Berbagai Teknologi yang Berkaitan dengan Metabolisme Makanan – Kemampuan tubuh tiap-tiap organisme dalam memetabolisme makanan menjadikan para ilmuan tergerak untuk melakukan pengembangan serta menerapkannya pada sebuah industri dengan pengkombinasian teknologi. Aktivitas metabolisme mikroorganisme mendorong terciptanya pengembangan serta pemanfaatan dalam pengolahan makanan. Hal tersebut erat kaitannya dengan cabang keilmuan bioteknologi. Bioteknologi ialah cabang ilmu biologi yang mendayagunakan organisme secara langsung atau sebagian saja dari organisme untuk memproduksi produk baik dalam bentuk barang ataupun jasa. Beberapa teknologi yang erat kaitannya dengan metabolisme baik dalam bentuk pengolahan makanan ataupun yang lainnya adalah sebagai berikut :

1. Fermentasi

Fermentasi merupakan sebuah upaya pemecahan senyawa kompleks sehingga menjadi senyawa yang lebih sederhana. Pada proses fermentasi, sama sekali tidak melibatkan unsur oksigen (O2). Disamping itu, reaksi fermentasinya hanya dapat berlangsung pada sitoplasma sel. Energi yang diproduksi oleh reaksi fermentasi dirasa lebih kecil jika dibandingkan dengan repirasi aerob yang akan menghasilkan produk sampingan (bentuknya lebih bervariatif). Jalur fermentasi lebih banyak terjadi pada mikroorganisme semisal jamur dan bakteri.

Fermentasi terdiri atas dua macam diantaranya ialah fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol. Kedua jenis fermentasi tersebut merupakan reaksi yang paling umum dimanfaatkan dalam teknologi pengolahan bahan pangan. Penjelasan mengenai kedua jenis fermentasi tersebut adalah sebagai berikut :

a. Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat erat kaitannya dengan metabolism susu. Kumpulan bakteri laktat mampu melakukan fermentasi gula susu dalam rangka memproduksi energi. Sebagaimana halnya dengan namanya, jalur fermentasi asam laktat selanjutnya akan diproduksi oleh asam laktat. Reaksi fermentasi asam laktat hanya dapat berlangsung pada bagian dalam sitoplasma tanpa menggunakan gas oksigen (O2). Glukosa yang dihasilkan dari hasil pemecahan laktosa selanjutnya akan diglikolosasi sehingga menjadi asam piruvat. Selanjutnya asam piruvat akan diubah menjadi asam laktat.

Prosesi metabolism ini didatagunakan guna mengolah sebuah produk susu asam sebagaimana kefir, yogurt, keju, dan lain sebagainya. Produk ini memiliki berbagai manfaat yang luar biasa bagi kesehatan tertutama dalam hal pencernaan, ketahanan tubuh, dan lain-lain. Meskipun rasa yang ditimbulkan agak sedikit asam.

b. Fermentasi Alkohol

Jalur fermentasi alkohol adalah jalur pemecahan glukosa yang memproduksi etanol sebagai produk akhir dan karbondioksida (CO2) sebagai produk sampingan. Selanjutnya glukosa akan diglikolisasi di bagian dalam sitoplasma sehingga mampu memproduksi dua buah molekul asam piruvat. Selanjtnya asam piruvat ini akan direduksi sehingga menjadi asetaldehid yang dalam rekasi ini akan dibebaskan dua buah molekul yakni karbondioksida. Asetatdehid akan direduksi sehingga menjadi etanol sebagai produk asing yang berada di bagian dalam sitoplasma. Fermentasi alkohol ini lebih banyak dilakukan oleh beberapa jenis bakteri. Karenanya penelitian mengenai perkembangbiakan organisme bakteri ini terus-menerus dilakukan dalam rangka mempermudah pencapaian tujuan integrasi antara teknologi dengan metabolism makanan.

Fermentasi alkohol akan lebih banyak diberdayakan dalam hal prosesi pembuatan minuman beralkohol. Misalnya saja pada tuak yang memanfaatkan khamir saccharomyces. Selain dari pada itu, fermentasi alkohol juga dimanfaatkan dalam produksi makanan pokok yakni pada proses pembuatan roti. Pada proses ini, organisme yang dimanfaatkan adalah jmaur saccharomyces cereviseae. Proses fermentasi pada makanan ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung yang terdapat pada roti yang tak lain adalah gas karbondioksida (CO2) dari hasil reaksi fermentasi yang telah terperangkap. Disamoing itu, etanol yang telah terbentuk selanjutnya akan menguap ke udara.

Salah satu contoh makanan yang diproduksi dari hasil fermentasi alkohol adalah tape. Tape ialah makanan yang dihasilkan dari proses fermentasi antara bahan dasar (singkong atau ketan) dengan ragi yang di dalamnya telah terkandung mikroorganiseme. Makanan yang telah terfermentasikan ini mempunyai nutrisi dan gizi yang jauh lebih baik dari sebelumnya (pada saat masih dalam bentuk bahan dasar), terutama dalam membantu proses pencernaan di dama tubuh.

2. Bioremediasi

Bioremediasi adalah suatu upaya penanganan limbah minyak yang memanfaatkan bakteri. Kemampuan bakteri yang mampu memetabolisme minyak-minyak industri (limbah yang mencemari perairan) dapat didayagunakan sebagai pembersih terhadap wilayah sekitar yang tercemar. Minyak adalah jenis senyawa kimia yang tidak dapat bersatu dengan air. Karenanya, minyak-minyak yang tumpah tersebut akan mencemari serta meracuni biota yang terdapat pada bagian dalamnya.

Pemanfaatan bakteri yang mampu memecah senyawa minyak yang melewati jalur katalitik pada bagian dalam sel bakteri menjadi opsional terbaik dalam mengatasi persoalan tersebut. Disamping itu, bakteri yang dimanfaatkan adalah kelompok bakteri nonpatogenik. Hal tersebut dilakukan agar tidak berdampak negatif bagi biota hidup yang ada disekitarnya. Comtoh bakteri yang seringkali dimanfaatkan dalam proses pengolahan minyak adalah bakteri bacilus sp.

3. Industri Logam

Beberapa jenis bakteri memiliki kemampuan dalam memproduksi makanan dengan memanfaatkan energi dari senyawa kimia. Rekasi metabolisme yang berhubungan dengan hal tersebut adalah kemosintesis sebagaimana yang terjadi pada bakteri thiobachilus ferooksidan yang mampu mengoksidasi FeO2 atau zat besi dalam proses produksi makanan. Metabolsime yang terjadi pada bakteri tersebut akan sangat menguntungkan. Hal tersebut dikarenakan unsur besi (Fe2+) yang dihasilkan dari reaksi tersebut. Bakteri jenis ini lebih umum didayagunakan dalam industri pemilahan biji logam.

Sumber :
http://kakakpintar.com/penjelasan-tentang-teknologi-yang-berkaitan-dengan-metabolisme-makanan/