Bakteriosin sebagai Biopreservatif pada Makanan

Biopreservatif merupakan bahan pengawet pangan alami yang berasal dari mikroba seperti bakteri asam laktat karena zat metabolit sekunder yang dihasilkannya yang cenderung tidak berbahaya dan memiliki efek inhibitor pada bakteri lain seperti inhibitor pada bakteri enteropatogenik (Purnama, 2011).

Bakteriosin 

Biopreservatif digunakan sebagai bahan pengawet pangan alami yang berasal dari mikroba seperti bakteri asam laktat. Berbagai jenis bakteri asam laktat telah diketahui dan digunakan sebagai biopreservatif alami karena zat metabolit sekunder yang dihasilkannya yang cenderung tidak berbahaya dan memiliki efek inhibitor pada bakteri lain seperti inhibitor pada bakteri enteropatogenik (Theron dan Lues, 2011).

Menurut Gautam dan Sharma (2009), berikut adalah syarat-syarat biopreservatif secara umum:

1. Biopreservatif yang digunakan tidak boleh bersifat racun.
2. Biopreservatif yang digunakan sudah harus disetujui kegunaannya oleh badan tertentu.
3. Biopreservatif harus ekonomis.
4. Biopreservatif tidak boleh mengubah kualitas organoleptik dari produk yang diberi biopreservatif itu sendiri.
5. Bila biopreservatif digunakan dalam konsentrasi yang rendah, biopreservatif tetap dapat menunjukkan efek nyata.
6. Biopreservatif harus cukup stabil bila disimpan.
7. Biopreservatif seharusnya tidak memiliki kegunaan sebagai obat.

Senyawa Bakteriosin sebagai Biopreservatif pada Makanan

Bakteriosin adalah senyawa berprotein yang berasal dari bakteri dan menunjukkan aktivitas bakterisidal terhadap spesies yang berhubungan dekat dengan spesies penghasil bakteriosin dan atau bakteri lain. Bakteriosin kerap dihasilkan oleh bakteri asam laktat.

Bakteriosin sangat efektif mencegah beberapa bakteri Gram positif, bakteri penghasil spora (spore forming bacteria), dan food borne pathogens, seperti Listeria monocytogenes. Selain itu, bakteriosin juga mampu menghambat beberapa mikroorganisme lainnya seperti Bacillus cereus, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus faecalis, Staphylococcus pyogenes, Listeria denitrificans, dan Escherichia coli (Ogunbanwo dkk., 2003; Mahapatra dkk., 2005).

Menurut Amato dan Sinigaglia (2010), bakteriosin telah dikelompokkan menjadi empat kelas utama yang berbeda:

1. Kelas-I, Lantibiotik ditandai dengan adanya kehadiran tidak umum dari asam amino thioether yang mana dihasilkan dari modifikasi pasca translasi.
2. Kelas-II, Bakteriosin mewakili selaput aktif peptida kecil (<10kD) tahan panas yang tidak mengandung lanthionine. Secara umum dibedakan menjadi dua sub kelas, yaitu sub kelas IIa pediocin-like dan sub kelas IIb yang mewakili sebagian kompleks yang membutuhkan dua peptida yang berbeda untuk aktivitasnya.
3. Kelas-III, Bakteriosin yang terdiri atas protein besar (>30kD) yang tidak tahan panas.
4. Kelas-IV, Bakteriosin mengandung lipid penting (essential) serta gugus karbohidrat selain protein. 

Keunggulan bakteriosin adalah bukan bahan toksik, merupakan senyawa protein yang mudah didegradasi enzim proteolitik, dan tidak membahayakan alat pencernaan dan mikroflora usus. Bakteriosin juga stabil pada kisaran pH dan suhu yang cukup luas sehingga tahan selama proses pengolahan yang menggunakan asam dan basa, maupun kondisi panas dan dingin. Sebagai biopreservatif pangan, bakteriosin harus memenuhi kriteria seperti pengawet atau bahan tambahan makanan lainnya, yaitu aman bagi konsumen, memiliki aktivitas bakterisidal terhadap kelompok bakteri Gram positif, stabil, terdistribusi secara merata dalam sistem makanan, dan ekonomis (Usmiati, 2012).

Bakteriosin secara umum memenuhi syarat sebagai agen biopreservatif. Bakteriosin memiliki kondisi-kondisi tertentu agar dapat diproduksi. Derajat keasaman optimal untuk produksi bakteriosin adalah diantara 6,0 hingga 7,0. Temperatur optimum untuk produksi bakteriosin adalah 30OC (Gautam dan Sharma, 2009).

Menurut Gautam dan Sharma (2009), bakteriosin dapat diaplikasikan kepada bahan pangan dengan cara-cara sebagai berikut:

1. Langsung dicelupkan ke dalam bahan pangan.
2. Menggunakan lapisan plastik polyethylene dan lapisan selulosa yang dapat dimakan.
3. Adsorpsi bakteriosin pada permukaan yang berbeda-beda, seperti polyethylene, ethylene vinyl acetate.
4. Kemasan antibakteri yang mengandung bakteriosin.
5. Dapat digunakan juga dalam rintangan Hurdle.

Mekanisme penghambatan pertumbuhan mikroba oleh bakteriosin adalah (1) perusakan dinding sel sehingga mengakibatkan lisis atau menghambat pertumbuhan dinding sel pada sel yang sedang tumbuh; (2) mengubah permeabilitas membran sitoplasma yang menyebabkan kebocoran nutrien di dalam dinding sel; (3) denaturasi protein sel; (4) perusakan sistem metobolisme dalam sel dengan cara menghambat kerja enzim intraseluler (Pelczar dan Chan, 1986 diacu dalam Fuziawan, 2012).

Daftar Pustaka

• Amato, D. D. dan Sinigaglia, M. 2010. Antimicrobial Agents of Microbial Origin: Nisin. Dalam: Bevilacqua, A., Corbo, M. R., dan Sinigaglia, M. (editor) Application Of Alternative Food-Preservation Technologies To Enhance Food Safety And Stability, hal. 83-91. Bentham Science Publisher, Bussum.
• Gautam, N. dan Sharma, N. 2009. Bacteriocin: Safest Approach to Preserve Food Products. Indian J. Microbiol. 49(1): 204-211.
• Mahapatra, A. K., Muthukumarappan, K., dan Julson, J. L. 2005. Applications of Ozone, Bacteriocins, and Irradiation in Food Processing: A Review. Critical Review in Food Science and Nutritions 45(1): 447-461.
• Ogunbanwo, H.W. 2003. Influence of Cultural Condition on the Production of Bacteriocins by Lactobacillus breus. African J. of Biotechnol. 2(7): 179-184.
• Ogunbanwo, S. T., Sanni, A. I., dan Onilude, A. A. 2003. Characterization of Bacteriocin Produced by Lactobacillus plantarum F1 and Lactobacillus brevis OG1. African Journal of Bacteriology 2(8): 219-227.
• Purnama, Y. I. 2011. Produksi Senyawa Antibakteri Isolat Bakteri NS(9) dari Bekasam Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Naskah Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
• Theron, M. M. dan  Lues, J. F. R. 2011. Organic Acids and Food Preservation. CRC Press, Florida.
• Usmiati, S. 2012. Daging Tahan Simpan dengan Bakteriosin. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian 34(2): 12-14.