Peran Acetobacter Dalam Kehidupan Sehari-hari 2

Peranan Bakteri Acetobacter dalam Pembuatan Cuka Ceri

Cuka didefinisikan sebagai cairan asam yang mengandung minimal 4 gram asam asetat dalam 100 cm³ (larutan 4% asam asetat) larutan yang dihasilkan dari bahan gula oleh fermentasi alkohol. Dalam dasar starter mikroba, cuka bisa berisi lebih dari 50 jenis voltase dan aromatik zat yang bertanggungjawab untuk rasa manis dan berbau.

Indutri cuka mempunyai proporsi yang besar di bidang pertanian, makanan dan bioteknologi mikroba. Baru-baru ini industri cuka telah dikembangkan untuk memproduksi beberapa jenis cuka menggunakan berbagai kualifikasi asli atau rekayasa asam asetat bakteri. Definisi awalnya, bakteri asam asetat terdiri dari sekelompok gram negatif, aerobik, batang kecil motil yang mengeluarkan oksidasi tidak sempurna alkohol dan gula, menyebabkan akumulasi asam organik sebagai produk akhir. Bakteri asam asetat adalah kumpulan organisme heterogen.

Bakteri asam asetat yang saat ini termasuk ke dalam famili Acetobacteraceae diklasifikasikan ke dalam enam genera, yaitu :

1. Acetobacter,
2. Gluconobacter,
3. Acidomonas,
4. Gluconacetobacter,
5. Asaia, dan
6. Kozakia.

Sebagian besar bakteri asam asetat adalah mesofilik. Tetapi baru-baru ini strain yang tidak diketahui telah terisolasi yang dapat menolerir hingga 40 ^oC. Jenis strain ini dapat digunakan untuk produksi industri cuka di daerah dengan iklim yang hangat. Dari enam genera di atas, bakteri asam asetat yang biasa digunakan untuk fermentasi cuka adalah genera Acetobacter (genus I), Gluconacetobacter (genus VIII) dan Gluconobacter (genus IX). Genus Acetobacter merupakan gram negatif, bakteri batang atau kokus aerob obligat dengan ukuran 0,6-0,8 × 1,0-4,0 µ, motil atau nonmotil dengan flagela peritrichous dan biokimia oksidase negatif – katalase positif.

Dalam genus Gluconacetobacter, produksi cuka bakteri asam asetat dipisahkan secara pylogenetical hanya untuk sublineage B (1-3) yang terdiri dari Gluconacetobacter xylinus, Gluconacetobacter hansenii, Glunacetobacter europaeus, Gluconacetobacter oboediens, Gluconacetobacter intermedius dan Gluconacetobacter entanii. Ada beberapa faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan dan kelangsungan hidup bakteri asam asetat, antara lain konsentrasi etanol, konsentrasi asam asetat, oksigen, suhu, dan ketersediaan unsur hara.

Dalam fermentasi cuka ada dua metode, antara lain metode budaya permukaan tradisional dan metode budaya terendam modern. Metode budaya permukaan tradisional biasanya menggunakan campuran mikroorganisme heterogen yang tidak diisolasi atau starter cuka benih yang digunakan di bidang industri. Strain yang diidentifikasi dari Acetobacter pasteurianus merupakan organisme yang dominan. Strain dari Gluconacetobacter xylinus yang merupakan selulosa polisakarida agak berbahaya di permukaan fermentasi cuka.

Metode budaya terendam modern dibagi menjadi dua. Pertama adalah budaya terendam produksi asam sedang (5-10% produksi asam asetat), dimana strain yang kekurangan selulosa dari G. xylinus memainkan peranan penting. Kedua adalah budaya terendam produksi asam tinggi (10-20% produksi asam asetat) dari strain yang diklasifikasikan dan diberi nama Acetobacter polyoxogenes yang diisolasi.

Beberapa strain overoxidizer dapat mengubah asam asetat menjadi karbondioksida dan air. Acetobacter menggunakan etanol sebagai sumber karbon yang lebih baik dan meningkat selama proses fermentasi anggur. Strain Acetobacter telah diisolasi dari beberapa sumber daya alam seperti anggur, kurma, sawit dan kelapa dan telah diterapkan untuk produksi beberapa jenis cuka dari berbagai substrat misalnya tebu, beras dan balsam.

Menurut Kocher et al, cuka dapat diproduksi menggunakan jus tebu dan Acetobacter aceti pada suhu biasa, 30 ^oC. Gullo et al, Giudici et al dan Falcone et al telah menunjukkan bahwa bahan-bahan balsamik dapat diterapkan untuk menghasilkan cuka balsamik tradisional dengan menggunakan metode fermentasi modern dengan kualitas tinggi dan sifat pancaindera. Nanda et al telah melaporkan bahwa cuka nasi dan cuka beras kasar dapat dibuat dengan menggunakan bakteri asam asetat dan telah diisolasi dan dikarakterisasi strain bertanggungjawab. Baru-baru ini Kadere et al telah mengisolasi dan mengidentifikasi genera Acetobacter dan Gluconobacter dari kelapa. Isolasi strain Acetobacter dalam penelitian yang telah dibudidayakan pada suhu 40 ^oC tetapi mereka tidak melaporkan potensial strain tersebut terhadap stress etanol.

Dalam penelitian ini satu strain Acetobacter asli dengan produktivitas asam asetat yang tinggi dari isolat ceri merah-putih Iran, buah musim panas yang lezat dan menguntungkan yang sangat sensitif terhadap pembusukan oleh mikroorganisme. Strain ini menunjukkan produksi asam asetat 9,5% setelah satu minggu inkubasi. Itu adalah karakteristik yang sangat baik dalam memproduksi cuka dalam periode waktu yang singkat dibandingkan dengan waktu produksi cuka bakteri asam asetat yaitu 14-30 hari secara rutin. Selain produksi asam asetat dan laju pertumbuhan yang tinggi, strain ini memiliki toleransi yang baik terhadap konsentrasi etanol yang diteliti dengan menggunakan modifikasi media Carr dengan 5%, 7% dan 9% konsentasi etanol.

Sementara industri strain bakteri asam asetat tumbuh dalam kisaran termal 28-30 ^oC, jenis strain ini diadaptasi untuk pertumbuhan 34-36 ^oC setelah 96 jam masa inkubasi. Karakteristik dramatis ini menyebabkan potensi strain bioteknologi produksi cuka ceri dengan bau yang manis dan properti gizi berbeda dibandingkan dengan jenis cuka baru-baru ini. Kurangnya pertumbuhan setelah 24, 48 dan 72 jam inkubasi pada 34-36 ^oC dan pertumbuhan setelah 96 jam menunjukkan fleksibilitas termal yang baik dan cepat dari strain ini sebagai karakteristik yang signifikan dari bioteknologi dan strain industri.

Percobaan ini menunjukkan bahwa kecepatan dan jenis aerasi merupakan faktor yang sangat penting dalam pertumbuhan dan kemudian produksi asam asetat oleh strain Acetobacter terisolasi dari ceri merah-putih Iran. Efek interaksi konsentrasi etanol dan suhu pada pertumbuhan dan produksi asam asetat strain ini menunjukkan bahwa konsentrasi etanol mempengaruhi toleransi suhu isolat ini sehingga dengan peningkatan konsentrasi etanol, sensitivitas strain terhadap suhu tinggi meningkat dan bakteri memerlukan waktu lebih untuk beradaptasi dengan kondisi stress yang baru yaitu periode lag dari kurva pertumbuhan adalah meningkat.