Kerusakan Bahan Makanan

BAHAN MAKANAN

Pangan adalah kebutuhan yang paling utama bagi manusia. Pangan dibutuhkan manusia secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Usaha mencukupi kebutuhan pangan di negara-negara berkembang dilakukan secara tradisional atau dengan cara memperluas lahan pertanian yang disebut ekstentifikasi, sedangkan di negara maju, sistem pertanian telah dilakukan dengan cara intensifikasi yaitu cara mengolah pertanian dengan lebih baik dan moderen.  Hal itu menyebabkan produksi pertanian negara maju lebih banyak dibanding negara berkembang.

Semua makhluk hidup memerlukan makanan untuk pertumbuhan dan mempertahankan kehidupannya. Bakteri, khamir dan kapang serta insekta selalu berkompetisi dengan manusia untuk mengomsumsi persediaan pangannya. Senyawa organik yang sangat sensitif dalam bahan pangan dan keseimbangan biokimia dari senyawa tersebut akan mengalami destruksi oleh hampir semua variabel lingkungan di alam. Panas dan dingin, cahaya, oksigen, kelembaban, kekeringan, waktu dan kandungan enzim dalam bahan pangan itu sendiri. Semua cenderung merusakkan bahan panagn.

Hasil pertanian bahan pangan setelah dipanen atau disembelih jika dibiarkan di udara terbuka pada suhu kamar atau dibiarkan tanpa perlakuan, maka lama kelamaan akan mengalami perubahan-perubahan yang diakibatkan oleh pengaruh mekanis, fisik, kimia, biologis dan mikrobiologis. Pengaruh-pengaruh tersebut kemungkinan dapat mengakibatkan kerusakan atau pembusukan, terutama pada saat panen melimpah. Pembusukan bahan pangan atau makanan dapat berlangsung cepat atau lambat tergantung dari jenis bahan pangan atau makanan yang bersangkutan dan kondisi lingkungan dimana bahan pangan atau makanan diletakkan.

KERUSAKAN BAHAN MAKANAN

Kerusakan pangan sukar didefinisikan secara tegas karena sifatnya relatif. Misalnya bila ditinjau dari segi selera, bahan makanan yang dianggap oleh sebagian orang telah rusak, malahan oleh orang lain dianggap enak. Setiap orang sulit membedakan jenis kerusakan yang bagaimana yang bisa membahayakan terhadap kesehatan tubuh. Belum tentu makanan yang dianggap rusak mempengaruhi kesehatan, paling-paling nilai estetikanya atau niulai gizinya berkurang.

Terjadinya pememaran misalnya pada buah-buahan, daun kangkung atau bayam menjadi layu misalnya merupakan tanda terjadinya kerusakan. Demikian pula pada bahan makanan yang digoreng menjadi gosong karena pemanasan yang terlalu lama menunjukkan adanya kerusakan. Dari beberapa pengertian tersebut kita dapat mengambil kesimpulan, bahwa suatu bahan dikatakan rusak bila menunjukkan adanya penyimpangan yang melewati batas yang dapat diterima secara normal oleh pancaindera atau parameter lain yang digunakan.

Kerusakan makanan adalah penyimpangan yang melewati batas yang dapat diterima oleh indera manusia. Dengan demikian, kerusakan dapat ditandai oleh adanya perubahan dalam kenampakan, misalnya bentuk atau warna, bau, rasa,tekstur, atau tanda-tanda penyimpangan lainnya. Contohnya adalah pembusukan buah dan sayuran dari tekstur keras menjadi lunak meskipun masih dalam keadaan segar, terpisahnya susu segar, penggembungan makanan kaleng, penggumpalan tepung, ketengikan minyak goreng, roti berjamur, beras berkutu, gigitan tikus pada karung makanan dan lain-lain.

Kerusakan bahan makanan atau bahan pangan tidak dapat di hindari tetapi dapat di cegah dan di perlambat. Cara mencegah bahan pangan agar tidak rusak adalah dengan segera memasak dan mengkonsumsinya. Cara memperlambat kerusakan bahan pangan adalah dengan pengolahan yang di tujukan untuk memperpanjang masa simpan. Tetapi jika kondisi penyimpanan tidak sesuai dengan cara pengolahannya, cepat atau lambat bahan pangan tetap akan mengalami kerusakan.

JENIS KERUSAKAN MAKANAN

Berdasarkan penyebabnya, Kerusakan bahan makanan di kelompokan menjadi beberapa jenis. Jenis-jenis kerusakan makanan adalah sebagai berikut :

Kerusakan Fisiologis dan Biologis

Kerusakan fisiologis meliputi kerusakan yang disebabkan oleh reaksi-reaksi metabolisme dalam bahan atau oleh enzim-enzim yang terdapat didalamnya secara alamiah sehingga terjadi proses autolysis yang berakhir dengan kerusakan dan pembusukan. Kerusakan fisiologis umumnya terjadi akibat reaksi enzimatik pada sayur, buah, daging, ayam dan pangan.

Kerusakan biologis adalah kerusakan yang disebabkan karena kerusakan fisiologis, serangga dan binatang pengerat (rodentia). Laju kerusakan biologis dipengaruhi oleh kadar air, suhu penyimpanan, oksigen, cemaran mikroorganisme awal dan kandungan gizi pangan terutama protein dan lemak. Contohnya daging akan membusuk oleh proses autolisis, karena itu daging mudah rusak dan busuk bila disimpan pada suhu kamar. Keadaan serupa juga dialami pada beberapa buah-buahan.

Kerusakan Fisik

Kerusakan fisik ini disebabkan karena perlakuan-perlakuan fisik. Misalnya terjadinya “case hardening” karena penyimpanan dalam gudang basah menyebabkan bahan seperti tepung kering dapat menyerap air sehingga terjadi pengerasan atau membatu. Dalam pendinginan terjadi kerusakan dingin (chilling injuries) atau kerusakan beku (freezing injuries) dan “freezer burn” pada bahan yang dibekukan. Sel-sel tenunan pada suhu pembekuan akan menjadi kristal es dan menyerap air dari sel sekitarnya. Akibat dehidrasi ini, ikatan sulfihidril (–SH) dari protein akan berubah menjadi ikatan disulfida (–S–S–), sehingga fungsi protein secara fisiologis hilang, fungsi enzim juga hilang, sehingga metabolisme berhenti dan sel rusak kemudian membusuk. Pada umumnya kerusakan fisik terjadi bersama-sama dengan bentuk kerusakan lainnya. Kerusakan fisik juga terjadi akibat adanya : Insekta, parasit atau tikus yang menyebabkan bahan pangan berlubang dan memiliki bekas gigitan; Suhu tinggi akan menimbulkan memar pada bahan pangan dan teksturnya menjadi lembek; Udara/oksigen; Kelembaban relatif rendah dapat menyebabkan kehilangan air. Kalau kehilangan air dari dalam produk yang telah dipanen jumlahnya relatif masih kecil mungkin tidak akan menyebabkan kerugian atau dapat ditolelir, tetapi apabila kehilangan air tersebut jumlahnya banyak akan menyebabkan hasil panen yang diperoleh menjadi layu dan bahkan dapat menyebabkan produk hortikultura menjadi mengkerut.

Kerusakan Mekanis

Kerusakan mekanis disebabkan adanya benturan-benturan mekanis. Kerusakan ini terjadi pada : benturan antar bahan, waktu dipanen dengan alat, selama pengangkutan (tertindih atau tertekan) maupun terjatuh, sehingga mengalami bentuk atau cacat berupa memar, tersobek atau terpotong.

Bahan pangan yang diangkut secara 'bulk transportation', bagian bawahnya akan tertindih dan tertekan oleh bagian atas sehingga memar. Jika goncangan selama pengangkutan semakin kuat, maka kerusakan mekanis akan terjadi semakin hebat.

Kerusakan mekanis juga dapat disebabkan karena bahan jatuh dari tangan atau alat pengangkutan, sehingga terbentur dengan benda-benda keras seperti batu atau tanah, yang dapat mengalami pememaran dan kerusakan.

Kerusakan Kimia

Kerusakan pangan yang disebabkan perlakuan kimia biasanya saling terkait dengan jenis kerusakan lainnya.Misalnya adanya panas yang tinggi pada pemanasan minyak mengakibatkan rusaknya beberapa asam lemak yang disebut “thermal oxidation”. Adanya oksigen dalam minyak menyebabkan terjadinya oksidasi pada asam lemak tidak jenuh, yang mengakibatkan pemecahan senyawa tersebut atau menyebabkan terjadinya ketengikan minyak. Pencetus kerusakan pangan yang menyebabkan perubahan kimia pangan dapat dipengaruhi suhu selama reaksi berlangsung; oksigen yang mempercepat reaksi oksidasi; reaksi biologis seperti enzimatik; pH yang mempengaruhi denaturasi protein atau perubahan warna dan adanya logam yang menjadi prekursor reaksi. Kerusakan fisiologis juga merupakan kerusakan kimiawi, karena reaksi enzimatis biasanya aktif dalam proses kerusakan tersebut.

Kerusakan Mikrobiologis

Pada umumnya kerusakan mikrobiologis tidak hanya terjadi pada bahan mentah, tetapi juga pada bahan setengah jadi maupun pada bahan hasil olahan. Kerusakan ini sangat merugikan dan kadang-kadang berbahaya bagi kesehatan karena racun yang diproduksi, penularan serta penjalaran kerusakan yang cepat. Bahan yang telah rusak oleh mikroba juga dapat menjadi sumber kontaminasi yang berbahaya bagi bahan lain yang masih sehat atau segar. Penyebab kerusakan mikrobiologis adalah bermacam-macam mikroba seperti kapang, khamir dan bakteri. Cara perusakannya dengan menghidrolisa atau mendegradasi makromolekul yang menyusun bahan tersebut menjadi fraksi-fraksi yang lebih kecil.

Mikroba-mokroba tersebut mempunyai daya rusak yang tinggi karena dapat menyebabkan degradasi komponen bahan pangan sehingga bersifat toksin dan berbahaya untuk kesehatan. Bahan pangan yang telah terkontaminasi mikroba akan menjadi sumber kontaminasi bagi bahan pangan yang masih bagus. Karena itu cara satu-satunya adalah bahan pangan terkontaminasi harus segera di musnahkan agar mikroba-mikroba tersebut tidak berkembang biak dan menulari bahan pangan lainnya.

FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB KERUSAKAN BAHAN PANGAN

Kerusakan bahan pangan dapat disebabkan faktor-faktor seperti:

1.   Pertumbuhan dan aktifitas mikroba;

2.   Aktifitas enzim-enzim di dalam bahan pangan;

3.   Serangga parasit dan tikus;

4.   Suhu (pemanasan dan pendinginan);

5.   Kadar air; udara (oksigen);

6.   Sinar;

7.   Waktu

Pertumbuhan Dan Aktifitas Mikroba :

Mikroba merupakan penyebab kebusukan pangan dapat ditemukan di tanah, air dan udara. Secara normal tidak ditemukan di dalam tenunen hidup, seperti daging hewan atau daging buah. Tumbuhnya mikroba di dalam bahan pangan dapat mengubah komposisi bahan pangan, dengan cara : menghidrolisis pati dan selulosa menjadi fraksi yang lebih kecil; menyebabkan fermentasi gula; menghidrolisis lemak dan menyebabkan ketengikan; serta mencerna protein dan menghasilkan bau busuk dan amoniak. Beberapa mikroba dapat membentuk lendir, gas, busa, warna, asam, toksin, dan lainnya. Mikroba menyukai kondisi yang hangat dan lembab. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba di antaranya :

1.  Air

Pertumbuhan mikroba tidak pernah terjadi tanpa adanya air. Air dalam substrat yang dapat digunakan untuk pertumbuhan mikroba biasanya dinyatakan dengan “water activity” (aw). aw dibedakan dengan RH, aw digunakan untuk larutan atau bahan makanan, dan RH untuk udara atau ruangan. Bakteri perlu air lebih banyak dari kapang dan khamir, serta tumbuh baik pada aw mendekati satu yaitu pada konsentrasi gula atau garam yang rendah. aw optimum dan batas terendah untuk tumbuh tergantung dari macam bakteri, makanan, suhu, pH, adanya oksigen, CO2 dan senyawa-senyawa penghambat. Pada umumnya kapang membutuhkan aw lebih sedikit daripada khamir dan bakteri. Setiap kapang mempunyai aw minimum untuk tumbuh, dan untuk mencegah pertumbuhan kapang sebaiknya aw diturunkan hingga dibawah 0,62. Khamir membutuhkan air yang lebih sedikit dibandingkan bakteri, tetapi lebih banyak daripada kapang. Umumnya batas aw terendah untuk khamir sekitar 0,88–0,94.

2.  pH

pH menentukan macam mikroba yang tumbuh dalam makanan, dan setiap mikroba masing-masing mempunyai pH optimum, pH minimum dan pH maksimum untuk pertumbuhannya. Bakteri paling baik tumbuh pada pH netral, beberapa suka suasana asam, sedikit asam atau basa. Kapang tumbuh pada pH 2– 8,5, biasanya lebih suka pada suasana asam. Sedangkan khamir tumbuh pada pH4–4,5 dan tidak tumbuh pada suasana basa.

3.  Suhu

Setiap mikroba mempunyai suhu optimum, suhu minimum dan suhu maksimum untuk pertumbuhannya. Bakteri mempunyai suhu optimum antara 200C– 450C. Suhu optimum pertumbuhan kapang sekitar 250C–300C, tetapi Aspergillus sp. tumbuh baik pada 350C–370C. Umumnya khamir mempunyai suhu optimum pertumbuhan serupa kapang, yaitu sekitar 250C–300C.

4.  Oksigen

Berdasarkan proses respirasinya, mikroba dibagi menjadi 4 golongan, yaitu aerobik, anaerobik, fakultatif dan mikroaerophylik. Mikroba golongan aerobik bila memerlukan oksigen bebas, umumnya kapang pada makanan. Golongan anaerob tidak memerlukan oksigen dan tumbuh baik tanpa adanya oksigen bebas. Golongan fakultatif dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen bebas, dan mikroaerophylik bila membutuhkan sejunlah kecil oksigen bebas.

Aktifitas Enzim Di Dalam Bahan Pangan

Enzim yang ada dalam bahan pangan dapat berasal dari mikroba atau memang sudah ada dalam bahan pangan tersebut secara normal. Enzim ini memungkinkan terjadinya reaksi kimia dengan lebih cepat, dan dapat mengakibatkan bermacammacam perubahan pada komposisi bahan pangan. Enzim dapat diinaktifkan oleh panas/suhu, secara kimia, radiasi atau perlakuan lainnya. Beberapa reaksi enzim yzng tidak berlebihan dapat menguntungkan, misalkan pada pematangan buah-buahan. Pematangan dan pengempukan yang berlebih dapat menyebabkan kebusukan. Keaktifan maksimum dari enzim antara pH 4 – 8 atau sekitar pH 6.

Serangga Parasit Dan Tikus

Serangga merusak buah-buahan, sayuran, biji-bijian dan umbi-umbian. Gigitan serangga akan kelukai perkukaan bahan pangan sehingga menyebabkan kontaminasi oleh mikroba. Pada bahan pangan dengan kadar air rendah (biji-bijian, buah-buahan kering) dicegah secara fumigasi dengan zat-zat kimia : metil bromida, etilen oksida, propilen oksida. Etilen oksida dan propilen oksida tidak boleh digunakan pada bahan pangan dengan kadar air tinggi karena dapat membentuk racun. Parasit bayak ditemukan di dalam daging babi adalah cacing pita, dapat menjadi sumber kontaminasi pada manusia. Tikus sangat merugikan karena jumlah bahan yang dimakan, juga kotoran, rambut dan urine tikus merupakan media untuk bakteri serta menimbulkan bau yang tidak enak.

Suhu (Pemanasan Dan Pendinginan)

Pemanasan dan pendinginan yang tidak diawasi secara teliti dapat menyebabkan kebusukan bahan pangan. Suhu pendingin sekitar 4,50C dapat mencegah atau memperlambat proses pembusukan. Pemanasan berlebih dapat menyebabkan denaturasi protein, pemecahan emulsi, merusak vitamin, dan degradasi lemak/minyak. Pembekuan pada sayuran dan buah-buahan dapat menyebabkan “thawing” setelah dikeluarkan dari tempat pembekuan, sehingga mudah kontaminasi dengan mikroba. Pembekuan juga dapat menyebabkan denaturasi protein susu dan penggumpalan.

Kadar Air

Kadar air pada permukaan bahan dipengaruhi oleh kelembaban nisbi RH udara sekitar. Bila terjadi kondensasi udara pada permukaan bahan pangan akan dapat menjadi media yang baik bagi mikroba. Kondensasi tidak selalu berasal dari luar bahan. Di dalam pengepakan buah-buahan dan sayuran dapat menghasilkan air dari respirasi dan transpirasi, air ini dapat membantu pertumbuhan mikroba. 

Udara Dan Oksigen

Udara dan oksigen selain dapat merusak vitamin terutama vitamin A dan C, warna bahan pangan, flavor dan kandungan lain, juga penting untuk pertumbuhan kapang. Umumnya kapang adalah aerobik, karena itu sering ditemukan tumbuh pada permukaan bahan pangan. Oksigen dapat menyebabkan tengik pada bahan pangan yang mengandung lemak. Oksigen dapat dikurangi jumlahnya dengan cara menghisap udara keluar secara vakum atau penambahan gas inert selama pengolahan, mengganti udara dengan N2, CO2 atau menagkap molekul oksigen dengan pereaksi kimia.

Sinar

Sinar dapat merusak beberapa vitamin terutama riboflavin, vitamin A, vitamin C, warna bahan pangan dan juga mengubah flavor susu karena terjadinya oksidasi lemak dan perubahan protein yang dikatalisis sinar. Bahan yang sensitif terhadap sinar dapat dilindungi dengan cara pengepakan menggunakan bahan yang tidak tembus sinar.

Waktu

Pertumbuhan mikroba, keaktifan enzim, kerusakan oleh serangga, pengaruh pemanasan atau pendinginan, kadar air, oksigen dan sinar, semua dipengaruhi oleh waktu. Waktu yang lebih lama akan menyebabkan kerusakan yang lebih besar, kecuali yang terjadi pada keju, minuman anggur, wiski dan lainnya yang tidak rusak selama “ageing”.