Pemanfaatan Candida crusei di bidang industri coklat

Pendahuluan

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil Kakao, sebagian besar produksi Kakao Indonesia diekspor dengan tujuan Amerika, Singapura, Malaysia, Brasil, dan Cina. Namun konsumen pasar Eropa menilai mutu Kakao Indonesia sangat kurang, sehingga ekspor kakao Indonesia selain tidak mendapat premi  juga mengalami penurunan harga yang cukup tinggi. Mutu yang kurang disebabkan karena kandungan lemak biji Kakao Indonesia yang rendah sekitar 50% – 52% dari berat kering, sedangkan pada umumnya yang dikehendaki pasar Eropa adalah biji Kakao yang berkadar lemak tidak kurang dari 55% dari berat kering. Selain itu biji Kakao Indonesia tidak memiliki aroma khas Kakao, dikarenakan biji Kakao tidak difermentasikan terlebih dahulu (Atmana,1996).

Pentingnya fermentasi pada biji Kakao dikarenakan pada proses ini dihasilkan calon senyawa aroma khas cokelat. Selain itu selama proses ini terjadi penurunan kadar polifenol yang dapat menurunkan rasa kelat, namun proses fermentasi tidak boleh berlebihan (over fermentation) karena selain merusak citarasa dan aroma, juga akan terjadi pembentukan warna yang berlebihan. Perubahan senyawa selama fermentasi ini tidak lepas dari aktivitas enzimatis mikroorganisme, yang berperan untuk memecah gula menjadi alkohol dan selanjutnya terjadi pemecahan alkohol mejadi asam asetat. Pada awal fermentasi, mikroorganisme yang aktif adalah khamir (yeast) yang memecah sukrosa, glukosa dan fruktosa menjadi etanol. Bersamaan dengan hal itu, terjadi pula pemecahan pektin dan metabolisme asam organik. Aktivitas selanjutnya dilakukan beberapa genera bakteri asam laktat dan asam asetat yang memecah etanol menjadi asam laktat. Selain itu juga dihasilkan asam asetat, dan asam organik lain seperti asam sitrat dan malat (Atmana, 2000).

Dalam produksi coklat harus difermentasi untuk menghilangkan rasa pahit dan mencegah agar coklat tidak pecah. Hal tersebut dilakukan oleh Candida krusei(Yoga Wirantara.2008). Dalam peranan spesies Candida krusei digunakan dalam penghilang rasa pahit dalam biji kakao yang mana bisa membuat coklat yang di produksi dalam pemasarannya tidak mengandung rasa pahit yang dikandung biji kakao yang sebenarnya.

Tanaman Kakao

    Tanaman Kakao memiliki habitus pohon kecil, yang kadang-kadang rendah sudah bercabang, dengan tinggi 3-8 m. Daunnya bertangkai, berbentuk bulat telur terbalik memanjang kadang meruncing, dengan luas 10-48 x 4-20 cm. Bunga berkelamin dua, berbilang 5, yang terletak dalam berkas di ketiak atau pada kayu yang tua. Daun kelopak berbentuk lanset, dengan panjang 6-8 mm, berwarna putih namun kadang-kadang keunguan. Daun mahkota memiliki panjang 8-9 mm, kuku dari dalam dengan 2 rusuk berwarna merah, helaiannya menggantung, berwarna putih kuning atau kemerahan. Tabung benang sari berbentuk periuk, setiap tabung terdiri    2 benang sari yang seluruhnya bersatu, letaknya berseling dengan satu staminodium. Staminodium berwarna ungu tua dengan ujung putih. Bakal buah beruang 5 dan memiliki bakal biji yang banyak. Buahnya merupakan buni berbentuk telur memanjang, dengan 5 pasang rusuk yang berwarna ungu atau kuning, dengan panjang sekitar 12-13 cm dengan dinding kulit yang tebal (van Steenis, 1997). Untuk jenis kakao lindak buahnya berwarna hijau ketika masih muda dan setelah tua berwarna kuning, bijinya berwarna ungu tua, gepeng dan rasanya pahit. Dinding buah keras dan permukaan halus, serta memiliki alur yang tidak begitu dalam, dengan ujung yang membulat (Anonim, 1994).

Buah kakao terdiri dari 4 bagian, yaitu kulit, plasenta, pulp serta biji. Biji terdiri dari 2 bagian, yaitu kulit biji (testa) dan keping biji. Keping biji merupakan bagian terbesar dari biji yaitu 86 – 90%, sisanya merupakan kulit biji mencapai       10 – 14%. Pulp merupakan lapisan lendir dari biji kakao terdiri dari 80-90 % air, dan gula 4-8%. Komposisi pulp yang demikian merupa          kan media pertumbuhan yang baik bagi mikroorganisme (Asmara, 1996, dalam Nada 1999).

Sejarah Tentang Cokelat

Cokelat dihasilkan dari kakao (Theobroma cacao) yang diperkirakan mula-mula tumbuh di daerah Amazon utara sampai ke Amerika Tengah. Mungkin sampai ke Chiapas, bagian paling selatan Meksiko. Orang-orang Olmec memanfaatkan pohon dan, mungkin juga, membuat “cokelat” di sepanjang pantai teluk di selatan Meksiko. Dokumentasi paling awal tentang cokelat ditemukan pada penggunaannya di sebuah situs pengolahan cokelat di Puerto Escondido, Honduras sekitar 1100 -1400 tahun SM. Residu yang diperoleh dari tangki-tangki pengolahan ini mengindikasikan bahwa awalnya penggunaan kakao tidak diperuntukkan untuk membuat minuman saja, namun selaput putih yang terdapat pada biji kokoa lebih condong digunakan sebagai sumber gula untuk minuman beralkohol.

Residu cokelat yang ditemukan pada tembikar yang digunakan oleh suku Maya kuno di Río Azul, Guatemala Utara, menunjukkan bahwa Suku Maya meminum cokelat di sekitar tahun 400 SM. Peradaban pertama yang mendiami daerah Meso-Amerika itu mengenal pohon “kakawa” yang buahnya dikonsumsi sebagai minuman xocolātl yang berarti minuman pahit. Menurut mereka, minuman ini perlu dikonsumsi setiap hari, entah untuk alasan apa. Namun, tampaknya cokelat juga menjadi simbol kemakmuran. Cara menyajikannya pun tak sembarangan. Dengan memegang wadah cairan ini setinggi dada dan menuangkan ke wadah lain di tanah, penyaji yang ahli dapat membuat busa tebal, bagian yang membuat minuman itu begitu bernilai. Busa ini sebenarnya dihasilkan oleh lemak kokoa (cocoa butter) namun kadang-kadang ditambahkan juga busa tambahan. Orang Meso-Amerika tampaknya memiliki kebiasaan penting minum dan makan bubur yang mengandung cokelat. Biji dari pohon kakao ini sendiri sangat pahit dan harus difermentasi agar rasanya dapat diperolah. Setelah dipanggang dan dibubukkan hasilnya adalah cokelat atau kokoa. Diperkirakan kebiasaan minum cokelat suku Maya dimulai sekitar tahun 450 SM – 500 SM. Konon, konsumsi cokelat dianggap sebagai simbol status penting pada masa itu. Suku Maya mengonsumsi cokelat dalam bentuk cairan berbuih ditaburi lada merah, vanila, atau rempah-rempah lain. Minuman Xocoatl juga dipercaya sebagai pencegah lelah, sebuah kepercayaan yang mungkin disebabkan dari kandungan theobromin di dalamnya.

Semua cokelat Eropa awalnya dikonsumsi sebagai minuman. Baru pada 1847 ditemukan cokelat padat. Orang Eropa membuang hampir semua rempah-rempah yang ditambahkan oleh orang Meso-Amerika, tetapi sering mempertahankan vanila. Juga mengganti banyak bumbu sehingga sesuai dengan selera mereka sendiri mulai dari resep khusus yang memerlukan ambergris, zat warna keunguan berlilin yang diambil dari dalam usus ikan paus, hingga bahan lebih umum seperti kayu manis atau cengkeh. Namun, yang paling sering ditambahkan adalah gula. Sebaliknya, cokelat Meso-Amerika tampaknya tidak dibuat manis.

Cokelat Eropa awalnya diramu dengan cara yang sama dengan yang digunakan suku Maya dan Aztec. Bahkan sampai sekarang, cara Meso-Amerika kuno masih dipertahankan, tetapi di dalam mesin industri. Biji kokoa masih sedikit difermentasikan, dikeringkan, dipanggang, dan digiling. Namun, serangkaian teknik lebih rumit pun dimainkan. Bubuk cokelat diemulsikan dengan karbonasi kalium atau natrium agar lebih mudah bercampur dengan air (dutched, metode emulsifikasi yang ditemukan orang Belanda), lemaknya dikurangi dengan membuang banyak lemak kokoa (defatted), digiling sebagai cairan dalam gentong khusus (conched), atau dicampur dengan susu sehingga menjadi cokelat susu (milk chocolate). (Anonymous.2011)

Manfaat dan Kandungan Cokelat

Coklat dengan kandungan kakao (biji coklat) lebih dari 70% juga memiliki manfaat untuk kesehatan, karena coklat kaya akan kandungan antioksidan yaitu fenol dan flavonoid. Dengan adanya antioksidan, akan mampu untuk menangkap radikal bebas dalam tubuh. Besarnya kandungan antioksidan ini bahkan 3 kali lebih banyak dari teh hijau, minuman yang selama ini sering dianggap sebagai sumber antioksidan. Dengan adanya antioksidan, membuat coklat menjadi salah satu minuman kesehatan. Fenol, sebagai antioksidan mampu mengurangi kolesterol pada darah sehingga dapat mengurangi risiko terkena serangan jantung juga berguna untuk mencegah timbulnya kanker dalam tubuh, mencegah terjadinya stroke dan darah tinggi.

Selain itu kandungan lemak pada coklat kualitas tinggi terbukti bebas kolesterol dan tidak menyumbat pembuluh darah. Coklat juga mengandung beberapa vitamin yang berguna bagi tubuh seperti vitamin A, vitamin B1, vitamin C, vitamin D, dan vitamin E. Selain itu, coklat juga mengandung zat maupun nutrisi yang penting untuk tubuh seperti zat besi, kalium dan kalsium. Kakao sendiri merupakan sumber magnesium alami tertinggi.(Atmana, S.A., 1996)

Yeast

Yeast adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk dalam golongan fungi yang dibedakan bentuknya dari mould (kapang) karena berbentuk uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal yeast tumbuh dan berkembang biak lebih cepat disbanding dengan mould yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Yeast sangat mudah dibedakan dengan mikroorganisme yang lain misalnya dengan bakteri, yeast mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan morfologi yang berbeda. Sedangkan dengan protozoa, yeast mempunyai dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan photosintesis bila dibandingkan dengan ganggang atau algae. Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan komponen kimia yeast lebih efektif memecahnya dan lebih luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak. Yeast dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas contohnya pada produk roti. Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan carbon dioksida dan air. Yeast digunakan sebagai starter pada bahan makanan dan minuman fermentasi seperti pada pembuatan roti, bir, wine, kecap, kefyr, koumiss, keju dan pada makanan fermentasi lainnya. Jenis-jenis yang dapat dipakai sebagai starter masih belum sebanyak pemakaian pada bakteri misalnya: Saccharomyces cerevisiae, S. rouxii, Kluyveromyces lactis, Kluy. Marxianus Zygosaccaromycessoyae, Z. major dan Rhodotorula spp. Pertumbuhan yeast pada media bahan pangan tersebut sangat tergantung pada sifat fisiologisnya yaitu pada umumnya yeast tumbuh pada kondisi dengan persediaan cukup air artinya tidak yang berlebihan.(Anonymous.2009)

Taksonomi dari Candida krusei :

Kingdom : Fungi

Phylum : Ascomycota

Subphylum : Saccharomycotina

Class : Saccharomycetes

Order : Saccharomycetales

Family : Saccharomycetaceae

Genus : Candida

Species : C. krusei

(Yoga Wirantara.2008)

Mikroorganisme dalam Fermentasi Biji Kakao

Mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi biji kakao yaitu khamir (yeast), bakteri asam cuka dan bakteri asam laktat. Dengan aktivitas ketiga jenis mikroorganisme ini menyebabkan adanya perubahan enzimatis selama fermentasi. Pada bagian pulp buah (daging buah) terjadi perombakan gula menjadi alkohol oleh khamir dan perombakan alkohol menjadi asam cuka oleh bakteri asam cuka atau bakteri asam susu (Heddy, 1990). Menurut Atmana (1996) dan Nada (1999), pada tahap awal fermentasi mikroorganisme yang paling aktif adalah khamir.

Khamir digolongkan dalam tiga familia yaitu Saccharomyecetaceae, Sporabolomycetaceae, dan Cryptococcaceae. Ciri khas organisme ini adalah reproduksi vegetatifnya yang disebut budding atau penyembulan meskipun reproduksi dengan pembelahan dan pembentukan spora dapat berlangsung namun akan selalu terdapat cara budding. Reproduksi seksual terjadi dengan perkawinan yang diikuti dengan produksi spora seksual yang terletak pada kantung spora yang disbut askus. Khamir sering dijumpai dalam bentuk tunggal, tapi bila sel anaknya tidak lepas dari sel induk setelah pembelahan, maka akan terjadi bentuk yang disebut pseudomiselium (Schelegel, 1994). Secara umum ukuran khamir lebih besar dari bakteri namun ukuran khamir yang terkecil tidak lebih besar dari bakteri yang terbesar. Lebar khamir berkisar  1-5 µm dan panjangnya 5-30 µm atau lebih. Setiap spesies memiliki bentuk yang khas namun dalam biakan murni masih terdapat varietas yang luas dalam ukuran dan bentuk sel individunya tergantung dari umur dan lingkungannya. Pada umumnya, bentuk sel khamir bulat telur dan ada beberapa yang memanjang dan berbentuk bola (Pelczar dan Chan, 1986). Khamir memiliki suhu optimum 25oC-30 oC, dan suhu maksimum 35 oC-47 oC. Dapat tumbuh dengan baik dalam kondisi aerob, namun ada beberapa jenis yang dapat hidup dalam kondisi an aerob meskipun pertumbuhannya lambat (Waluyo, 2004). Jenis Candida krusei dimasukkan pada Saccharomyecetaceae

Sekilas tentang Candida krusei

Ada banyak sekali jenis-jenis jamur yang terdapat di lingkungan. Ada yang menguntungkan dan ada pula yang dapat merugikan manusia. Jamur dapat tumbuh dimana saja baik di tanah, air, udara, dan di tempat-tempat lain yang berhubungan dengan tubuh manusia. Candidiasis adalah suatu infeksi pada kulit atau selaput lendir bersifat akut atau sebakut yang disebabkan oleh jamur genus Candida, seperti C. albicans, C. tropicalis, C. Krusei, C. parapsilosis, C. dubliniensis, C. lusitaniae, C. glabrata.

Candida krusei adalah suatu jenis jamur yang memiliki genus sama dengan C. albicans, yang menjadi penyebab utama infeksi atau peradangan pada manusia, C. krusei menurut Wickets memiliki lima buah kromosom. C. krusei dapat tumbuh optimal pada suhu 37oC. C. krusei melakukan fermentasi glukosa, melalui test urease didapat hasil positive (+) hal ini menunjukan bahwa C. krusei menghasilkan enzim urease. Bentuk dari C. krusei adalah batang atau basil.( Lay, B.W., 1994)

Peranan Candida krusei dalam produksi coklat

Dalam produksi coklat harus difermentasi untuk menghilangkan rasa pahit dan mencegah agar coklat tidak pecah. Hal tersebut dilakukan oleh Candida krusei. Jamur-jamur tersebut bereproduksi setiap jam, dan dengan segera menghasilkan beribu-ribu sel jamur individu di suatu area kecil, yang menghasilkan enzim untuk mencegah bagian luar kacang(Yoga Wirantara.2008)

Pada jenis yeast Candida krusei sering digunakan dalam pembuatan protein sel tunggal, dan Candida ini sering ditambahkan ke kultur laktat untuk mempertahankan aktivitas bakteri asam laktat.( Roostita L. Balia.2004)

Sebelum ke pembuatan kita harus terlebih dahulu mengetahui tentang cara membuat media dalam fermentasi coklat seperti yang dilakukan dalam hal ini dapat dibuat skema pembuatan tempat fermentasi coklat seperti dibawah.

Gambar Pembuatan Tempat Fermentasi Coklat

Setelah pembuatan selesai kita beranjak ke pembuatan fermentasi tersebut. Biji kakao harus difermentasi untuk menghilangkan rasa pahit dan menghancurkan mereka. Hal ini terjadi dengan dua jamur, C. krusei, dan Geotrichum. Sebagian besar waktu, kedua jamur sudah hadir pada polong benih dan bibit tanaman kakao, tetapi dalam membuat coklat modern, strain tertentu yang digunakan. Setiap perusahaan menggunakan strain coklat sendiri, yang telah dipilih untuk menyediakan rasa optimal dan aroma cokelat. Ragi mereproduksi setiap beberapa jam, dan segera ada ribuan sel ragi individu dalam daerah kecil, yang menghasilkan enzim untuk memecah pulp di luar biji. Hal ini membuat asam asetat, membunuh embrio di dalam biji kakao, pengembangan aroma cokelat dan menghilangkan kepahitan dalam kacang. (Anonymous.2011)

Skema Peranan Candida krusei Produksi Coklat

Proses dari pembuatan coklat agar tidak memiliki rasa pahit dilakukan upaya sebagai berikut : Polong kakao dipanen dengan memotong polong dari pohon menggunakan parang, atau dengan mengetuk mereka dari pohon menggunakan tongkat. Kacang dengan pulp sekitar mereka dikeluarkan dari polong dan ditempatkan di tumpukan atau tempat sampah, yang memungkinkan akses ke mikroorganisme sehingga fermentasi dari bahan yang mengandung pektin dapat dimulai. Ragi (bentuk uniseluler jamur) ditambahkan ke wadah untuk fermentasi isi, menghapus rasa pahit dan mengubah biji dari ungu ke warna coklat. Ada dua jamur bertanggung jawab untuk proses ini. Salah satunya adalah Candida krusei dan yang lainnya adalah Geotrichum. Candida krusei membunuh embrio benih, menghasilkan aroma coklat dan menghilangkan beberapa pahitnya. Geotrichum, di sisi lain, memecah pulp dan juga menghilangkan kepahitan. Seperti kebanyakan ragi lain (seperti Saccharomyces cerevisiae) Candida ulangan oleh tunas. Ini berarti bahwa ragi bersel satu blebs dari sebuah sel anak jauh lebih kecil, biasanya lebih dari satu. Setiap sel anak akhirnya jatuh dan kemudian menghasilkan anak sel sendiri, sehingga menyebarkan spesies. ragi dapat membagi sekali setiap beberapa jam, dan segera ada ribuan ragi di daerah kecil, mereka memproduksi enzim untuk memecah pulp di luar biji. Hal ini membuat asam asetat, yang membunuh embrio benih dan mengembangkan aroma chocolately, dalam proses menghilangkan kepahitan dalam kacang. Ragi memproduksi etanol, bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat dan bakteri asam asetat menghasilkan asam asetat. Proses fermentasi, yang memakan waktu sampai tujuh hari, juga memproduksi prekursor beberapa rasa, akhirnya mengakibatkan rasa coklat.

Hal ini penting untuk memanen polong ketika mereka sudah masak karena jika polong mentah, biji akan memiliki kandungan kakao mentega rendah, atau akan ada cukup gula dalam pulp putih untuk fermentasi, yang mengakibatkan aroma lemah. Setelah fermentasi, biji kopi harus dikeringkan dengan cepat untuk mencegah pertumbuhan jamur. Iklim dan cuaca memungkinkan, hal ini dilakukan dengan menyebarkan biji di bawah sinar matahari dari lima sampai tujuh hari.

Kacang kering kemudian diangkut ke fasilitas manufaktur cokelat. Kacang dibersihkan (ranting menghapus, batu, dan sampah lainnya), dipanggang, dan dinilai. Selanjutnya, tiap kulit kacang dihilangkan untuk mengekstrak biji. Akhirnya, biji yang digiling dan cair, menjadikan cokelat murni dalam bentuk cairan: cairan cokelat. Cairan dapat diproses lebih lanjut menjadi dua komponen: cocoa padat dan mentega cocoa.(Lebovitz, David.2004)

 

Kajian Islam terhadap Penelitian

Al Israa’

Artinya             : Dan Kami jadikan malam dan siang sebagai dua tanda, lalu Kami hapuskan tanda malam dan Kami jadikan tanda siang itu terang, agar kamu mencari kurnia dari Tuhanmu, dan supaya kamu mengetahui bilangan tahun-tahun dan perhitungan. Dan segala sesuatu telah Kami terangkan dengan jelas.

Maksud dari surat di atas ini menerangkan bahwa Allah SWT telah menciptakan alam semesta yaitu Bumi dengan fenomena-fenomena yang timbul di alam semesta supaya makhluk hidup terutama manusia dapat mempelajari, mengamalkan serta membuat penelitian atas apa saja yang di dapatkan selama manusia hidup.

Al Jaatsiyah (45:13)

Artinya             : “Dan Dia telah menunjukkan untukmu apa yang di langit dan apa yang di bumi semuanya, (sebagai rahmat) daripada-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang berfikir”

Maksudnya dalam surat diatas menerangkan bahwa hanya orang-orang yang berfikir yang dapat menemukan penemuan baru baik itu berupa tertulis maupun tidak tertulis yang telah di ciptakan oleh Allah SWT untuk dipelajari.

Daftar Pustaka

Atmana, S.A., 1996. Pentingnya Proses Fementasi Biji Kakao. BPP Teknologi. www.iptek/terapan/cacao.co.id.

Heddy, S., 1990. Budidaya Tanaman Cokelat. Angkasa. Bandung.

Lay, B.W., 1994.  Analisis Mikroba di Laboratorium. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Lebovitz, David (2004). The Great Book of Chocolate. Ten Speed Press

Nada, I Wayan, 1999. Pengaruh Konsentrasi Ragi Terhadap Waktu Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.). Skipsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Haluoleo. Kendari.

Roostita L. Balia.2004.Potensi dan Prospek Yeast (Khamir) dalam Meningkatkan Diversifikasi Pangan di Indonesia.Departemen Pendidikan Nasional Universitas Padjadjaran.Bandung

Schelegel, H. G., 1994. Mikrobiologi Umum. UGM Press. Jogjakarta.

van Steenis, C. G. G. J., 1997. Flora. Pradnya Paramita. Jakarta.

Waluyo, Lud. 2004. Mikrobiologi Umum. UMM Press. Malang.

Wirantara, Yoga.2008.Candida Krusei.Fakultas Farmasi.Universitas Sanata Dharma

Anonymous.2009. http://firdausi-n.blogspot.com/2009_11_01_archive.html.Diakses tanggal 13 Desember 2011

Anonymous.2011.http://www.wikipedia.com.Diakses tanggal 13 Desember 2011

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: