PERUBAHAN BIOKIMIA SELAMA PROSES : TEMPE PDF

Preview

Summary

PERUBAHAN BIOKIMIA SELAMA PROSES “TEMPE” Dosen Pengampu: Shinta Rosalia Dewi, S.Si, M.Sc Disusun Oleh: Nama : Jatmiko Eko Witoyo NIM : 125100601111006 Kelas :K No Presensi :9 JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2015 SOAL TAKE HOME : PEMICU D Tempe m...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PERUBAHAN BIOKIMIA SELAMA PROSES : TEMPE Jatmiko Eko Witoyo

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

KAJIAN KADAR ASAM FITAT DAN KADAR PROT EIN SELAMA PEMBUATAN T EMPE KARA BENGU… halim kholis

FERMENTASI 5 ilham sup Analisis Sifat Fisik, Sifat Organolept ik, dan Kandungan Gizi pada Produk Tempe dari Kacang Non-Kedel… AYU NOVITA

PERUBAHAN BIOKIMIA SELAMA PROSES “TEMPE”

Dosen Pengampu: Shinta Rosalia Dewi, S.Si, M.Sc

Disusun Oleh: Nama

: Jatmiko Eko Witoyo

NIM

: 125100601111006

Kelas

:K

No Presensi

:9

JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2015

SOAL TAKE HOME : PEMICU D Tempe merupakan makanan yang merupakan hasil fermentasi dari kedelai. Di Indonesia tempe dianggap sebagai makanan rakyat jelata, tapi sebenarnya kandungan gizi dalam tempe cukup tinggi dan sangat bermanfaat. Tempe tidak hanya dikenal di Indonesia, tetapi juga di luar negeri. di Jepang, tempe justru sudah dipatenkan. Most fast food contains too many calories, salt and artery-clogging cholesterol to eat every day, or even once a week. It is disheartening to note that these fatty meals are taking over our dining tables. Recently, while doing research for my final year essay, I had to analyze the effect of potassium salts on the growth of Rhizopus oligosporus (the fungus grown on soybeans that makes it into soybean cake) on tempeh. Although tempeh has been a favorite food and staple source of protein in Indonesia for several hundred years, it hasn’t een as popular in the world as it has een lo ally. Normally tempeh is sliced and fried until the surface is crisp and golden brown or tempeh can be used as an ingredient in soups, spreads, salads or sandwiches. Tempeh is very nutritive and contains a lot of health-promoting phytochemicals such as isoflavones and soy saponins. Tempeh fermentation produces natural antibiotic agents but leaves the desirable soy isoflavones and most of the saponins intact. Tempeh is a complete protein food that contains all of the essential amino acids. The soy protein and isoflavones have many health benefits. Isoflavones strengthen bones, helps to ease menopause symptoms, reduces the risk of coronary heart disease and some cancers. Tempeh maintains all the fiber of the beans and gains some digestive benefits from the enzymes created during the fermentation process. Easily available and easily prepared perhaps this local dish could make it on to the plates of the rapidly growing fast food industry of the world, as it is not only delicious but also very nutritive. SOAL : Jelaskan bagaimana proses pembuatan tempe, dan jelaskan perubahan kimia yang terjadi selama proses pembuatan tempe! Factor apa saja yang mempengaruhi fermentasi pada tempe? Mengapa tempe berwarna putih?

1

1. Tempe dan Kandungan Gizi Tempe 1.1 Tempe Tempe adalah makanan hasil fermentasi yang sangat terkenal di Indonesia. Tempe yang biasa dikenal oleh masyarakat Indonesia adalah tempe yang menggunakan bahan baku kedelai. Fermentasi kedelai dalam proses pembuatan tempe menyebabkan perubahan kimia maupun fisik pada biji kedelai, menjadikan tempe lebih mudah dicerna oleh tubuh. Tempe segar tidak dapat disimpan lama, karena tempe tahan hanya selama 2 x 24 jam, lewat masa itu, kapang tempe mati dan selanjutnya akan tumbuh bakteri atau mikroba perombak protein, akibatnya tempe cepat busuk (Sarwono, 2005). Tempe merupakan produk olahan kedelai yang terbentuk atas jasa kapang jenis Rhizopus sp. melalui proses fermentasi. Banyak perubahan yang terjadi selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, baik yang menyangkut perubahan fisik, biokimia dan mikrobiologi yang semuanya berdampak menguntungkan terhadap sumbangan gizi dan kesehatan. Kerja Rhizopus sp. mampu mengubah kedelai menjadi tempe yang berasa lebih enak, lebih bergizi dan berfungsi sebagai makanan sehat (Astawan, 2004). Menurut Anwar dkk (1994), tempe adalah produk fermentasi dari kacang kedelai (Glycine max) yang dihasilkan oleh aktivitas kapang Rhizopus sp. Proses fermentasi menyebabkan sejumlah protein, lemak dan karbohidrat mengalami degradasi menjadi fraksi – fraksi yang lebih sederhana dan lebih mudah dicerna daripada bahan asalnya. Menurut Mayasari (2010), Tempe adalah makanan yang banyak nutrisinya, dan kandungan fitokimianya baik bagi kesehatan seperti isoflavon dan saponin. Tempe memproduksi senyawa antibiotik alami.Tempe merupakan makanan berprotein lengkap karena banyak mengandung asam amino esensial. Menurut Standar Nasional Indonesia 01-3144-1992, tempe kedelai adalah produk makanan hasil fermentasi biji kedelai oleh kapang tertentu, berbentuk padatan kompak dan berbau khas serta berwarna putih atau sedikit keabu-abuan. Syarat Mutu Tempe Kedelai Menurut Standar Nasional Indonesia 01-3144-1992 dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Syarat Mutu Tempe Kedelai Menurut Standar Nasional Indonesia 013144-1992 Kriteria Uji Persyaratan Keadaan Normal (khas tempe)  Bau Normal  Warna Normal  Rasa Air (% b/b) Maks 65 Abu (% b/b) Maks 1,5 Protein (% b/b) (N x 6,25) Min 20 Cemaran Mikroba Maks 10  E. Coli negatif  Salmonela Sumber : Badan Standarisasi Nasional (1992)

2

Tempe juga mengandung superoksida desmutase yang dapat menghambat kerusakan sel dan proses penuaan. Dalam sepotong tempe, terkandung berbagai unsur yang bermanfaat, seperti protein, lemak, hidrat arang, serat, vitamin, enzim, daidzein, genestein serta komponen antibakteri dan zat antioksidan yang berkhasiat sebagai obat, diantaranya genestein, daidzein, fitosterol, asam fitat, asam fenolat, lesitin dan inhibitor protease (Cahyadi, 2006) Secara garis besar, tempe dapat digolongkan ke dua golongan besar, yaitu (Syarief dkk, 1999 dalam Mayasari, 2010): 1) Tempe dengan bahan dasar legum a) Tempe kacang kedelai Tempe yang umum dikenal masyarakat Indonesia adalah tempe dari kacang kedelai berwarna kuning, bentuknya padat dan berwarna putih. Tempe kedelai memiliki struktur yang kompak, padat dan tertutup oleh miselium berwarna putih. b) Tempe koro benguk Tempe ini berasal dari daerah sekitar Waduk Kedung Ombo, dibuat dari biji koro benguk (Mucuna pruriens L.D.C. var. utilis). Struktur dan warnanya seperti tempe kedelai. c) Tempe “gembus” Tempe gembus dibuat dari ampas gude (kacang iris) pada pembuatan pati. Tempe ini popular di daerah Lombok dan Bali bagian timur. d) Tempe gude Tempe ini disebut juga “pigeon tempeh” di Amerika, dan seperti tempe gembus tempe ini dibuat dari kacang gude (Cajanus cajan) e) Tempe kacang hijau Tempe ini disebut juga “mungbean tempeh” dibuat dari kacang hijau (Vigna radiata), di Indonesia menempati urutan ke empat tempe yang dibuat dari legum. Terkenal di daerah Jawa Tengah dan Yogyakarta. f) Tempe kecipir Nama lain (bahasa Inggris) adalah winged bean tempeh yang berasal dari kacang kecipir (Psophocarpus tetragnolobus). g) Tempe koro pedang Dikenal juga dengan nama tempe koro bedog atau jack bean tempeh. Bahan bakunya adalah Canavalia ensiformis yang mengandung zat anti nutrisi yang dapat menyebabkan kebotakan, namun dengan proses perendaman dalam pembuatan tempe zat tersebut hilang. h) Tempe lupin Tempe ini dikenal di Australia sejak tahun 1965, namun sebenarnya berasal dari daerah Mediteran dan Amerika Selatan, yaitu dari tanaman legum Lupinus angustifollus. i) Tempe kacang merah Istilah lain yang diberikan adalah “Green bean tempeh” dibuat dari kacang merah (buncis). Spesiesnya sama dengan Phaseolus vulgaris.

3

j) Tempe kacang tunggak Kacang tunggak (Vigna unguiculata) memiliki prospek yang baik untuk dikembangkan sebagai tempe dengan kadar protein 18-35%, dengan harga tidak mahal. k) Tempe koro wedus Dalam istilah asing sering dikenal “Lablab tempeh”, terbuat dari Lablab purpures atau di Amerika disebut juga “hyacinth”. 2) Tempe dengan bahan dasar bukan legum Tempe dengan bahan dasar non legum adalah tempe yang dibuat dari produk samping, misalnya ampas kelapa atau biji-bijian berkeping tunggal. Berikut ini adalah tempe yang dibuat dengan bahan dasar bukan legum. a) Tempe mungur Tempe mungur dibuat dari Enterolobium samon. Kandungan proteinnya cukup tinggi sekitar 45,7 %. Dengan proses fermentasi kandungan oligosakarida biji mungur yang dapat menyebabkan flatulen (pembentukan gas dalam perut) menjadi lebih kecil, selain itu ketersediaan seng (Zn) dan besi (Fe) yang dapat diserap dan diperlukan manusia meningkat. b) Tempe bongkrek Tempe bongkrek di kenal di daerah Banyumas (Jawa Tengah) dibuat dari bungkil kapuk atau ampas kelapa. Kandungan protein dan lemaknya masingmasing sekitar 2-8 % dan 3 %. Tetapi tempe bongkrek dikenal pula sering menimbulkan masalah keracunan pangan yang sering meminta korban sehingga pembuatan tempe bongkrek tidak dianjurkan. c) Tempe garbanzo Nama lain tempe ini adalah Chikpea tempeh. Tempe jenis ini banyak di daerah Jawa Tengah, dibuat dari ampas kacang atau ampas kelapa. d) Tempe biji karet Tempe biji karet disebut juga tempe keloko atau rubberseed tempeh. Dibuat dari biji karet (Hevea brasilliensis). Dapat ditemukan di daerah Sragen, bagian timur Jawa Tengah. Namun tempe ini jarang digunakan untuk makanan. e) Tempe jamur merang Tempe jamur merang memiliki kandungan gizi cukup baik. Kedelai juga dapat diganti dengan bahan lain selain kelompok padi-padian dan kacang-kacangan, yang mudah di dapat di Indonesia. Bahan tersebut adalah rumput laut. Rumput laut kaya akan nutrisi terutama kandungan mineral iodium yang sulit diperoleh dari bahan padi-padian dan kacang-kacangan (Syarief dkk, 1999 dalam Mayasari, 2010). 1.2 Kandungan Gizi Tempe Menurut Widianarko (2002) dalam Mayasari (2010), bahwa secara kuantitatif, nilai gizi tempe sedikit lebih rendah dari pada nilai gizi kedelai (Tabel 2). Namun, secara kualitatif nilai gizi tempe lebih tinggikarena tempe mempunyai nilai cerna yang lebih baik. Hal ini disebabkan kadar protein yang larut dalam air akan

4

meningkat akibat aktivitas enzim Proteolitik. Selain itu, Perbandingan kandungan asam amino pada tempe dan pada kedelai dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 2. Kandungan Zat Gizi dalam 100 gram Kedelai dan Tempe Komposisi Zat Gizi tiap 100 gram Zat Gizi Kedelai Tempe Energi 381 kal 201 kal Protei 40,4 g 20,8 g Lemak 16,7 g 8,8 g Hidrat Arang 24,9 g 13,5 g Serat 3,2 g 1,4 g Abu 5,5 g 1,6 g Kalium 222 mg 155 mg Fosfor 682 mg 326 mg Besi 10 mg 4 mg Karotin 31 mkg 34 mkg Vitamin A 0 SI 0 SI Vitamin B 0,52 mg 0,19 mg Vitamin C 0 mg 0 mg Air 12,7 g 55,3 g Sumber : Komposisi Zat Gizi Pangan Indonesia Depkes RI Dir. Bin Gizi Masyarakat dan Puslitbang Gizi 1991. Tabel 3.

Kandungan asam amino pada tempe dan pada kedelai yang tidak difermentasi dari contoh asal Yogyakarta, Indonesia (mg/g N).

Sumber : Murata et al (1967)

5

Kandungan vitamin tempe dan kedelai dapat dilihat pada Tabel 4. Liem dkk (1977) melakukan penelitian penggunaan campuran kultur yang berisi bakteri dalam pembuatan tempe. Penelitian ini menghasilkan kenaikan kandungan vitamin B12. Menurut Curtis (1977) melaporkan bahwa Enterobakter dan bakteri lain yang mempunyai kesamaan motilitas bisa memproduksi vitamin B12. Mc Comb (1977) mendapatkan pula bahwa tempe yang difermentasi pada inkubator yang bersuhu 37 0 C mengandung vitamin B12 38 persen lebih besar jika difermentasi pada inkubator yang bersuhu 30 0C (Shurtleff dan Akiko Aoyagi, 1979). Tabel 4. Jumlah kandungan vitamin B-kompleks pada 100 g tempe dan 100 g kedelai Vitamin Kedelai (100 g) Tempe (100 g) Thiamin (B1) 0,48 mg 0,28 mg Riboflavin (B2) 0,15 mg 0,65 mg Niacin 0,67 mg 2,52 mg Panthothenat 430 mcg 520 mcg Pyridoksin 180 mcg 830 mcg Asam Folat 25 mcg 100 mcg Cyanocobalamin 0,1 mcg 3,9 mcg Biotin 35 mcg 53 mcg Sumber : Shurtleff dan Akiko Aoyagi (1979) Pada tempe, terdapat tiga jenis isoflavon, yaitu daidzein, glisitein, dan genistein. Disamping ketiga jenis isoflavon tersebut juga terdapat antioksidan faktor II (6,7,4 trihidroksi isoflavon) yang mempunyai sifat antioksidam paling kuat dibandingkan dengan isoflavon dalam kedelai. Antioksidan ini dissintesis pada saat teradinya proses fermentas kedelai menjadi tempe oleh bakteri Micrococcus leteus dan Coreyne bacterium (Deliani, 2008). 2. Manfaat dan Khasiat Tempe Menurut Deliani (2008), khasiat tempe adalah sebagai berikut: 1) Protein yang terdapat pada tempe sangat tinggi, mudah dicerna sehingga baik untuk mengatasi diare 2) Mengandung Zat besi, flafoid yang bersifat antioksidan sehingga menurunkan tekanan darah 3) Mengandung superperioksida desmutase yang dapat mengendalikan radikal bebas dan baik bagi penderita penyakit jantung 4) Penaggulangan anemia. Anemia ditandai dengan rendahnya kadar hemoglobin karena kurang tersediannya zat besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), protein, asam folat, dan Vitamin B12, dimana unsur – unsur tersebut terkandung dalam tempe 5) Anti infeksi. Hasil survey menunjukkan bahwa tempe mengandung senyawa anti bakteri yang diproduksi oleh kapang tempe (R.oligosporus) merupakan antibiotik yang bermanfaat meminimalkan kejadian infeksi. 6) Daya hipokolestrol. Kandungan asam lemak jenuh ganda pada tempe bersifat dapat menurunkan kadar kolestrol 7) Memiliki sifat anti oksidan, menolak kanker

6

8) Mencegah masalah gizi ganda (akibat kekurangan dan kelebihan gizi) beserta berbagai penyakit yang menyertainya, baik infeksi maupun degeneratif 9) Mencegah timbulnya hipertensi 10) Kandungan kalsiumnya yang tinggi pada tempe dapat mencegah osteoporosis Sedangkan menurut Syarief dkk., (1999) dalam Mayassari (2010), Manfaat tempe adalah sebagai berikut: 1) Tempe sebagai sumber nutrisi a. Sebagai sumber protein b. Sebagai sumber mineral c. Sebagai sumber zat besi 2) Tempe sebagai obat dan penunjang kesehatan a. Tempe sebagi penunjang kesehatan b. Tempe sebagai anti diare c. Tempe sebagai anti bakteri d. Tempe sebagai antioksidan 3) Tempe sebagai sarana untuk meningkatkan pendapatan 3. Proses Pembuatan Tempe Secara umum, proses pembuatan tempe dapat dilihat pada gambar 1 (Hermana dan Karmini, 1996 dalam Sapuan dan Soetrisno, 1996) :

Gambar 1. Bagan Alir Proses Pembuatan Tempe (Hermana dan Karmini, 1996 dalam Sapuan dan Soetrisno, 1996)

7

a. Penyortiran dan Pencucian Proses penyortiran bertujuan untuk memperoleh produk tempe yang berkualitas, yaitu memilih biji kedelai yang bagus dan padat berisi. Biasanya di dalam biji kedelai tercampur kotoran seperti pasir atau biji yang keriput dan keropos. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang melekat maupun tercampur di antara biji kedelai (Dwinaningsih, 2010). b. Perebusan Perebusan dimaksudkan untuk memasak biji kedelai agar menjadi lunak sehingga dapat ditumbuhi oleh miselia kapang yang menyatukan biji kedelai yang terpisah menjadi kompak satu dengan yang lainnya. Perebusan ini berguna untuk memberikan air ke dalam biji kedelai (hidrasi) sehingga biji kedelai menjadi besar (menggembung), kulit mudah terlepas, dan yang penting dalam hidrasi ini adalah kandungan air didalam kedelai cukup/memenuhi syarat untuk pertumbuhan kapang Rhizopus sp. Kelunakan biji kedelai juga memudahkan penetrasi asam untuk mengubah pH kedelai agar cocok untuk pertumbuhan kapang (Hermana dan Karmini, 1996 dalam Sapuan dan Soetrisno, 1996). Selain itu, Perebusan bertujuan untuk menonaktifkan tripsin inhibitor yang ada dalam biji kedelai dan untuk mengurangi bau langu dari kedelai dan dengan perebusan akan membunuh bakteri yang yang kemungkinan tumbuh selama perendaman.Perebusan dilakukan selama 30 menit atau ditandai dengan mudah terkelupasnya kulit kedelai jika ditekan dengan jari tangan (Ali, 2008 dalam Dwinaningsih, 2010 ). c. Pengupasan Kulit Setelah proses hidrasi dilakukan pengupasan yaitu melepaskan kulit ari dari keping biji kedelai, proses ini harus dilakukan agar terjadi penetrasi asam dan miselium kapang kedalam keping biji. Miselium kapang tidak dapat menembus lapisan kulit ari kedelai karena zat tanduk (khitin) yang terkandung dalam kulit, sehingga bila kulit tidak terlepas dari keping kedelai, produk tempe yang dihasilkan tidak atau kurang kompak. Pengupasan kedelai dalam jumlah kecil , 1-2 kg dapat dilakukan dengan tangan. Diatas dari jumlah itu, pengupasan dengan tangan terasa merepotkan. Pengupasan diganti menggunakan kaki. Kedelai diinjak – injak didalam keranjang bambu. Untuk menghilangkan kesan tidak higienis, kedelai dimasukkan ke dalam karung, yang diinjak – injak karungnya. Pengupasan dengan cara diinjak bertujuan untuk mempercepat proses dan mengurangi pengeluaran energi, karena berat badan secara fisik membantu proses. Cara pengupasan kedelai yang paling higienis dan estetis adalah menggunakan alat pengupas. Alat pengupas sederhana terdiri dari dua silinder kayu yang digerakkan tangan. Pengupasan kedelai menggunakan alat akan bagus hasilnya jika ukuran biji kedelai seragam. Jika ukuran kedelai beragam, biji yang ukurannya lebih kecil dari kerenggangan silinder akan lolos, tidak terkupas, sedangkan biji yang lebih besar akan hancur (Hermana dan Karmini, 1996 dalam Sapuan dan Soetrisno, 1996). d. Perendaman Menurut Hermana dan Karmini (1996) dalam Sapuan dan Soetrisno (1996), proses perendaman dimaksudkan untuk mencapai tingkat keasaman (pH) yang sesuai untuk pertumbuhan kapang pada keping kedelai. Kapang akan tumbuh baik bila pH

8

keping kedelai diantara 3,5 – 5,2. Menurut Ali (2008) dalam Dwinaningsih (2010), perendaman bertujuan untuk melunakkan biji dan mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk selama fermentasi. Ketika perendaman, pada kulit biji kedelai telah berlangsung proses fermentasi oleh bakteri yang terdapat di air terutama oleh bakteri asam laktat. Perendaman juga betujuan untuk memberikan kesempatan kepada keping-keping kedelai menyerap air sehingga menjamin pertumbuhan kapang menjadi optimum. Keadaan ini tidak mempengaruhi pertumbuhan kapang tetapi mencegah berkembangnya bakteri yang tidak diinginkan. Perendaman ini dapat menggunakan air biasa atau air yang ditambah asam asetat sehingga pH larutan mencapai 4-5. Perendaman dilakukan selama 12-16 jam pada suhu kamar (25-30˚C). Selama proses perendaman, biji mengalami proses hidrasi, sehingga kadar air biji naik sebesar kira-kira dua kali kadar air semula, yaitu mencapai 62-65 %. Proses perendaman memberi kesempatan pertumbuhan bakteri-bakteri asam laktat sehingga terjadi penurunan pH dalam biji menjadi sekitar 4,5–5,3. Bakteri yang berkembang pada kondisi tersebut antara lain Lactobacillus casei, Streptococcus faecium, dan Streptococcus epidermidis. Kondisi ini memungkinkan terhambatnya pertumbuhan bakteri yang bersifat patogen dan pembusuk yang tidak tahan terhadap asam. Selain itu, peningkatan kualitas organoleptiknya juga terjadi dengan terbentuknya aroma dan flavor yang unik. Penurunan pH biji kedelai tidak menghambat pertumbuhan jamur tempe, tetapi dapat menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri kontaminan yang bersifat pembusuk. Proses fermentasi selama perendaman yang dilakukan bakteri mempunyai arti penting ditinjau dari aspek gizi, apabila asam yang dibentuk dari gula stakhiosa dan rafinosa. Keuntungan lain dari kondisi asam dalam biji adalah menghambat kenaikan pH sampai di atas 7,0 karena adanya aktivitas proteolitik jamur dapat membebaskan amonia sehingga dapat meningkatkan pH dalam biji. Pada pH di atas 7,0 dapat menyebabkan penghambatan pertumbuhan atau kematian jamur tempe. Dalam biji kedelai terdapat komponen yang stabil terhadap pemanasan dan larut dalam air bersifat menghambat pertumbuhan Rhizopus oligosporus, dan juga dapat menghambat aktivitas enzim proteolitik dari jamur tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa perendaman dan pencucian sangat penting untuk menghilangkan komponen tersebut (Dwinaningsih, 2010). Proses penurunan pH dengan pertumbuhan bakteri, mempunyai keuntungan yaitu pada tahap ini terjadi transformasi senyawa isoflavon dalam kedelai menjadi antioksidan yang kebih aktif. Selain itu selama perendaman, selain tumbuh bakteri penghasil asam mungkin pula tumbuh bakteri – bakteri lain penghasil vitamin seperti vitamin B2, B6, niasin, biotin, asam folat, dan pentotenat bahkan vitamin B12 (Hermana dan Karmini, 1996 dalam Sapuan dan Soetrisno...