Fermentasi Tape
Fermentasi adalah perubahan struktur kimia dari bahan-bahan organik dengan memanfaatkan agen-agen biologis terutama enzim sebagai biokatalis. Menurut Desrosier (1988), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidrat anaerob dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraian bahan-bahan karbohidrat. Fermentasi adalah proses metabolisme atau katabolisme atau bioenergi yang menggunakan senyawa organik sebagai aseptor elektron akhir (Timotius, 1982). (Said,1987), menyatakan bahwa fermentasi adalah disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme.
Fermentasi dapat didefinisikan sebagai proses metabolisme dimana akan terjadi perubahan-perubahan kimia dalam substrat organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang membusukkan bahan-bahan yang difermentasi. Perubahan kimia tadi tergantung pada macam bahan, macam mikroba, pH, suhu, adanya aerasi atau perlakuan lain yang berbeda dengan faktor-faktor diatas, misalnya penambahan-penambahan bahan tertentu untuk menggiatkan fermentasi.
Salah satu pemanfaatan bioteknologi dalam pembuatan tape siongkong adalah saat ditambahkannya ragi sebagai bahan dalam pembuatan tape siongkong. Ragi adalah mikroorganisme hidup yang dapat ditemukan dimana-mana. Ragi berasal dari keluarga Fungus bersel satu (sugar fungus) dari genus Saccharomyces, species cereviciae, dan memilki ukuran sebesar 6-8 mikron. Saccharomyces merupakan genom eukariotik yang pertama kali disekuensi secara penuh. Dalam satu gram ragi padat (compressed) terdapat kurang lebih 10 milyar sel hidup.
Ragi ini berbentuk bulat telur, dan dilindungi oleh dinding membran yang semi berpori (semipermeable), melakukan reproduksi dengan cara membelah diri (budding), dan dapat hidup di lingkungan tanpa oksigen (anaerob). Untuk bertahan hidup, ragi membutuhkan air, makanandan lingkungan yang sesuai. Ragi memiliki sifat dan karakter yang sangat penting dalam industri pangan. Ragi akan berkembang dengan baik dan cepat bila berada pada temperatur antara 25o – 30oC.
Dalam keadaan tidak terpakai, ragi membutuhkan suasana hangat agar sel - sel nabatinya tetap hidup untuk mengaktifkan kerjanya. Maka ragi-ragi ini memerlukan penyimpanan yang teliti. Ragi padat dalam keadaan normal lebih cepat rusak dan akan kehilangan daya peragiannya. Ragi padat harus selalu disimpan ditempat dingin (lemari es). Ragi kering yang terbentuk seperti butiran halus ini umumnya terbungkus dalam kemasan timah yang mengandung nitrogen agar tetap awet.
Untuk penyimpanan tidak perlu disimpan di tempat yang dingin (lemari es), tetapi bila keadaan memungkinkan, menyimpan ragi ditempat dingin akan menambah kegunaan ragi. Suhu ideal untuk menyimpan ragi kering agar awet dalam jangka waktu yang panjang adalah 7 0C, dan perlu d
iperhatikan sesering mungkin. Yang perlu diingat pada saat membeli ragi, teliti tanggal kadaluwarsa pada kemasan dan pastikan kemasan dalam keadaan utuh dan kering. Khusus ragi kering, perhatikan jika kemasan sobek maka ragi sudah tidak hidup lagi dan tidak aktif dalam proses fermentasi.
Selain itu ragi merupakan sumber utama penyediaan enzim-enzim, yang memegang peranan penting dalam dunia industri, termasuk dalam pembuaan tape siongkong. Enzim yang berperan dalam memperbaiki sifat-sifat fungsional tape siongkong adalah enzim amylase dan zymase.
Saccharomyces cereviciae yang penting dalam pembuatan tape singkong memiliki sifat dapat memfermentasikan maltosa secara cepat (lean dough yeast), memperbaiki sifat osmotolesancesweet dough yeastrapid fermentation kineticse, thaw tolerance, dan memiliki kemampuan memetabolisme substrat. Pemakaian ragi dalam pembuatan tape singkong sangat penting karena enzim dari ragi tersebutlah yang nantinya berperan dalam proses fermentasi, serta memberi aroma (alkohol). Kesterilan ragi dan bahan dasar pembuatan tape ketika akan digunakan amat penting. Hal ini dimaksudkan agar tidak dicemari bakteri lain. Jika hal ini terjadi maka proses fermentasi , sertamemberi aroma (alkohol). Kesterilan ragi dan bahan dasar pembuatan tape ketika akan digunakan amat penting. Hal ini dimaksudkan agar tidak dicemari bakteri lain. Jika hal ini terjadi maka proses fermentasi akan terhambat. Bakteri yang sering mengeluarkan racun berbahaya bagi kesehatan manusia akan ada dalam tape singkong.
Agar dihasilkan tape singkong yang manis, selain lama fermentasi, pemberian ragi secukupnya, serta penutupan yang sempurna selama proses fermentasi berlangsung harus diperhatikan. Lamanya proses fermentasi ini sebaiknya jangan lebih dari tiga hari. Jika lewat batas maksimum dan pemberian ragi terlalu banyak, mengakibatkan tape singkong akan lembek dan terasa masam. Rasa masam disebabkan pati yang diubah oleh enzim amylase menjadi gula (sukrosa mengubahnya lagi menjadi glukosa. Hasilnya berupa alkohol.
Jika proses fermentasi terlalu lama alkohol akan menghasilkan asam asetat sehingga dapat menghasilkan tape yang terasa masam. PH atau kadar asam asetat yang tinggi dalam tape dapat mempengaruhi cita rasa tape, malah dapat menyebabkan gangguan pencernaan. Poses fermentasi yang terlalu lama dapat menghasilkan air tape yang cukup banyak sedangkan rasa manis pada tape akan berkurang. Dalam proses fermentasi, glukosa oleh enzim glikolisin akan dipecah dan menghasilkan karbondioksida, air, serta energi. Energi diperlukan oleh enzim amylase, intervertase dalam hal proses fermentasi.
Menurut Winarno (1989), proses fermentasi gula oleh ragi misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat menghasilkan etanol (etil alkohol) dan karbondioksida melalui reaksi sebagai berikut:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2.
Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan,namun reaksi fermentasi berbeda-beda tergantung bahan dasar yang digunakan .
Persamaan Reaksi Kimia pada Tape Ketan :
2(C6H10O5)n + nH2O → n C12H22O11
Amilum/pati amilase maltosa
C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6
Maltosa maltase glukosa
C6H12O6 → 2 C2H5OH + CO2
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.
Persamaan Reaksi Kimia
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)
Dijabarkan sebagai
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)
Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.
