Teknologi proses fermentasi pangan telah menjadi solusi inovatif bagi pelaku usaha pangan olahan, tidak hanya karena mampu meningkatkan kualitas produk, tetapi juga karena menawarkan efisiensi dan nilai tambah yang tinggi. Fermentasi pangan menawarkan peluang yang signifikan bagi industri pangan olahan di Indonesia.

Apa Itu Fermentasi Pangan?

Fermentasi pangan adalah proses biokimia di mana mikroorganisme, seperti bakteri, ragi, atau jamur, memecah senyawa organik dalam makanan. Proses ini menghasilkan perubahan karakteristik makanan, seperti tekstur, rasa, dan umur simpan, serta meningkatkan kandungan nutrisi tertentu. Tempe, tape, kecap, keju, kefir, yogurt, bir, sauerkraut, kombucha dll adalah contoh produk pangan yang dihasilkan dari fermentasi.

Fermentasi termasuk dalam metode pengolahan pangan yang diizinkan dengan syarat penggunaan mikroorganisme yang aman untuk dikonsumsi manusia. Namun di sisi lain juga diperlukan pemastian proses produksi pangan agar menerapkan Cara Produksi Pangan Olahan yang Baik (CPPOB) secara ketat terhadap proses fermentasi untuk memastikan tidak ada kontaminasi mikroba patogen atau bahan berbahaya lainnya.

Apa saja aspek-aspek kunci yang harus diperhatikan dalam proses produksi fermentasi?

1. Pemilihan Mikroorganisme

• Jenis Mikroorganisme: Pilih mikroorganisme (bakteri, ragi, atau jamur) yang tepat sesuai dengan produk yang ingin dihasilkan, misalnya Saccharomyces cerevisiae untuk fermentasi alkohol atau Lactobacillus untuk produk susu fermentasi.

• Kemurnian Kultur: Pastikan bahwa mikroorganisme yang digunakan murni dan bebas dari kontaminan untuk menghindari hasil yang tidak diinginkan.

2. Kondisi Steril

• Kebersihan Alat dan Lingkungan: Seluruh peralatan yang digunakan harus steril untuk mencegah kontaminasi oleh mikroorganisme lain yang dapat merusak proses fermentasi.

• Penggunaan Medium yang Steril: Bahan dasar atau medium fermentasi (misalnya cairan atau bahan padat) harus steril sebelum inokulasi mikroorganisme.

3. Suhu

• Suhu Optimal: Pastikan fermentasi dilakukan pada suhu yang optimal untuk mikroorganisme yang digunakan. Sebagai contoh, fermentasi yogurt biasanya dilakukan pada suhu sekitar 40-45°C, sedangkan bir pada suhu yang lebih rendah.

• Pengendalian Suhu: Suhu yang terlalu tinggi atau rendah dapat menghambat aktivitas mikroorganisme atau bahkan membunuhnya.

4. pH (Keasaman)

• Kisaran pH yang Tepat: Setiap mikroorganisme memiliki kisaran pH optimal. pH harus dijaga dalam rentang yang tepat untuk memastikan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme berjalan baik.

• Pengendalian pH: Dalam beberapa kasus, pH perlu diatur secara berkala selama proses fermentasi untuk mencegah kondisi yang merugikan.

5. Kadar Oksigen

• Aerobik vs Anaerobik: Beberapa proses fermentasi memerlukan oksigen (fermentasi aerobik), sedangkan yang lain membutuhkan kondisi tanpa oksigen (fermentasi anaerobik). Kontrol ini penting untuk keberhasilan proses, misalnya fermentasi anggur atau bir memerlukan kondisi anaerobik.

• Pengaturan Aerasinya: Jika fermentasi memerlukan oksigen, maka aerasi yang cukup harus disediakan untuk menjaga keseimbangan oksigen.

6. Nutrisi

• Ketersediaan Nutrisi: Medium fermentasi harus mengandung nutrisi yang cukup seperti karbon (misalnya gula), nitrogen, vitamin, dan mineral yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk tumbuh dan berfungsi.

• Penambahan Nutrisi Tambahan: Dalam beberapa kasus, nutrisi tambahan mungkin diperlukan untuk mempercepat proses fermentasi atau meningkatkan hasil produk.

7. Waktu Fermentasi

• Durasi yang Tepat: Setiap proses fermentasi membutuhkan waktu tertentu untuk mencapai hasil yang optimal. Jika waktu fermentasi terlalu singkat, produk mungkin belum matang, sementara fermentasi yang terlalu lama bisa menimbulkan hasil yang tidak diinginkan seperti rasa yang tidak enak atau kerusakan produk.

• Pemantauan Berkala: Waktu fermentasi harus dipantau dan disesuaikan berdasarkan kondisi seperti pH, suhu, dan kadar produk akhir.

8. Kontrol Kontaminasi

• Pengendalian Mikroorganisme Liar: Selama proses fermentasi, ada risiko kontaminasi oleh mikroorganisme yang tidak diinginkan. Untuk mencegah hal ini, kebersihan yang baik dan lingkungan yang steril sangat penting.

• Penggunaan Antimikroba: Dalam beberapa kasus, penggunaan antimikroba alami atau kimia dapat diperlukan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan.

9. Kualitas Bahan Baku

• Kualitas dan Kesegaran Bahan: Bahan baku yang digunakan, seperti biji-bijian, susu, atau buah, harus berkualitas baik untuk menghasilkan produk fermentasi yang berkualitas.

• Penyimpanan Bahan: Pastikan bahan baku disimpan dengan benar sebelum digunakan untuk mencegah kontaminasi atau kerusakan.

10. Pengendalian Produk Akhir

• Stabilitas dan Keamanan Produk: Produk akhir harus diuji untuk memastikan tidak ada kontaminasi mikroba yang merugikan, terutama jika produk tersebut dikonsumsi langsung.

• Pengemasan dan Penyimpanan: Setelah fermentasi selesai, produk harus dikemas dengan baik dan disimpan pada kondisi yang tepat (misalnya suhu rendah) untuk mempertahankan kualitas dan mencegah kerusakan.

11. Higienitas Proses

• Kebersihan Operator: Operator yang terlibat dalam proses fermentasi harus menjaga kebersihan diri, mengenakan pakaian pelindung yang steril, dan mematuhi prosedur sanitasi.

• Pengawasan Mutu Secara Berkala: Pemantauan dan pengujian kualitas produk fermentasi secara berkala sangat penting untuk memastikan proses berjalan sesuai standar.

Dengan memperhatikan semua aspek ini, proses fermentasi dapat berlangsung dengan baik, menghasilkan produk yang berkualitas tinggi, aman, dan sesuai dengan tujuan produksinya.

Manfaat Fermentasi Bagi Industri Pangan Olahan

1. Memperpanjang Umur Simpan Produk
   Proses fermentasi dapat memperpanjang umur simpan produk tanpa menggunakan bahan pengawet sintetis, menjadikannya pilihan menarik bagi pelaku usaha yang ingin menawarkan produk dengan label “alami” atau “organik.” Bakteri asam laktat yang umum digunakan dalam fermentasi juga dapat mengurangi pH produk, mencegah pertumbuhan mikroba patogen.

2. Peningkatan Nilai Gizi
   Fermentasi dapat meningkatkan ketersediaan gizi dalam produk pangan. Misalnya, fermentasi pada tempe memperkaya kandungan vitamin B12 yang tidak terdapat pada kacang kedelai mentah. Produk seperti yogurt atau kefir juga mengandung probiotik, mikroorganisme yang dapat mendukung kesehatan pencernaan manusia .

3. Meningkatkan Cita Rasa dan Tekstur
   Fermentasi juga mampu menciptakan cita rasa dan tekstur unik yang sulit dicapai dengan metode pengolahan lainnya. Ini memberikan peluang bagi pelaku usaha untuk menciptakan produk dengan diferensiasi yang kuat di pasar. Misalnya, keju dan roti sourdough adalah contoh produk yang mengalami fermentasi dan memiliki ciri khas rasa yang diminati konsumen.

Peluang Inovasi Teknologi Fermentasi Modern 

Di era modern ini, teknologi fermentasi telah berkembang dengan penggunaan bioreaktor dan kontrol otomatis. Teknologi ini memungkinkan proses fermentasi yang lebih terkontrol, sehingga kualitas produk lebih konsisten. Beberapa inovasi teknologi yang dapat dimanfaatkan oleh pelaku usaha pangan olahan meliputi:

• Bioreaktor Fermentasi: Alat ini dapat digunakan untuk memfermentasi produk dalam skala besar dengan pengawasan otomatis terhadap suhu, pH, dan aerasi.

• Fermentasi dengan Enzim: Teknologi ini memungkinkan proses fermentasi berlangsung lebih cepat, yang dapat meningkatkan efisiensi produksi.

• Teknologi Pengemasan Aseptik: Setelah fermentasi selesai, teknologi pengemasan aseptik membantu menjaga kebersihan dan umur simpan produk tanpa perlu tambahan pengawet sintetis .

Kesimpulan

Bagi pelaku usaha pangan olahan, teknologi fermentasi menawarkan berbagai peluang inovasi, baik dalam menciptakan produk baru maupun meningkatkan kualitas produk yang sudah ada. Dengan mengikuti regulasi BPOM dan memanfaatkan teknologi modern, industri pangan fermentasi dapat menjadi salah satu sektor yang berkembang pesat di masa mendatang. Selain itu, teknologi ini juga memberikan manfaat ekonomi yang signifikan dengan memperpanjang umur simpan dan meningkatkan nilai gizi produk.

Dalam era konsumen yang semakin sadar akan kesehatan, produk pangan fermentasi yang aman dan bergizi tinggi memiliki potensi besar untuk menarik pasar yang lebih luas. Kini saatnya pelaku usaha untuk menggali lebih dalam potensi teknologi fermentasi dalam inovasi produk pangan.

Sumber:

Peraturan Badan Pengawas Obat Dan Makanan Nomor 13 Tahun 2023 Tentang Kategori Pangan. (2023). BPOM. 

Journal of Food Science & Technology. (2022). The role of fermentation in enhancing food nutrition and safety. Journal of Food Science & Technology, 59(4), 715-730. 

Indonesian Journal of Biotechnology. (2023). Inovasi teknologi fermentasi pangan di Indonesia. Indonesian Journal of Biotechnology, 12(3), 203-218. 

Food Control Journal. (2021). Safety standards for fermented foods: A review of global practices. Food Control, 123(1), 1-10.