Fermentasi Asam laktat
Dalam fermentasi asam laktat, asam piruvat dari glikolisis berubah menjadi asam laktat. Hal ini ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dalam proses, NAD + bentuk dari NADH. NAD +, pada gilirannya, memungkinkan glikolisis berlanjut. Hal ini menyebabkan molekul ATP tambahan. Jenis fermentasi dilakukan oleh bakteri dalam yogurt. Hal ini juga digunakan oleh sel-sel otot Anda sendiri ketika Anda bekerja keras dan cepat.
Apakah Anda pernah menjalankan perlombaan dan melihat bahwa otot-otot Anda merasa lelah dan sakit sesudahnya? Hal ini karena sel-sel otot Anda menggunakan fermentasi asam laktat untuk energi. Hal ini menyebabkan asam laktat untuk menumpuk pada otot. Ini adalah penumpukan asam laktat yang membuat otot-otot merasa lelah dan sakit.
Fermentasi asam laktat menghasilkan asam laktat dan NAD +. NAD + berputar kembali untuk memungkinkan glikolisis untuk terus sehingga lebih banyak ATP yang dibuat. Setiap putaran mewakili sebuah atom karbon.
Fermentasi alkohol
Dalam fermentasi alkohol, asam piruvat berubah menjadi alkohol dan karbon dioksida. Hal ini ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. NAD + juga terbentuk dari NADH, memungkinkan glikolisis untuk terus membuat ATP. Jenis fermentasi dilakukan oleh ragi dan beberapa bakteri. Hal ini digunakan untuk membuat roti, anggur, dan biofuel.
Fermentasi alkohol menghasilkan etanol dan NAD +. NAD + memungkinkan glikolisis untuk terus membuat ATP.
Apakah orang tua Anda pernah menaruh jagung di tangki bensin mobil mereka? Mereka melakukan jika mereka menggunakan gas yang mengandung etanol. Etanol diproduksi oleh fermentasi alkohol dari glukosa dalam jagung atau tanaman lainnya. Jenis fermentasi juga menjelaskan mengapa adonan roti naik. Ragi dalam adonan roti menggunakan fermentasi alkohol dan menghasilkan gas karbon dioksida. Bentuk gelembung gas dalam adonan, yang menyebabkan adonan mengembang. Gelembung juga meninggalkan lubang-lubang kecil di roti setelah dibakar, membuat roti menjadi ringan dan halus. Apakah Anda melihat lubang-lubang kecil di sepotong roti pada Gambar di bawah ini?
agi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
2. Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat
Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat. Glukosa dipecah manjadi 2 molekul asam piruvat melalui glikolisis , membentuk 2 ATP dan 2 NADH.
3 Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.
- 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 yang digunakan sebagai medium, sebagai contoh untuk memproduksi alkohol dari pati dan gula digunakan Sacharomyces cerevisiae sedangkan untuk laktosa dari "whey" menggunakan Candida pseudotropicalis. Seleksi tersebut bertujuan agar didapatkan mikroorganisme yang mampu tumbuh dengan cepat dan toleransi terhadap konsentrasi yang tinggi, mampu menghasilkan alkohol dalam jumlah banyak dan tahan terhadap alkohol tersebut.
b. Jumlah sel khamir
Inokulum yaitu kultur mikroba yang diinokulasikan kedalam medium fermentasi. Tipe dan kosentrasi mikroorganisme yang diinokulasikan merupakan "critical factor" yang mempengaruhi (wood, 1998). Menurut Soeharto (1986), jumlah "starter" optimum pada fermentasi alkohol adalah 2-5% serta jumlah khamir yang harus 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 pada fermentasi etanol adalah 4,5 – 5,5 (Prescott and Dunn, 2002). Sedangkan menurut Daulay dan Rahman (1992), pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan memproduksi 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 – 30 oC serta khamir dapat tumbuh secara efesien pada suhu 28 – 35 oC. Peningkatan suhu sampai 40 oC dapat mempertinggi kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap pertumbuhan sel khamir.
e. Oksigen
Selama fermentasi alkohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu sekitar 0,05-0,10 mmHg tekanan oksigen, yang diperlukan sel khamir untuk biosintesa lemak tak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tinggi dapat merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga
produktivitasnya alkohol menjadi lebih 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 anaerob.
- Kerusakan Wine
Menurut Handoyo (2007), Kerusakan wine secara organoleptik dapat dideteksi dari warna, rasa, dan bau. Penyebab kerusakan tersebut dikarenakan cara pembuatan yang kurang baik, penyimpanan, dan penyajian yang keliru. Wine yang disimpan pada temperatur tinggi dapat menyebabkan wine terasa seperti dimasak atau dipanaskan, dimana karakter freshnessnya sudah hilang dan aromanya terasa seperti buah-buahan yang telah dimasak. Sedangkan kerusakan karena penyajian dapat menyebabkan oksidasi wine menjadi asam cuka (tersedia oksigenyang cukup). Oksidasi juga bisa disebakan karena sumbat botol (cork) yang dipakai mempunyai kualitas yang kurang bagus, sehingga memungkinkan udara masuk kedalam botol.
Beberapa karakter aroma lain yang dapat dijadikan indikator kerusakan wine adalah :
· Bau sayuran busuk
· Bau belerang
· Bau apel busuk
· Bau telur busuk
· Bau apek
Kerussakan wine secara mikrobiologi dapat disebabkan oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) dari jenis Leuconostoc, pediococcus, dan Lactobacillus. Bakteri jenis ini dapat memetabolisme gula, asam, dan unsur lain yang ada dianggur menghasilkan beberapa senyawa yang menyebabkan pembusukan. Setelah fermentasi alkohol selesai, maka secara alami akan terjadi proses MLF (Malolactic Fermentasi) yang dilakukan oleh BAL. Reaksi ini mengubah dekarboksilasi L-malic acid menjadi L-lactic acid dengan menurunkan kadar keasaman wine dan menaikkan pH antara 0,3 sampai 0,5. Setelah proses MLF selesai, maka kehidupan dari BAL tergantung pada komposisi wine dan bagaimana wine ditangani. Jika wine memiliki pH tinggi (> 3,5) dan SO2 tidak memadai, maka bakteri BAL dapat tumbuh dan merusak wine atau penyebab kebusukan.
