti laktat. asetat. etanol ammonia. dan lainnya akan diproduksi sebagai produk akhir. Setiap mikroba yang terlibat akan memanfaatkan glukosa dan substrat lainnya untuk memproduksi energy. biasanya proses yang terjadi adalah glikolisis. Glukosa tersebut akan diubah menjadi piruvat (2 CH₃COCOO^-) yang akan diubah menjadi laktat (2 CH₃CHOHCOO^-) dan secara bersamaan menghasilkan 2 (NADH+H⁺) yang diregenerasi menjadi 2 NAD⁺. Selama reaksi ini diikat dua proton yang mengurai pH selama fermentasi yang berasal dari reaksi ATP ? ADP + Pi + H⁺ (Toldra 2007).

Bakteri fermentasi biasanya digunakan untuk menghasilkan asam laktat yang menghasilkan rasa tajam sesuai dengan jenis produk yang diinginkan. Bakteri asam laktat berperan dalam pengasaman produk daging. Bakteri ini mampu menurunkan pH produk dengan memproduksi asam laktat dari metabolism karbohidrat. Asam yang dihasilkan menghambat pertumbuhan bakteri lainnya karena pH rendah yang menyebabkan protein melepaskan ikatan dengan air. sehingga membantu proses pengeringan. dan menghambat pertumbuhan bakteri dalam produk. Bakteri ini juga mempengaruhi karakteristik sensorik dengan memproduksi asam asetat. etanol. asetoin. asam piruvat dan karbon dioksida dalam jumlah kecil. Bakteri asam laktat juga memproduksi zat aromatik karena adanya aktivitas proteolitik pada protein sarkoplasmik otot. Bakteri asam laktat yang dapat beradaptasi dengan baik untuk fermentasi daging adalah Lactobacillus sakei. Lactobacillus curvatus. dan Lactobacillus plantarum (Hui 2012).

Contoh fermentasi daging:

• Salami. yang memiliki konsentrasi garam yang cukup tinggi menyebabkan kadar air dan aktivitas airnya rendah. Salami mempunyai karakteristik rasa yang khas diakibatkan adanya pertumbuhan bakteri yang menguntungkan. terutama yang mengasilkan asam laktat seperti Lactobacillus. Asam laktat diproduksi selama proses pematangan. Bakteri asam laktat biasanya ditambahkan sebagai kultur starter dalam campuran sosis sehingga proses fermentasi dapat terjadi (Warris. 2000). Biasanya bahan adiktif ditambahkan dalam adonan. seperti gula sederhana. untuk menyediakan sumber energi untuk pertumbuhan bakteri sehingga dapat meningkatkan keasaman daging yang dihdrolisis untuk menghasilkan asam. Keasaman menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan mengurangi kemampuan mengikat air oleh protein daging (water holding capacity) (Hui 2012).
• Pepperoni. merupakan sosis fermentasi kering dengan kadar air sekitar 20-30%. Sosis fermentasi ini berasal dari negara Italia. Bahan dasarnya daging babi. atau campuran daging babi dan sapi. lemak. dan bumbu seperti cabai merah yang dimasukkan dalam casing sosis dengan diameter kecil Proses pembuatan pepperoni dilakukan dengan aging dengan garam (NaCl) selama 10 hari suhu 5 ?C untuk membantu pertumbuhan micrococci dan lactobacilli. Selanjutnya difermentasi pada suhu 35 ?C dan dikeringkan pada suhu 12 ?C (Ricke. et al.?2007).
• Chorizo. merupakan sosis fermentasi kering yang berasal dari negara Spanyol. Produk daging fermentasi ini terbuat dari campuran daging babi dan lemak dengan tambahan garam dapur. nitrit atau nitrat. dan bahan tambahan lainnya. Karakteristik chorizos ini adalah segar atau tidak matang. sedikit asam. dan harus dimasak sebelum dikonsumsi. serta terdapat kandungan cabai merah di dalamnya (Sanchez et al. 2019).
• Urutan. atau dikenal sebagai sosis tradisional Bali. Bahan dasar yang digunakan pada pembuatan urutan adalah daging dan lemak babi. Proses fermentasi yang dilakukan secara tradisional yaitu fermentasi spontan oleh mikroorganisme alami dari daging dan bumbu yang ditambahkan. Sosis dimasukkan dalam selongsong usus dan difermentasi dengan dijemur dibawah sinar matahari selama 3-5 hari. Berdasarkan beberapa penelitian bakteri asam laktat yang terdapat pada urutan sebagian besar adalah Lactobacillus. yaitu Lactobacillus fermentum dan Pediococcus. yaitu Pediococcus acidilactici dan Pediococcus pentosaceus (Sumarmono. Setyawardani 2020).
• Produk daging fermentasi lainnya dengan bahan dasar daging sapi adalah Sucuk dari Turki dan Timur Tengah. Produk lain dengan bahan dasar daging babi antara lain Nham (Thailand) dan Nem chua (Vietnam). Produk lain dengan bahan dasar daging kambing adalah Jamma dari India. Produk lain dengan bahan dasar babi. ayam dan sapi adalah Longanisa dari Philipina (Sumarmono. Setyawardani 2020).

Sumber:

Hui YH. 2012. Handbook of Meat and Meat Processing. New York. CRC Press.

Rahayu WP. Nurwitri CC. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor. IPB Press.

Ricke SC. Diaz IZ. Keeton JT. 2007. Fermented meat. poultry. and fish products. Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. 3^rd Ed. Washington DC. ASM Press.

Sanchez ALB. Garcia OD. Dominguez-Lopez A. Cotero DA. Quintero-Salazar B. 2019. Hygienic quality of traditional red chorizo commercialized in the city of Toluca. State of Mexico. Rev Mex Cienc Peru. 10(1):172-185.

Sumarmono J. Setyawardani T. 2020. Proses fermentasi pada pengolahan daging dan aplikasinya untuk menghasilkan produk makanan fungsional di Indonesia. Prosiding Webniar Nasional PERSEPSI ?Kontribusi Usaga Ternak Lokal Sebelum dan Sesudah Pandemi dalam Memnuhi Protein Hewani di Indonesia? 29 Mei 2020. 264-273.

Toldra F. 2007. Handbook of Meat and Poultry. USA. Blackwell Publishing.

Warris PD. 2000. Meat Science-An Introductory Text. UK. CABI Publishing.