ASPEK MIKROBIOLOGO PADA KERUSAKAN MAKANAN KALENG

ASPEK MIKROBIOLOGO PADA KERUSAKAN MAKANAN KALENG



Mikroba Penyebab Kebusukan Makanan Kaleng

Kebusukan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir dan bakteri.Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroorganisme dapat dilihat dari (a) penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) produk hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lain pada produk cair. Dari ketiga jenis mikroba tersebut, bakteri merupakan penyebab kerusakan yang utama.

Kerusakan oleh kapang

Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11.0. Kebanyakan kapang dapat hidup pada aw> 0.70. Kebusukan makanan kaleng yang disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi, tetapi mungkin saja terjadi. Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga adanya kapang pada makanan kaleng disebabkan oleh kurangnya pemanasan (under process) atau karena terjadi kontaminasi setelah proses. Kapang memerlukan oksigen untuk tumbuh sehingga pertumbuhan pada kaleng hanya mungkin terjadi apabila kaleng bocor. Kapang lebih tahan asam, sehingga kapang terutama membusukkan makanan asam, seperti buah-buahan asam dan minuman asam.

Kapang seperti Bysochamys fulva, Talaromyces flavus, Neosartorya fischeri dan lain-lain telah diketahui sebagai penyebab kebusukan minuman sari buah kaleng dan produk-produk yang mengan-dung buah. Spora kapang-kapang ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan yang digunakan untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan terha-dap pemanasan selama 1 menit pada 92oC dalam kondisi asam atau pada makanan yang diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti ini, kapang tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi sehari-hari terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang ini dan pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia.

Kerusakan oleh khamir

Khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Namun kebanyakan khamir lebih cocok tumbuh pada kondisi asam, yaitu pada pH 4-4.5, sehingga kerusakan oleh khamir lebih mungkin terjadi pada produk-produk asam. Kebanyakan khamir dapat hidup pada aw>0.80. Suhu lingkungan yang optimum untuk pertum-buhan khamir adalah 25-30oC dan suhu maksimum 35-47oC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0oC atau lebih rendah. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi khamir fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat. Khamir hanya sedikit resisten terhadap pemanasan, dimana kebanyakan khamir dapat terbunuh pada suhu 77oC. Oleh karena itu, khamir dapatdengan mudah dibunuh dengan suhu pasteurisasi.

Jika makanan kaleng busuk karena pertumbuhan khamir, maka dapat diduga pemanasan makanan tersebut tidak cukup atau kaleng telah bocor. Pada umumnya kebusukan karena khamir disertai dengan pembentukan alkohol dan gas CO2 yang menyebabkan kaleng menjadi kembung. Khamir dapat membusukkan buah kaleng, jam dan jelly serta dapat menggembungkan kaleng karena produksi CO2. Seperti halnya kapang, khamir yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan pemanasan tidak menyebabkan penyakit pada manusia.

Kerusakan oleh bakteri

Kebanyakan bakteri dapat hidup pada aw >0.90, sehingga kerusakan oleh bakteri terutama terjadi pada produk-produk yang berkadar air tinggi. Beberapa bakteri memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, yang disebut bakteri aerobik. Untuk beberapa bakteri lainnya, oksigen bersifat racun. Bakteri ini dinamakan anaerob. Contoh bakteri yang bersifat anaerobik adalah Clostridium. Ada juga bakteri yang dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen. Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya Bacillus. Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempenga-ruhi pertumbuhan dan kehidupan bakteri. Berdasarkan suhu optimum pertum-buhannya, bakteri dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu

1. Psikrotropik: suhu optimum 14-20oC, tetapi dapat tumbuh lambat pada suhu refrigerator (4oC). Kelompok bakteri psikotropik yang penting pada ma-kanan kaleng adalah Clostridium botulinum tipe E dan strain non-proteolitik tipe B dan F.

2. Mesofilik: suhu optimum 30-37oC. Suhu ini merupakan suhu normal gudang. Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh mikroorganisme kelompok ini.

3. Termofilik: suhu optimum kebanyakan termofilik adalah 45-60oC. Jika spora bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu 50oC, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran suhu 50-66oC atau pada suhu yang lebih rendah (38oC), bakteri ini disebut fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77oC dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121oC selama 60 menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah Bacillus stearothermo-philus.

Pertumbuhan bakteri ditentukan oleh kondisi pH lingkungannya. Bakteri mempunyai kisaran pH pertumbuhan lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir, yaitu antara 4.0-8.0. Kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0. Makanan yang mempunyai pH <4 .0="" ada="" akan="" alamiah="" asam="" asetat="" asin="" atau="" awet="" bakteri="" beberapa="" berbentuk="" berupa="" br="" contoh="" dalam="" dan="" dapat="" di="" dipengaruhi="" fermentasi="" jenis="" jika="" kadang-kadang="" karena="" keasaman="" laktat.="" laktobasili="" lebih="" makanan="" mikroorganisme="" minimum="" misalnya="" nilai="" oleh="" pada="" padabuah-buahan="" pertumbuhan="" ph="" pikel="" praktis="" rendah="" sayur="" sebagai="" sebagainya.="" secara="" sel="" selama="" semakin="" sporanya.="" terbentuk="" terdapat="" terjadi="" tersebut.="" tersebut="" tidak="" tumbuh.="" tumbuh="" untuk="" vegetatif="" yang="" yoghurt="">
Pada umumnya sel vegetatif bakteri lebih sensitifterhadap panas dibanding sel sporanya, sehingga sel vegetatif bakteri lebih mudah dihancurkan dibandingkan sel sporanya. Sel vegetatif bakteri dapat dihancurkan dengan proses pasteurisasi, sedangkan sel spora umum-nya dapat dihancurkan dengan proses sterilisasi. Pembentukan spora bakteri adalah salah satu tahap istirahat dalam siklus kehi-dupan bakteri. Spora bakteri adalah struktur tahan terhadap keadaan lingkungan yang ekstrim, misalnya keadaan kering, pemanasan, keadaan asam, dsb. Beberapa spora bakteri tahan pada suhu air mendidih (100oC) selama 16 jam. Spora yang tahan panas juga tahan terhadap perlakuan kimia. Beberapa spora bakteri tahan lebih dari tiga jam dalam larutan disinfektan yang biasa digunakan di industri pangan. Bakteri yang tidak membentuk spora atau sel vegetatif dengan mudah dapat diinakti-vasi dengan sanitiser.

Kebanyakan bakteri yang tumbuh pada makanan kaleng akan membentuk gas, kecuali bakteri non-pembentuk spora penyebab flat-sour (busuk asam, tanpa memproduksi gas). Indikator yang jelas kebusukan makanan kaleng ada-lah kembungnya kaleng pada satu sisi atau kedua sisi. Hal ini merupakan petun-juk bahwa makanan tersebut telah mengalami kebusukan karena pertumbuhan bakteri pembentuk gas. Penampakan dan bau makanan juga merupakan petun-juk kebusukan. Jika produk hancur atau sirup atau larutan garam yang seharus-nya bening telah menjadi keruh, keadaan ini merupakan petunjuk telah terjadi kebusukan. Jenis-jenis bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan makanan kaleng adalah sebagai berikut:

(1) Bakteri termofilik

Bakteri termofilik, seperti Bacillus stearothermophilus menyebabkan busuk asam (flat sour) pada makanan kaleng berasam rendah dan B. coagulans pada makanan kaleng asam. Bakteri termofil lainnya, yaitu Clostridium thermosaccha-rolyticum menyebabkan penggembungan kaleng karena memproduksi CO2 danH2. Kebusukan sulfida disebabkan oleh Clostridium nigridicans. Pada umumnya semakin tinggi suhu pertumbuhan bakteri, resistensi terhadap pemanasan semakin tinggi. Dengan demikian bakteri termofil lebih resisten terhadap pemanasan daripada bakteri mesofil.

Pemanasan yang digunakan untuk membunuh spora mesofil mungkin saja tidak cukup untuk mencegah terjadinya kebusukan oleh spora termofil, kecuali jika makanan tersebut disimpan pada suhu di bawah termofil. Untuk produk-produk makanan, seperti kacang polong, jagung, makanan bayi dan daging yang beresiko busuk karena termofil, para pengolah makanan harus ekstra hati-hati dalam mencegah terjadinya kebusukan karena germinasi dan pertumbuhan spora termofil. Bahan-bahan yang digunakan seperti gula, tepung dan rempah-rempah harus terbebas dari spora termofil. Bakteri termofil juga dapat tumbuh pada peralatan yang kontak langsung dengan makanan, sehingga makanan harus dipertahankan pada suhu 77oC atau lebih tinggi lagi untuk mencegah pertumbuhan termofil. Selain itu, produk harus segera didinginkan sampai suhu di bawah 41oC setelah sterilisasi dan menyimpan produk ini di bawah suhu 35oC. Bacillus stearothermophilus, B. thermoacidurans, dan C. thermosaccarolyti-cum merupakan anggota kelompok bakteri termofilik (50-55oC) yang lebih tahan panas dibanding C. botulinum. Dalam proses pengalengan, bakteri ini tidak menjadi target proses, karena suhu penyimpanan makanan kaleng umumnya di bawah suhu 30oC.

(2) Bakteri mesofilik pembentuk spora

Spesies Clostridium yang memfermentasi gula, misalnya C. Pasteurianum dan C. Butyricum memproduksi asam butirat, CO2 dan H2 dan menyebabkan penggembungan kaleng. Bakteri ini dapat ditemukan pada makanan kaleng asam seperti tomat, nenas dan buah pir. Spesies yang lain, seperti C. sporogenes, C. putrefaciens dan C. botulinum menyebabkan kebusukan sulfida dan penggem-bungan kaleng. Bakteri ini dapat membusukkan makanan kaleng asam rendah, seperti jagung, daging, daging unggas dan ikan.Resistensi spora Bacillus mesofil tidak sebesar spora termofilnya. B. subtilis, B. mesenteriicus, B. polymixa dan B. macerans telah dilaporkan tumbuh pada makanan kaleng asam rendah. Keberadaan bakteri ini pada makanan kaleng menunjukkan kurangnya proses pemanasan atau telah terjadi kebocoran kaleng.

(3) Bakteri non-pembentuk spora

Jika bakteri non-pembentuk spora ditemukan pada makanan kaleng, hal ini menunjukkan bahwa makanan tersebut diolah dengan pemanasan yang sangat ringan atau telah terjadi kebocoran kaleng. Bakteri yang termasuk dalam kelom-pok ini adalah mikrokoki dan bakteri asam laktat. Pada susu kental manis, per-tumbuhan Micrococcus dapat menyebabkan susu menjadi lebih kental. Kebusukan makanan kaleng oleh bakteri dapat disebabkan oleh salah satu penyebab di bawah ini:

(a) Incipient spoilage

Makanan yang telah dimasukkan ke dalam kaleng sering kali dibiarkan terlalu lama sebelum disterilisasi. Kondisi ini dapat menyebabkan terjadinya pertumbuhan bakteri yang terdapat pada makanan dan menyebabkan dimulainya kebusukan. Kehilangan vakum dapat menyebabkan tekanan yang tinggi pada kaleng selama sterilisasi dan dapat menyebabkan kaleng kebocoran kaleng. Beberapa kaleng bahkan dapat pecah selama sterilisasi.

(b) Kontaminasi setelah pengolahan

Kontaminasi setelah pengolahan terjadi karena adanya kebocoran kaleng yang disebabkan oleh penutupan yang kurang sempurna, kerusakan kaleng atau air pendingin yang terkontaminasi dalam jumlah besar. Berbagai jenis mikro-organisme, tidak hanya yang tahan panas, dapat ditemukan dalam kaleng jika kaleng mengalami kebocoran.

(c) Kurang cukup pemanasan (under process)

Pemanasan untuk makanan kaleng seharusnya dapat membunuh semua mikroorganisme penyebab penyakit dan pembusuk. Pemanasan yang tidak cukup dapat disebabkan oleh (a) tidak diikutinya waktu atau suhu yang telah ditetapkan atau tidak ditentukannya suhu dan waktu pemanasan dengan baik; dan (b) keru-sakan mekanik atau kesalahan manusia.

(d) Kerusakan termofilik

Proses sterilisasi makanan kaleng umumnya tidak membunuh bakteri termofilik (lihat pembahasan di atas). Apabila proses pendinginan setelah proses sterilisasi terlalu lambat atau produk disimpan pada suhu penyimpanan di atas normal dimana bakteri termofilik dapat tumbuh, maka makanan kaleng dapat rusak oleh bakteri termofilik.Indikasi Kerusakan Makanan Kaleng Berikut ini adalah beberapa indikasi kerusakan makanan kaleng yang dise-babkan oleh kerusakan mikrobiologis:

Flat Sour. Apabila permukaan kaleng tetap datar dan tidak mengalami kerusakan apapun, tetapi produk di dalam kaleng tersebut sudah rusak dan berbau asam yang menusuk. Kerusakan ini disebabkan oleh aktivitas spora bak-teri tahan panas yang tidak terhancurkan selama proses sterilisasi.

Flipper. Apabila dilihat secara sekilas, kaleng terlihat norrnal tanpa keru-sakan. Tetapi bila salah satu ujung kaleng ditekan, maka ujung yang lainnya akan cembung.

Springer. Apabila Salah satu ujung kaleng tampak rata dan normal, sedangkan ujung yang lainnya tampak cembung permanen. Bila bagian yang cembung ini ditekan, maka bagian ujung yang masih rata akan tampak cembung.

Swell. Apabila Kedua ujung kaleng sudah terlihat cembung akibat adanya bakteri pembentuk gas. Swell (cembung) dibedakan menjadi soft swell yang lunak dan masih bisa ditekan sedikit dengan jari, serta hard swell yang keras dan tidak bisa ditekan ke dalam.











Kesimpulan

1. Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan oleh kapang, khamir dan bakteri. Dari ketiga mikroba tersebut, kerusakan oleh bakteri lebih dominan. Jenis bakteri yang dapat merusak makanan kaleng adalah bakteri mesofilik pembentuk spora, bakteri termofilik dan bakteri non-pembentuk spora.

2. Clostridium botulinum merupakan salah satu bakteri pembentuk spora yang memproduksi toksin yang mematikan yang disebut botulin. Bakteri ini tum-buh baik pada kondisi pH>4.6, suhu 30-37oC, anaerobik (tanpa oksigen/ vakum) dan aw>0.93. Tanah merupakan sumber utama spora bakteri C. botulinum, sehingga spora terdapat pada hampir semua bahan mentah. Spora C. botulinum sangat resisten terhadap pemanasan. Kondisi-kondisi yang dapat menghambat pertumbuhan C. botulinum adalah dengan menu-runkan pH sehingga di bawah 4.6, menurunkan aw sehingga di bawah 0.85 dan penggaraman.

3. Makanan dengan pH>4.6 disebut makanan berasam rendah, dan di bawah pH 4.6 disebut makanan asam. Semakin rendah pH makanan, pemanasan yang diperlukan semakin ringan. Makanan asam rendah yang diasamkan sampai pH 4.6 atau lebih rendah tidak memerlukan proses panas yang tinggi tetapi pH harus dikontrol dengan benar.

4. Tanda-tanda kebusukan makanan kaleng oleh mikroba dapat dilihat dari (a) penampakan abnormal dari kaleng (kembung, basah atau label yang luntur), (b) penampakan produk yang tidak normal serta bau yang menyimpang; (c) produk hancur dan pucat; dan (d) keruh atau tanda-tanda abnormal lainpada produk cair.

5. Kebusukan karena bakteri seringkali menghasilkan kondisi kaleng yang abnormal. Penyebab kebusukan makanan kaleng adalah incipient spoilage (proses membiarkan terlalu lama makanan yang sudah dikemas sebelum disterilisasi), kontaminasi setelah proses (karena kebocoran selama pendi-nginan dengan air atau penanganan setelah sterilisasi), pemanasan yang tidak cukup (ketidakcukupan panas pada titik terdingin), dan kebusukan termofilik (ketidakcukupan pendinginan dan/atau suhu penyimpanan di atas normal).

6. Beberapa indikasi kerusakan makanan kaleng oleh mikroorganisme adalah flat sour, flippper, springer dan swell











ASPEK MIKROBIOLOGO PADA KERUSAKAN MAKANAN KALENG













PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PETANIAN

JURUSAN BUDIDAYA PERTANAIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2009