Pemanfaatan Bakteri Pediococcus cerevisiae dalam Fermentasi Sosis pada Bidang Industri Makanan

Pediococcus adalah genus salah satu bakteri yang termasuk Lactic Acid Bacteria (LAB) berbentuk sferis atau terbagi ke dalam dua bidang sehingga membentuk pasangan dan disebut tetrad (terususun empat), atau gumpalan sel sferis yang lebih besar. Bakteri ini memiliki ciri non-motil atau tidak dapat bergerak, termasuk golongan fakultatif anaerob (bakteri yang dapat hidup dengan oksigen atau tanpa oksigen), termasuk homofermentatif (hanya menghasilkan asam laktat), termasuk gram positif, dan tidak dapat menggunakan pentosa (karbohidrat beratom C₅). 

Bakteri Pediococcus cerevisiae digunakan dalam pembuatan sosis tetapi tidak semua jenis sosis dibuat melalui proses fermentasi. Sosis fermentasi dikenal dengan istilah dry sausage atau semi dry sausage. Contoh sosis jenis ini antara lain adalah Salami Sausage, Papperoni Sausage, Genoa Sausage, Thurringer Sausage, Cervelat Sausage, Chauzer Sausage, dll. Pediococcus cerevisiae dapat menghasilkan asam organik untuk membunuh patogen dan mikroorganisme pembusuk dalam fermentasi daging. Ditambahkan kultur starter Pediococcus cerevisiae untuk menghindari fermentasi alamiah tak menentu dan beragamnya mutu produk. Selain itu, dengan penggunaan Pediococcus cerevisiae sebagai bakteri yang difermentasi, reduksi yang sangat substansial dapat dicapai dalam waktu produksi. Peran utamanya adalah bertanggung jawab terhadap proses asidifikasi. Asidifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana.

 

Kemampuan Pediococcus cereviceae, digunakan dalam fermentasi daging, untuk mengendalikan kekuatan bakteri pembusuk dan patogen baik dalam sistem kultur murni dan dalam sistem makanan. Penilitian menunjukkan pengaruh keberadaan Pediococcus cereviceae terhadap Salmonella typhimurium menunjukkan bahwa terdapat pengurangan Salmonella yang layak adalah karena produksi asam (pH 4,3 pada 24 jam) oleh kultur starter yang digunakan yaitu Pediococcus cereviceae dan NaCl. Produk perlu dipanaskan untuk memastikan eliminasi Salmonellae. Penelitian serupa di mana campuran P. cerevisiae dan Lactobacillus plantanum digunakan sebagai starter menunjukkan bahwa dengan tingkat awal 10⁴/g Salmonellae, Lebanon bologna dapat dibebaskan dari Salmonellae setelah 4 hari fermentasi; tetapi, untuk pepperoni sausage, fermentasi dan pemasakan pada 60°C diperlukan untuk memastikan produk bebas dari Salmonellae. Namun, keberadaan level Salmonellae yang tinggi dalam campuran sosis kalkun yang difermentasi dengan P. cerevisiae, Salmonellae tidak dapat dihilangkan setelah fermentasi dan setelah pengolahan lebih lanjut dari sosis kering.

Meskipun P. cerevisiae mampu menghambat pertumbuhan Salmonellae selama fermentasi sosis baik di bawah kondisi aerobik dan anaerobik, P. cereviceae juga dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus hanya di bawah kondisi anaerobik. Penghambatan pertumbuhan di bawah kondisi anaerobik bisa sebagian karena pengaruh nitrit hadir dalam campuran sosis. Dalam fermentasi sosis kalkun kering, P. cerevisiae tidak dapat menghambat pertumbuhan dan produksi toksin S. aureus. Campuran P. ceremisiae dan Lactobacillus plantarum juga dapat meningkatkan konsentrasi glukosa menjadi 2% dalam campuran sosis, dan memperpanjang waktu fermentasi hingga 58 jam pada 35°C. Populasi awal 10⁴/g S. aureus dikurangi menjadi < 3/g. Dengan tingkat glukosa yang lebih rendah, inkubasi yang jauh lebih lama diperlukan. Tingkat produksi asam yang tinggi oleh starter campuran selama periode fermentasi yang lama mengakibatkan hilangnya viabilitas S. aureus. Proliferasi S. aureus dalam daging juga dapat dicegah dengan menginkubasi daging dengan glukosa dan P. cereviceae.  P cerevisiae digunakan sebagai kultur starter juga mengurangi populasi aktif dari Escherichia coli enteropatogenik sebesar 90% dari tingkat awal 10⁶/g selama fermentasi dan pengeringan sosis kalkun kering.

Pediococcus cerevisiae dan Lactobacillus plantarum, dalam kombinasi, dapat mencegah produksi toksin Clostridium botulinum dalam sosis yang mengandung glukosa dalam formulasinya; penurunan pH selama fermentasi adalah faktor yang paling penting dalam mengendalikan produksi toksik. Dalam fermentasi sosis kalkun dengan strain P cerevisiae, Clostridium perfringens juga tidak dapat tumbuh. Namun, populasi kecil bertahan hidup di produk akhir.  Pada cervelat dan salami sausage yang difermentasi dengan P. cerevisiae dan Lactobacillus plantarum, echovirus dan poliovirus dapat bertahan dari proses fermentasi dan penyimpanan yang didinginkan, pH produk tersebut di atas 5.0. Namun, pada pepperoni sausage yang difermentasi dengan P. cerevisiae, patogen demam babi Afrika dan virus babi kolera benar-benar hancur setelah pengeringan. 

Pediococcus cerevisiae tidak dapat menghambat pertumbuhan dan produksi toksin oleh Aspergillus flavus yang diinokulasi pada permukaan sosis yang difermentasi. Namun, kombinasi dari fermentasi, pengasapan, suhu rendah (≤10°C), dan kelembaban rendah (<80%) dapat mencegah produksi toksin.  Di Genoa Italia, salami sausage difermentasi dengan P. cerevisiae, trichinae dapat dibasmi. Bagaimanapun juga, level garam NaCl dapat dipertimbangkan menjadi faktor penting untuk penghilangan trichinae ini. Banyak strain P. cerevisiae digunakan dalam fermentasi sosis tidak memiliki banyak enzim asam amino dekarboksilase atau enzim nitrat reduktase. Penggunaan strain ini sebagai biakan starter tidak menghasilkan produksi biogenic amines dan nitrosamines pada sosis fermentasi. P. cereviceae juga dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain, yang memiliki asam amino dekarboksilase dan enzim nitrat reduktase selama fermentasi dan menghambat produksi senyawa tersebut.

Hasil-hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa P. cereviceae yang tumbuh pada campuran sosis selama fermentasi dapat menurunkan pertumbuhan dan viabilitas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan.

Created by: Hilman Taofik Hidayah