Mikrobiologi pangan

Mikrobiologi panganadalah studi terhadapmikroorganismeyang mendiami, membuat, hingga yang merusak makanan.Probiotikyang merupakan bakteri yang baik, menjadi sub-bidang pembahasan yang penting dalam mikrobiologi pangan.Mikroorganisme juga merupakan bagian penting dalam berbagai jenis bahan pangan sepertikeju,yoghurt,roti,bir,tempe, danoncom.
Keamanan panganmerupakan fokus utama di dalam mikrobiologi pangan.Bakteri,virus, dan mikroorganisme lainya menghasilkantoksinyang mengkontaminasi makanan. Namun beberapa mikroorganisme (sepertibacteriocin) juga dipakai untuk meningkatkan keamanan pangan dengan melawan toksin tersebut.Bacteriocinyang telah dimurnikan sepertinisinbisa diaplikasikan secara langsung ke produk pangan.Bakteriofagjuga dipakai dalam bidang keamanan pangan karena virus ini mampu membunuh bakteri patogen. Beberapa tahap penyiapan bahan pangan, seperti mengukus, merebus, dan menggoreng dapat mengeliminasi sebagian besar bakteri dan virus. Namun toksin yang telah dihasilkan mungkin tidak bisa diurai dengan panas sehingga beberapa tetap tertinggal di dalam bahan pangan.
Fermentasimerupakan sebuah proses dimana mikroorganisme digunakan untuk mengubah sumber nutrisi pada bahan pangan sehingga memiliki karakterisitik yang berbeda dengan bahan asalnya.
Ragitelah digunakan sejak lama untuk mengembangkanroti, membuatbir, dan membuat minumananggur.Bakteri asam laktatdigunakan untuk membuatyoghurt,keju, danacar.
Fermentasi menghasilkan karakteristik bahan pangan yang tidak mudah dihinggapi oleh mikroorganisme yang mampu merusak bahan pangan atau disebut bakteri patogen. Hal tersebut karena proses fermentasi menghasilkan kondisi makanan yang tidak sesuai untuk pertumbuhan bakteri patogen, seperti perubahan tingkat keasaman, kadar gula, kadar garam, dan sebagainya. Fermentasi juga membuat beberapa bahan pangan menjadi lebih mudah dicerna manusia, sepertitempe.
Beberapa mikrob menghasilkan polimer yang bisa digunakan di industri pangan.
Alginatdigunakan sebagaibahan pengental(thickening agent). Alginat diproduksi dari alga coklat sepertiLaminaria hyperboreadanLaminaria japonica. Disebut biopolimer mikrobial karena alga merupakan eukariot yang tidak termasuk ke dalam kingdomanimaliamaupunplantae.
Selulosa merupakan polisakarida sederhana yang terdiri dari satu jenis gula, yaitu glukosa, dan tersusun secara linear dihubungkan dengan sambungan ß-1,4. Meski tersusun dari satu jenis gula, tetapi mekanisme biosintesisnya olehmakhluk hidupcukup kompleks.Tumbuhanbukanlah satu-satunya makhluk hidup yang bisa menghasilkan selulosa.Nata de Cocomerupakan salah satu contoh selulosa yang bisa dimakan, yang dihasilkan dari proses mikrob.
Beberapa virus perut (enteric virus,viral gastroenteritis) menyumbang sejumlah besar penyakit. Yang paling terkenal adalah virushepatitisA, hepatitis E,rotavirus,astrovirus,adenovirus,norovirus, dansapovirus. Mereka masuk ke dalam tubuh melalui makanan.
Parasitprotozoayang menginfeksi makanan dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Parasit ini banyak ditemukan di negara miskin dan negara berkembang. Kontaminasi terjadi sejak dipanen hingga makanan siap disajikan, umumnya karena proses yang tidak higienis.
Mycotoksinmerupakan satu grup toksin yang dihasilkan dari jamur yang mengkontaminasi bahan pangan, yang mampu menyebabkan penyakit bagi manusia ketika dicerna. Spesies dari jamurAspergillus,Fusarium,Penicillium, danClavicepsmampu tumbuh di berbagai komoditas pangan yang dihasilkan manusia dan mampu menghasilkan mycotoksin. Komoditas bahan pangan yang mampu dikontaminasi jamur penghasil mycotoksin yaitu serealia (barley,gandum,jagung,rye),kopi,produk susu,buah-buahan,kacang-kacangan, danrempah-rempah.
Vibriohidup di daerah air asin dan air payau, umumnya mengkontaminasiseafood.
Staphylococcus aureusmenghasilkan toksin yang mampu menyebabkan muntah-muntah dan diare ketika tertelan.
Listeria monocytogenesadalah bakteri gram positif yang mampu menyebabkan penyakitlisteriosis. Infeksi bakteriListeria monocytogenesbiasanya hanya terjadi pada manusia yang memiliki kekebalan tubuh yang rendah. Namun tingkat kematian akibat infeksi bakteri ini cukup tinggi dibandingkan bakteri patogen lainnya.
Salmonellamerupakan infeksi yang paling terkenal di seluruh dunia. Jenis bahan pangan yang dikontaminasi biasanya adalah produk peternakan berupa daging dan telur, termasuk bahan olahannya seperti daging dalam kaleng.
Shigellamerupakan bakteri gram negatif yang mampu menyebabkan gejala diare ringan dengan atau tanpa keluarnya darah, demam, dan sakit otot perut. Komplikasi tingkat lanjut bisa berupa kejang-kejang, keracunan pada usus besar,arthritisreaktif, dan sindromhemolytic uremic.
Untuk memastikan keamanan produk makanan, uji mikrobiologis seperti pengujianpatogendanmikroorganismepembusuk diperlukan. Dengan cara ini risiko kontaminasi dalam kondisi penggunaan normal dapat diperiksa dan dan wabahkeracunan makanandapat dicegah. Pengujian produk dan bahan makanan adalah penting pada sepanjangrantai pasoksecara keseluruhan karena memungkinkan kekurangan produk dapat terjadi pada setiap tahap produksi.Selain mendeteksi pembusukan, tes mikrobiologis juga dapat menemukan agen kuman, mengidentifikasi ragi dan jamur, dan bakterisalmonella. Untuk salmonella, para ilmuwan juga mengembangkan teknologi cepat dan portabel yang mampu mengidentifikasi varian lain dari Salmonella.
Reaksi berantai polimerase (PCR) adalah metode cepat dan murah untuk menghasilkan jumlah salinan fragmen DNA pada pita tertentu. Atas alasan itu, para ilmuwan menggunakan tes PCR untuk mendeteksi berbagai jenis virus atau bakteri, seperti HIV dan antraks berdasarkan pada pola DNA. Berbagai perangkat tersedia secara komersial untuk membantu ekstraksi asam nukleat patogen makanan,deteksi PCR, dan diferensiasi.Deteksi untai bakteri dalam produk makanan sangat penting bagi semua orang di dunia, karena membantu pencegahan terjadinya penyakit yang ditularkan melalui makanan. Oleh karena itu, tes PCR diakui sebagai detektor DNA untuk memperkuat dan melacak keberedaan untaian patogen dalam makanan olahan yang berbeda.