Oleh Winiati P. Rahayu
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan; Fakultas Teknologi Pertanian dan SEAFAST Center, IPB University Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia
Dalam upaya menjaga mutu dan memperpanjang masa simpan produk pangan, penggunaan bahan pengawet menjadi salah satu solusi. Bahan antimikroba adalah zat tambahan yang berfungsi mencegah atau menghambat kerusakan akibat aktivitas mikroba. Antimikroba dapat berupa sintetik—seperti asam sorbat dan asam benzoat—maupun alami. Rempah dan herbal menawarkan solusi yang unik dan multifungsi sebagai antimikroba alami. Selain memberikan aroma dan cita rasa khas, rempah dan herbal juga terbukti memiliki sifat antimikroba dan antioksidan yang menjadikannya alternatif pengawet alami yang potensial.
Perpanjangan masa simpan dapat dilakukan dengan cara penanganan yang baik (good practices), ataupun dengan cara pengolahan. Dalam Upaya memperpanjang masa simpan tersebut, terkadang dibutuhkan bahan pengawet Bahan pengawet merupakan bahan tambahan pangan yang mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman atau penguraian akibat mikroba. Penggunaannya adalah untuk mengawetkan pangan yang memiliki sifat mudah rusak. pengawet dapat dijumpai dalam bentuk pengawet sintetik dan alami. Pengawet sintetik contohnya asam sorbat, asam propionat, asam benzoat, asam asetat, sulfit yang dihasilkan dari proses di industri. Di sisi lain, pengawet alami dapat berasal dari tumbuhan maupun hewan dan memiliki jenis yang sangat banyak. Pengawet alami dari tumbuhan antara lain yang berasal dari rempah-rempah (rempah). Rempah adalah tanaman atau bagian dari tanaman yang dapat berupa kulit, bunga, buah, akar, daun, rimpang, biji, umbi, pucuk daun, maupun bagian lainnya yang dapat digunakan sebagai bahan obat-obatan, wangi-wangian, kosmetika, dan produk industri lainnya. Selain berfungsi sebagai bahan pemberi citarasa (flavoring agent), rempah juga banyak yang mempunyai sifat antimikroba dan antioksidan. Efek penghambatan terhadap pertumbuhan mikroba oleh suatu jenis rempah bersifat khas. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kandungan dan jenis senyawa antimikroba dalam setiap rempah dan herbal.
Jenis antimikroba dari rempah
Komponen antimikroba dari rempah dapat berasal dari minyak atsiri atau komponen bioaktif yang terkandung di dalamnya, sebagian besar diketahui merupakan metabolit sekunder tanaman atau oleoresin. Oleoresin adalah suatu gugusan kimiawi yang terdapat dalam tanaman yang terdiri dari minyak atsiri, resin organik larut, dan bahan lainnya yang terdapat di dalam rempah dan juga asam lemak nonvolatil, terutama golongan fenolik dan terpenoid dalam minyak atsiri. Minyak atsiri adalah campuran berbagai senyawa seperti alkohol, aldehida, fenol, dan ester yang terkandung di dalamnya yang mudah menguap. Minyak atsiri yang mengandung senyawa dengan gugus aldehida atau fenol, seperti sinamat aldehida, sitral, carvacrol, eugenol atau timol sebagai komponen utama menunjukkan aktivitas antibakteri yang tinggi.
Beberapa jenis rempah yang diketahui memiliki aktivitas antimikroba antara lain berasal dari berbagai jenis umbi (bawang putih, bawang merah), rimpang (kunyit, jahe, bangle, lengkuas, kencur), daun (salam), kulit (kayumanis, kayu mesoyi, dan kedawung), bunga (kecombrang), buah (andaliman, antarasa, cabe merah, pala, dan sotul), dan biji (pala, picung/kluwak, jintan).
Proses ekstraksi komponen antimikroba dari rempah
Komponen bioaktif termasuk minyak atsiri dapat diekstrak dari tanaman dengan proses distilasi uap, distilasi uap dan air, cold processing, dan ekstraksi pelarut. Cara ekstraksinya dapat menggunakan teknik maserasi, refluks, Soxhlet, perkolasi, enfluerasi, atau ekstraksi super kritis. Teknik maserasi, refluks, Soxhlet, perkolasi biasa digunakan namun dengan rendemen hasil ekstraksi yang relatif rendah. Enfluerasi adalah ekstraksi minyak atsiri menggunakan lemak dan tanpa pemanasan, dan digunakan untuk ekstraksi bahan yang sensitif, mahal dan tidak stabil secara termal. Ekstraksi super kritis adalah ekstraksi yang memanfaatkan sifat unik fluida superkritis yang berada di atas titik kritis (suhu dan tekanan) untuk melarutkan komponen yang diinginkan. Pelarut yang biasa digunakan pada ekstraksi super kritis adalah CO2 yang relatif murah dan tidak meninggalkan residu. Pada berbagai jenis ekstraksi tersebut, jenis pelarut harus dipilih dengan tepat agar rendemen yang dihasilkan memadai, dan komponen bioaktifnya tertarik dengan baik. Bergantung dari sifat senyawa yang akan diekstrak, maka dapat digunakan pelarut yang
bersifat polar, semipolar, dan nonpolar, terutama dipilih dari jenis yang nontoksik.
Antimikroba rempah untuk keawetan dan keamanan pangan
Antimikroba dalam rempah dapat diaplikasikan untuk pengawet pangan dengan cara langsung dan tidak langsung. Secara langsung rempah tersebut digunakan sebagai bumbu masakan dan ditambahkan dalam masakan sehari hari. Pengaplikasian rempah sebagai pengawet pangan didasarkan karena selain dapat menghambat pertumbuhan mikroba perusak dan patogen pangan, penggunaan rempah juga umumnya telah digunakan sebagai salah satu pelengkap bumbu masakan. Bumbu masakan umumnya mengandung beberapa rempah yang dapat bersifat mengawetkan pangan terutama bila kadar airnya tidak tinggi. Komponen yang bersifat antimikroba biasanya juga bersifat sebagai antioksidan sehingga mencegah pangan dari ketengikan akibat proses oksidasi. Praktik sehari-hari penggunaan rempah sebagai pengawet dapat dilihat pada pembuatan masakan pepes, gulai atau rendang. Biji pala dan kayu manis diaplikasikan pada pengawetan kue karena mempunyai senyawa aldehid yang bersifat sebagai pengawet selain memberikan cita rasa yang sedap. Selain pemanfatannya sebagai pengawet pangan, bahan seperti picung juga dapat dimanfaatkan untuk ditambahkan pada bahan pembersih tangan pekerja di industri pangan karena efektivitas kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus yang banyak terdapat pada kulit tangan pekerja.
Cara lainnya adalah dengan membalurkan rempah tersebut dalam bentuk tunggal atau campuran pada bahan pangan yang akan diawetkan. Praktik yang sudah pernah dilakukan adalah membalur ikan kembung dengan bubuk lengkuas untuk memperpanjang masa simpannya. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penambahan lengkuas dapat memperlambat kerusakan ikan. Kombinasi bubuk lengkuas 2,5 % dan garam 5% dapat mempertahankan kesegaran ikan sampai hari ke-7 dibandingkan kontrol (hanya garam 5%) yang hanya bertahan 5 hari pada suhu 4°C dengan pembaluran bubuk lengkuas sebanyak dua kali.
Cara tidak langsung adalah dengan menggunakan ekstrak rempah tersebut, dan ditambahkan pada pangan yang akan diawetkan. Akhir-akhir ini banyak senyawa antimikroba yang ditambahkan pada senyawa kemasan pangan. Penambahan tersebut dapat dilakukan dengan menempelkan bahan yang mengandung antimikroba di bagian dalam kemasan atau membentuk lapisan dalam yang mengandung antimikroba. Cara lain adalah dengan menggabungkan senyawa antimikroba tersebut dengan matrik polimer pembentuk kemasan. Polimer yang dapat digunakan misalnya adalah polivinil alkohol (PVA), polietilen desitas rendah (LDPE), etilen vinil alkohol (EVOH) yang merupakan polimer sintetik. Polimer sintetik banyak digunakan karena polimer alami yang tersusun dari protein dan bahan berbasis polisakarida umumnya lebih mudah terurai. Penambahan bahan plastisizer seperti gliserol, polietilen glikol, dan sorbitol, dapat mengurangi kerapuhan dan meningkatkan fleksibilitas dan elastisitas sehingga kemasan lebih kuat. Film-film yang diproduksi oleh polimer dengan tambahan minyak atsiri yang mempunyai aktivitas antimikroba menunjukkan efek sinergis ketika digunakan. Kemasan dengan sifat antimikroba ini sudah tersedia secara komersial dan digunakan untuk menjaga keawetan dan keamanan pangan dari berbagai produk seperti roti, daging, bahan berbasis susu, buah-buahan dan sayur-sayuran.
Referensi
Mawaddah R, Nurjanah S, Rahayu WP. 2008. Kajian hasil riset potensi antimikroba alami dan aplikasinya dalam bahan pangan di Pusat Informasi Teknologi Pertanian-FATETA IPB. IPB University
Rejeki KS, Candra KP, Saragih B. 2024. Karakteristik rempah dan tantangannya dalam pengembangan bumbu basah instan: sebuah review singkat. Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia. 16(2): 10-19