Apakah Anda tahu persamaan umum antara yogurt, anggur, dan bir?
Semua bahan makanan dan minuman tersebut terbentuk oleh proses fermentasi.
Secara sederhana, fermentasi adalah proses penguraian zat kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana.
Sejarah fermentasi sangat tua. Proses fermentasi yang digunakan dalam pembuatan minuman seperti bir dan anggur diperkirakan telah dimulai pada tahun 7000 SM.
Fermentasi kemudian juga digunakan untuk membuat berbagai produk susu seperti dadih dan keju.
Ilmu yang mempelajari fermentasi dikenal sebagai zymology. Louis Pasteur adalah zymologist pertama yang dikenal melakukan penelitian tentang ragi dan proses fermentasi.
Fermentasi dalam Biologi
Dalam biologi, fermentasi merupakan proses konversi gula menjadi asam atau alkohol dengan bantuan bakteri atau ragi.
Bakteri membantu konversi gula menjadi asam, sedangkan ragi umum digunakan untuk produksi alkohol.
Fermentasi berlangsung dalam kondisi anaerobik atau tanpa adanya oksigen. Proses ini awalnya menyerupai proses glikolisis.
Pada langkah pertama glikolisis, glukosa dipecah menjadi asam piruvat, ATP, dan NADH.
Selanjutnya, NADH kembali teroksidasi menghasilkan CO2 dan produk akhir yang berupa alkohol atau asam, tergantung pada organisme yang melakukan proses fermentasi.
Kenali 3 Jenis Fermentasi
Berikut adalah tiga jenis metode fermentasi yang sering digunakan.
1. Fermentasi asam laktat
Pada fermentasi ini, ragi dan bakteri mengubah pati atau gula menjadi asam laktat dan tidak memerlukan panas dalam prosesnya.
Reaksi kimia yang terjadi bersifat anaerobik atau tidak memerlukan udara.
Reaksi yang terjadi adalah asam piruvat menggunakan nikotinamida adenin dinukleotida + hidrogen (NADH) untuk membentuk asam laktat dan NAD+.
Sebagai informasi, fermentasi asam laktat juga terjadi pada sel otot manusia.
Selama aktivitas berat, otot dapat mengeluarkan adenosin trifosfat (ATP) lebih cepat daripada oksigen yang dapat disuplai ke sel otot, sehingga terjadi penumpukan asam laktat dan terjadinya nyeri otot.
Dalam skenario ini, glikolisis, yang memecah molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat dan tidak menggunakan oksigen, menghasilkan ATP.
Bakteri asam laktat sangat penting untuk memproduksi dan mengawetkan berbagai makanan.
Metode fermentasi ini digunakan untuk membuat asinan kubis, acar, kimchi, yogurt, dan roti sourdough.
2. Fermentasi etanol/fermentasi alkohol
Pada proses ini, ragi memecah molekul piruvat – hasil metabolisme glukosa (C6H12O6) yang dikenal sebagai glikolisis – dari pati atau gula menjadi molekul alkohol dan karbon dioksida.
Fermentasi alkohol menghasilkan anggur dan bir.
3. Fermentasi asam asetat
Pada proses ini, pati dan gula dari biji-bijian dan buah difermentasi menjadi cuka dan makanan lain yang berasa asam.
Contohnya termasuk cuka sari apel, cuka anggur, dan kombucha.
Manfaat Kesehatan Makanan Fermentasi
Sejumlah manfaat kesehatan dikaitkan dengan fermentasi.
Bahkan, makanan yang difermentasi seringkali lebih bergizi daripada makanan yang tidak difermentasi.
Berikut adalah beberapa manfaat kesehatan makanan fermentasi.
1. Meningkatkan kesehatan pencernaan
Probiotik yang dihasilkan selama fermentasi dapat membantu mengembalikan keseimbangan bakteri ramah di usus dan mampu meringankan berbagai masalah pencernaan.
Bukti menunjukkan bahwa probiotik dapat mengurangi gejala tidak nyaman dari sindrom iritasi usus besar atau irritable bowel syndrome (IBS), suatu gangguan pencernaan yang umum diderita.
Satu studi 6 minggu pada 274 orang dewasa yang mengalami IBS menemukan bahwa mengonsumsi 125 gram susu fermentasi seperti yogurt setiap hari mampu meringankan gejala IBS, termasuk kembung dan frekuensi buang air besar.
Selain itu, makanan fermentasi juga dapat mengurangi keparahan diare, kembung, gas, dan sembelit.
Untuk alasan ini, menambahkan makanan fermentasi mungkin berguna jika Anda sering mengalami masalah usus.
2. Meningkatkan sistem kekebalan tubuh
Bakteri yang hidup di usus memiliki dampak signifikan pada sistem kekebalan tubuh..
Karena memiliki kandungan probiotik yang tinggi, makanan fermentasi dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh dan mengurangi risiko infeksi seperti flu.
Mengkonsumsi makanan kaya probiotik juga bisa membantu Anda pulih lebih cepat saat sakit.
Selain itu, banyak makanan fermentasi kaya akan vitamin C, zat besi, dan seng, yang semuanya terbukti berkontribusi pada sistem kekebalan tubuh yang lebih kuat.
3. Membuat makanan lebih mudah dicerna
Fermentasi membantu memecah nutrisi dalam makanan, sehingga membuatnya lebih mudah dicerna daripada makanan yang tidak difermentasi.
Misalnya, laktosa (gula alami dalam susu) dipecah selama fermentasi menjadi gula yang lebih sederhana yaitu glukosa dan galaktosa.
Artinya, orang yang memiliki intoleransi laktosa umumnya bisa mengonsumsi susu fermentasi seperti kefir dan yogurt.
Plus, fermentasi membantu memecah dan menghancurkan antinutrien – seperti fitat dan lektin – yang merupakan senyawa yang ditemukan dalam biji-bijian dan kacang-kacangan yang mengganggu penyerapan nutrisi.
Oleh karena itu, mengonsumsi kacang-kacangan yang difermentasi seperti tempe mampu meningkatkan penyerapan nutrisi bermanfaat, menjadikannya lebih bergizi daripada makanan yang tidak difermentasi.
Contoh Fermentasi
Berikut adalah beberapa contoh fermentasi, yang akan membantu Anda memahami proses dan penggunaannya:
1. Bir
Bir adalah salah satu contoh terbaik hasil fermentasi. Minuman ini terbuat dari biji-bijian seperti gandum, barley, dll.
Gandum dikeringkan dan kemudian dihaluskan kemudian dicampur dengan air panas.
Campuran ini lantas disimpan dalam bejana fermentasi dan ditambahkan ragi serta dibiarkan selama beberapa minggu dalam kondisi anaerobik.
Dalam kondisi ini, ragi akan memakan gula atau karbohidrat dan membentuk alkohol.
Setelah disimpan dalam waktu yang cukup, bir kemudian disaring dan dikemas dalam botol.
2. Anggur
Anggur adalah contoh lain fermentasi. Pertama kali, buah anggur segar dihancurkan sampai terbentuk seperti bubur.
Bubur anggur kemudian dibiarkan selama beberapa hari sehingga sari buahnya keluar dan kulit terkelupas dari daging buah.
Bubur anggur lantas disaring untuk memisahkan kulitnya. Ragi lantas ditambahkan dan dibiarkan selama beberapa minggu dalam kondisi anaerobik.
Setelah periode waktu tertentu, cairan anggur kemudian dipisahkan dalam berbagai wadah yang berbeda dan dibiarkan mengalami fermentasi lambat.
Terakhir, anggur kemudian dikemas dalam botol dan siap dikonsumsi.
Tips Memulai dan Melakukan Fermentasi
Saat ingin membuat makanan yang difermentasi, tips berikut akan membantu Anda dalam melakukannya.
1. Menyiapkan kultur awal (starter cultures)
Mikroba secara alami berada di sekitar kita, tetapi untuk memulai fermentasi, dibutuhkan starter cultures, seperti whey (untuk yogurt), Symbiotic Colony of Bacteria and Yeast, atau SCOBY (untuk kombucha), atau cairan dari fermentasi sebelumnya.
Starter tersebut sudah kaya dengan mikroorganisme yang bermanfaat.
Saat menambahkannya ke produk makanan atau minuman, starter akan berkembang biak dengan cepat dan memulai proses fermentasi.
2. Jaga kebersihan peralatan
Untuk mencegah bakteri jahat masuk ke dalam fermentasi, pastikan untuk membersihkan dan mensterilkan peralatan dapur dan permukaan tempat kerja.
3. Hindari paparan udara
Mengekspos fermentasi ke udara bisa menghambat fermentasi dan meningkatkan risiko pembusukan dan keracunan makanan.
Untuk mencegah makanan fermentasi bersentuhan dengan udara, salah satu caranya adalah dengan merendamnya dalam larutan garam (air garam)
Saat memfermentasi makanan padat seperti sayuran cincang, metode ini juga bisa digunakan.
Cara lain, tambahkan cuka ke dalam larutan fermentasi untuk mengontrol pH yang akan menentukan berapa banyak oksigen yang akan ada dalam larutan.
4. Penyimpanan
Produk fermentasi harus disimpan dalam wadah yang tertutup rapat untuk menghindari kontaminasi dengan udara.
Banyak proses fermentasi rumahan yang menggunakan stoples dengan tutup untuk mencegah agar udara tidak masuk.
Beberapa wadah khusus juga memiliki katup untuk mengeluarkan gas karbon dioksida yang diproduksi selama fermentasi.
Namun, jika hanya memiliki wadah stoples biasa, Anda bisa membuka tutup secara manual untuk melepaskan karbon dioksida.
Namun, jika membuat kombucha, anggur, atau produk akhir lainnya yang mendapat manfaat dari karbonasi, proses tersebut bisa diabaikan.
5. Manajemen fermentasi
Suhu lingkungan yang terkontrol bisa mempengaruhi hasil fermentasi.
Biasanya, mikroba bekerja dengan baik ketika berada dalam lingkungan hangat atau suhu kamar.
Memindahkan produk ke lingkungan yang lebih dingin, seperti ruang bawah tanah atau lemari es, akan memperlambat laju fermentasi dan, dalam beberapa kasus, bahkan menghentikannya sepenuhnya.
Pemanasan fermentasi, di sisi lain, dapat membunuh mikroba penting yang dibutuhkan.
Keamanan dan Efek Samping Makanan Fermentasi
Makanan fermentasi dianggap aman bagi kebanyakan orang. Namun, beberapa individu mungkin mengalami efek samping.
Karena kandungan probiotik yang tinggi dari makanan fermentasi, efek samping yang paling umum adalah peningkatan produksi gas dan kembung.
Gejala mungkin menjadi lebih buruk setelah mengonsumsi makanan fermentasi kaya serat, seperti kimchi dan asinan kubis.
Penting juga untuk dicatat bahwa tidak semua makanan fermentasi dibuat melalui proses yang sama.
Beberapa produk mungkin mengandung tambahan gula, garam, dan lemak tinggi.
Jadi penting untuk membaca label nutrisi untuk memastikan Anda membuat pilihan yang sehat.
Jika memfermentasi di rumah, pastikan mengikuti resep dengan cermat untuk tujuan keamanan.
Suhu dan waktu fermentasi yang salah atau peralatan yang tidak steril dapat menyebabkan makanan rusak, sehingga tidak aman untuk dikonsumsi.[]