FERMENTASI CUKA

Pengertian

Asam asetat merupakan salah satu produk industri yang banyak dibutuhkan di Indonesia. Asam asetat dapat dibuat dari substrat yang mengandung alkohol, yang diperoleh dari berbagai macam bahan seperti buah buahan, apel, kulit nanas, pulp kopi, dan air kelapa. Hasil dari fermentasi asam asetat sering disebut sebagai vinegar yang berarti sour wine. Vinegar berasal dari bahasa Perancis, vindiger (vin=wine, digger=sour). Pada saat ini cuka atau vinegar dibuat dari bahan kaya gula seperti buah anggur, apel, nira kelapa, malt, gula sendiri seperti sukrosa dan glukosa, dimana pembuatannya melibatkan proses fermentasi alokohol dan fermentasi asetat secara berimbang

Cuka

Cuka adalah larutan encer asam asetat yang dihasilkan melalui dua tahap fermentasi, yaitu proses fermentasi gula menjadi etanol oleh sel khamir dan proses oksidasi etanol menjadi asam asetat oleh bakteri asam asetat. Cuka dapat dibuat dari berbagai jenis bahan yang menghasilkan larutan atau sari (juice) yang mengandung gula, terutama jenis gula yang dapat difermentasikan, antara lain buah – buahan. Selain itu bahan yang mengandung pati seperti serealia dan umbi – umbian juga dapat digunakan setelah terlebih dahulu dilakukan proses sakarifikasi, yaitu proses perubahan pati menjadi gula – gula sederhana. Untuk menghasilkan cuka dengan konsentrasi asam asetat yang diinginkan, substrat yang digunakan harus mengandung gula dalam jumlah yang cukup. Substrat dengan kandungan gula yang rendah dapat ditambah dengan gula dari bahan lain atau dipekatkan dengan penguapan. Cuka digunakan sebagai bahan penimbul rasa dan bahan pengawet. Daya pengawet cuka disebabkan karena kandungan asam asetatnya. Tiga jenis bahan baku yang dapat digunakan ,yaitu:  Bahan berkadar gula rendah, bahan berkadar gula tinggi dan bahan berkadar pati tinggi

Faktor Faktor yang Diperhatikan dalam Pembuatan Vinegar (Asam Asetat) Pada Umumnya

    a.    Pemilihan mikroba

     Bakteri yang dapat memenuhi syarat yaitu yang produktivitasnya tinggi dan mempunyai rasa enak. Sebagai contoh Bacterium schutzen bachil / Baterium cuvrum biasanya dipakai untuk memproduksi asam cuka biasanya dipakai asam cuka dari etanol dengan quick vinegar process, sedang Bacteruim orleanense pada proses Orleans (proses lambat)

b. Kualitas bahan dasar

         Sebagai bahan dasar adalah semua bahan yang dapat difermentasikan menjadi alkohol.bisa dari jus buah buahan seperti buah apel, anggur, jeruk, bahan bahan bergula , beer, anggur/ wine.

c. Fermentasi oleh yeast

               Sebelum fermentasi asam cuka, gula yang berasal dari bahan dasar difermentrasikan menjadi alkohol, sehingga yeast yang dipakai harus diseleksi, demikian juga faktor faktor yang mempengaruhi selama fermentasi menjadi alkohol harus diperhatikan.

d. Keasaman

           Kadar alkohol terbaik dan dapat segera difermrntasikan 10-13%. Bila kadar alkohol 14% atau lebih maka oksidasi alkohol menjadi asam cuka tidak atau kurang sempurna sebab perkembangan bakteri asam cuka terhambat. Sedang bila kadar alkohol rendah mungkin akan banyak vinegar yang hilang bahkan pada konsentrasi alkohol 1-2% ester dan asam cuka akan dioksidasi yang mengakibatkan hilangnya aroma dan flavor( aroma dan flavor menjadi jelek).

e. Supporting medium/ bahan penyangga

     Bahan penyagga ini dimaksudkan untuk memperluas permukaan yang berhubungan dengan udara serta tempat melekatnya koloni bakteri bakteri asam cuka sehingga proses fermentasinya menjadi lebih cepat. Sebagai bahan penyangga dapat dipakai chips/ pasahan/ tatal kayu, arang, ranting anggur, tongkol jagung, dan sebagainya. Bahan penyangga tersebut tidak boleh bersifat racun, serta tidak boleh mengandung besi, tembaga, sulfur, atau ion ion lainnya yang mempengaruhi vinegar.

f. Suhu

       Suhu selama fermentasi mempengaruhi pertumbuhan dari bakteri asam cuka. Bila suhu:
12-15˚C : pertumbuhan bakteri lambat, sel selnya menjadi gemuk, pendek.
42-45˚C  :  sel bakteri akan memanjang membentuk semacam mycelium yang tidak bersekat
15-34˚C  :  pertumbuhan sel normal dan cepat Untuk fermentasi asam cuka suhu yang paling sesuai 26,7-29,4˚C, sebab bila suhu rendah fermentasi akan berjalan lambat sedang bila suhu tinggi akan banyak alkohol yang menguap bersama-sama dengan bahan bahan volatile yang membentuk flavor dan aroma dari asam cuka sehingga asam cuka yang dihasilkan akan mempunyai flavor ataupu aroma yang kurang sedap/ enak.

  

  Kegunaan Asam Asetat

a.    Penambah rasa pada makanan dalam industri makana

b.    Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonaise

c.    Memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acar

d.   Antiseptic

e.    Mencegah tumbuhnya jamur pada roti

Prinsip Pembuatan cuka memerlukan dua proses fermentasi yaitu :

1.      Perubahan gula menjadi alkohol oleh khamir

2.      Perubahan alkohol menjadi asam cuka, dilakukan bakteri asam cuka.

Tahap – tahap fermentasi cuka :

a. Fermentasi Alkohol

Sel khamir yang biasa digunakan dalam fermentasi alkohol adalah galur – galur dari spesies Saccharomyces cereviceae. Proses fermentasi alkohol hampir tidak pernah bebas dari kontaminasi, kecuali bila dilakukan sanitasi yang memadai baik terhadap lingkungan maupun alat yang digunakan. Tahap fermentasi alkohol untuk memproduksi asam cuka dapat dilakukan tanpa memerlukan pengaturan suhu, terutama bila dilakukan dalam skala kecil, karena suhu lingkungan sesuai untuk pertumbuhan dan aktivitas sel khamir.  Reaksi yang terjadi adalah:

               C6H₁₂ O₆ +S.Cereviceae → C₂H₅OH + 2CO₂

               Glukosa                                 Etanol

b. Fermentasi Asetifikasi (Asam Cuka)

Asetifikasi adalah proses oksidasi etanol oleh bakteri menjadi asam asetat dan air. Golongan bakteri yang mengoksidasi etanol menjadi asam asetat disebut sebagai bakteri asam asetat. Bakteri yang biasa digunakan adalah Acetobacter aceti. Secara kimia proses oksidasi tersebut adalah :

C₂H₅  OH + O₂ + Acetobacter aceti →  CH₃ COOH + H₂ O

Etanol      Oksigen                                    Asam Asetat   Air

Etanol oksigen As.Asetat Air 132 Asam cuka tidak boleh kontak dengan udara, sebab dapat teroksidasi lebih lanjut menjadi air dan karbondioksida. Oleh karena itu Asam cuka harus dalam keadaan tertutup rapat. Reaksinya menjadi:

              CH₃ COOH + 2O₂  → 2H₂ O + 2CO₂

Macam Macam Acetobacter pada Asam Cuka

a.   Acetobacter xylinum

               Mengandung selulosa yang identik dengan selulosa kapas dalam mengabaikan sinar X. Hal ini biasanya untuk mengadakan oksidasi. Adanya makanan dapat dibuktikan dengan sejenis asam organik dan senyawa lain dalam medium murni yang mengandung substrat zat organik seperti selulosa, bakteri notrogen bebas. Genus Acetobacter termasuk organisme aerob.

b.   Acetobacter sub-oxydans

Bakteri asam asetat dipakai untuk oksidasi asam gula sorbitol untuk sarbose yang dipakai pada produksi vitamin C dan oksidasi gliserol untuk dehidrasi aseton. Bakteri ini mempunyai kecenderungan kecil-kecil untuk proses yang lebih cepat.

DAFTAR PUSTAKA 

Abdullah, MS.Phd. Diktat Mikrobiologi Industri . Jurusan Teknik Kimia Fakult
    Universitas Diponegoro : Semarang

Alba, S. Humpey NE and Miks.1973. Biochemical Engineering 2nd. Accadem Press :  New York

Santosa, Hieronymus. Budi. 1995. Teknologi Tepat Guna. Yogyakarta: Penerbi
    Kanisius.  Hal 17-25.

Suwaryono, Oyon. 1988. Fermentasi Bahan Makanan Tradisional. Yogyakarta :

     Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada. Hal 15 - 20