Jumat, 07 Desember 2012

senyawa minuman hasil fermentasi (wine)


Latar Belakang

Salah satu contoh proses fermentasi yaitu pada proses pembuatan wine. Wine dibuat dengan bioproses traditional dan modern. Wine merupakan minuman beralkohol yang biasanya terbuat dari jus anggur yang difermentasi. Kali ini saya akan membahas tentang  proses fermentasi yang terjadi.


Proses fermentasi

Fermentasi wine adalah proses dimana juice anggur bersama-sama dengan bahan yang lain yang diubah secara reaksi biokimia oleh khamir dan menghasilkanwine. Bahan untuk proses fermentasi adalah gula ditambah khamir yang akanmenghasilkan alkohol dan CO2. CO2 akan dilepaskan dari campuran wine menujuudara dan alkohol akan tetap tinggal di fermentor. Jika semua gula buah sudah diubahmenjadi alkohol atau alkohol telan mencapai sekitar 15% biasanya fermentasi telahselesai atau dihentikan. Selama fermentasi sering ditambahkan nitrogen dan mikronutrien guna mencegah produksi gas H2S. Jika gas ini muncul akan menyebabkan bauyang tidak enak.
Selama fermentasi, cairan yang dihasilkan disebut ³must´. Guna mencegahtumbuhnya bakteri pada must maka dilakukan pengadukan. Must mulai bergelembung pada jam ke 8 ± 20. Tahap awal proses fermentasi ini pada red wineadalah 5 ± 10 hari, white wine 10 ± 15 hari. Setelah tahap awal ini dilanjutkan tahap kedua.

Dalam tahap kedua fermentasi, wine dipindahkan ke fermentor yang tidak  boleh adanya oksigen masuk. Pada tahap ini akan dihasilkan alkohol dalam kadar yang lebih tinggi. Tergantung dari bahan yang digunakan, wine dapat berasa lebihmanis atau alkohol dan ini akan mempengaruhi pada harga di pasar.



Tahapan-tahapan proses pada pembuatan wine

1. Penghancuran dan Perlakuan Anggur Sebelum Fermentasi

 Proses pertamakali yang dilakukan adalah menghancurkan anggur. Untuk wine putihkulit dari anggur dihilangkan, sedangkan wine merah dihancurkan beserta kulitnya.Setelah itu dilakukan pendinginan pada suhu 5 ± 100C dalam waktu 24± 48 jamdengan bantuan enzim pectinase untuk menghancurkan material anggur. Pada fermentasi wine atau anggur juga dilakukan penambahan SO2 kedalam jus/cairan buah anggur dengan tujuan untuk mencegah browning selama penghancuran buah dan menghambat aktivitas khamir lain yang tidak diinginkan.

2. Fermentasi Alkohol

 Salah satu contoh proses respirasi anaerobik adalah fermentasi alkohol dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
   Jumlah energi yang dihasilkan pada fermentasi jauh lebih sedikit daripada respirasi aerob.


Secara tradisional fermantasi dari anggur dilakukan di dalam tangki kayu yang besar atau tangki beton, tetapi kebanyakan wine modern sekarang menggunakan tangkistainless steel yang canggih dengan fasilitas pengontrol suhu, alat pembersih danlainnya. Anggur putih secara umum difermentasi pada suhu 10 ± 210C pada 7-14 hari atau lebih, sedangkan Anggur merah difermentasi antara 3 ± 5 hari dengansuhu antara 24± 270C. Pada fermentasi ini yeast yang digunakan yaitu Saccharomycescerevisiae yang diinokulasi dalam jus dengan populasi 106-107 cells/ml.


Menurut Hotmaka and Ebner (1995) alcohol merupakan cairan yang mempunyai sifatfisik sebagai berikut :
1.Berbentuk cair
2. Tidak berwarna
3.Volatile(mudah menguap)
4.Dapat bercampur dengan air dalam segala perbandingan
5.Mendidih pada suhu 790C
6.Membeku pada suhu -1170C
7.Mempunyai berat molekul46 g/mo/

Menurut Fardiaz (1989) fermentasi alcohol meliputi dua tahapan, yaitu :1) Pemecahan rantai carbon melalui jalur EMP (Embden Mayorhof Parnas)menghasilkan karbon teroksidasi yaitu asam Piruvat.2) Asam viruvat akan dirubah menjadi produk akhir berupa alkoholPada fermentasi alcohol bahan-bahan yang mengandung Monosakarida (glukosa)langsung dapat difermentasi, akan tetapi Disakarida, Pati maupun KarbohidratKomplek harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana.


FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FERMENTASI WINE
 Fermentasi alkohol/wine (anggur) dipengaruhi oleh beberapa faktor,diantaranya:

a. Spesies sel khamir
                
Pemilihan mikroorganisme biasanya didasarkan pada jenis karbohidrat yangdigunakan sebagai medium, sebagai contoh untuk memproduksi alkohol dari pati dangula digunakan Sacharomyces cerevisiae sedangkan untuk laktosa dari ³whey´menggunakan Candida pseudotropicalis. Seleksi tersebut bertujuan agar didapatkanmikroorganisme yang mampu tumbuh dengan cepat dan toleransi terhadapkonsentrasi yang tinggi, mampu mengahasilkan alkohol dalam jumlah banyak dantahan terhadap alkohol tersebut (Soeharto, 1986).

b. Jumlah sel khamir
            
    Inokulum yaitu kultur mikroba yang diinokulasikan kedalam mediumfermentasi. Tipe dan kosentrasi mikroorganisme yang diinokulasikan merupakan³critical factor´ yang mempengaruhi (wood, 1998). Menurut Soeharto (1986), jumlah³starter´ optimum pada fermentasi alkohol adalah 2-5% serta jumlah khamir yangharus tersedia dalam jumlah yang cukup dengan jumlah sel berkisar 2-5 . 106 sel per ml.

c. Derajat keasaman(pH)
              
  Derajat keasaman optimum untuk pertumbuhan khamir yang digunakan padafermentasi etanol adalah 4,5 ± 5,5 (Prescott and Dunn, 2002). Sedangkan menurutDaulay dan Rahman (1992), pada umumnya sel khamir dapat tumbuh danmemproduksi etanol secara efisien pada pH 3,5 ± 6,0.

d. Suhu

Khamir mempunyai kisaran toleransi tertentu terhadap suhu untuk  pembentukan selnya, optimum untuk khamir adalah 25 ± 30oC serta khamir dapattumbuh secara efesien pada suhu 28 ± 35oC. Peningkatan suhu sampai 40oC dapat mempertinggi kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap pertumbuhan sel khamir  (Daulay dan Rahman, 1992).

e. Oksigen
                
Selama fermentasi alkohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitusekitar 0,05-0,10 mmHg tekanan oksigen, yang diperlukan sel khamir untuk  biosintesa lemak tak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tinggi dapatmerangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitasnya alkohol menjadilebih rendah. Menurut Daulay dan Rahman (1992), persediaan oksigen yang besar  penting untuk kecepatan perkembangbiakan sel khamir dan permulaan fermentasi,namun produksi alkohol terbaik pada kondisi an aerob.


Kesimpulan

Dalam pembuatan wine proses yang terjadi gula menjadi alkohol, namun demikian, dalam fermentasi, khamir selain mengkonsumsi gula untuk tumbuhnya juga mengkonsumsi protein, dan unsur lain seperti vitamin dan mineral. Oleh sebabitu semua unsur mengalami perubahan. yang dikonsumsi akan berkurang sedang yangtambah adalah hasil metabolit. Vitamin C dapat berkurang selain karena metabolisme juga karena oksidasi. sehingga sering ditambahkan pada akhir proses.

Refrensi






2 komentar: