Oleh: Firlia Nurul Sahadah
Roti sourdough merupakan salah satu produk fermentasi serealia yang memiliki keunggulan dibandingkan dengan roti konvensional karena proses fermentasinya yang lebih lama dan kompleks. Selama proses fermentasi yang berlangsung sekitar 12 hingga 48 jam, terjadi berbagai transformasi biokimia dalam matriks adonan yang tidak hanya mempengaruhi sifat sensoris, tetapi juga meningkatkan nilai gizi produk akhir. Dalam perspektif teknologi pangan, fermentasi sourdough dapat dipandang sebagai sistem biokatalitik alami yang melibatkan aktivitas enzim dari mikroorganisme. Khamir tidak hanya berperan dalam produksi gas karbon dioksida, tetapi juga berfungsi sebagai agen biokimia yang mampu memodifikasi komposisi nutrisi bahan baku melalui sekresi enzim ekstraseluler. Aktivitas ini memungkinkan peningkatan ketersediaan vitamin dan mineral, sehingga menjadikan sourdough sebagai salah satu produk pangan fungsional yang potensial.
Karakteristik Mikroflora Sourdough
Sourdough terdiri dari simbiosis antara khamir (seperti Saccharomyces cerevisiae, Candida humilis, atau Kazachstania exigua) dan Bakteri Asam Laktat (BAL). Khamir bertanggung jawab atas pengembangan adonan melalui produksi 𝐶𝑂2, sementara BAL memberikan rasa asam yang khas melalui produksi asam organik. Interaksi ini menciptakan kondisi lingkungan yang stabil selama fermentasi.
Enzim Ekstraseluler dan Vitamin B
Khamir mensekresi enzim ke luar sel untuk memecah makromolekul. Salah satu enzim kunci adalah fitase. Sereal adalah sumber utama vitamin B, namun sebagian besar terikat oleh asam fitat sehingga sulit diserap oleh tubuh (bioavailabilitas rendah).
Biosintesis Vitamin B Kompleks oleh Khamir
Khamir bertindak sebagai “pabrik biologi” dalam adonan sourdough melalui kemampuannya dalam mensintesis vitamin B kompleks dari prekusor sederhana yang tersedia dalam tepung. Sintesis folat (vitamin B9) melibatkan pembentukan cincin pteridine yang kemudian dikombinasikan dengan komponen lain untuk menghasilkan bentuk aktifnya. Aktivitas ini mengikat selama fase pertumbuhan mikroorganisme, sehingga dapat meningkat hingga beberapa kali lipat dibandingkan sebelum fermentasi. Riboflavin (vitamin B2) disintesis melalui jalur yang melibatkan senyawa nukleotida dan kemudian dilepaskan ke dalam matriksadonan melalui ekskresi seluler maupun autolisis pada fase akhir fermentasi. Sementara itu, tiamin (vitamin B1) terbentuk melalui jalur kondensasi antara senyawa pirimidin dan tiazol. Pelepasan vitamin akibat autolisis sel khamir menjadi faktor penting dalam peningkatan kandungan vitamin pada produk akhir.
Degradasi asam fitat dan peningkatan bioavailabilitas nutrisi asam fitat dikenal sebagai senyawa anti nutrisi karena kemampuannya mengikat mineral dan vitamin, sehingga dapat menurunkan bioavailabilitasnya. Khamir menghasilkan enzim ekstraseluler yang bekerja paling optimal pada kondisi asam (pH 4,0-5,0). Enzim ini menghidrolisis ikatan fosfat pada asam fitat sehingga melepaskan mineral dan vitamin B kompelks yang sebelumnya terperangkap, sehingga meningkatkan bioavailabilitas nutrisi dalam produk sourdough.
Sinergi Khamir dan Bakteri Asam Laktat (BAL)
Keberhasilan dalam proses fermentasi sourdough sangat dipengaruhi oleh interaksi antara khamir dan bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat yang menurunkan pH adonan hingga kisaran 3,5-4,5, yang merupakan kondisi optimal bagi aktivitas enzim fitase. Lingkungan asam ini tidak hanya meningkatkan efisiensi degradasi asam fitat, tetapi juga membantu menjaga stabilitas vitamin yang dihasilkan selama fermentasi.
Sinergi antara kedua mikroorganisme ini menciptakan sistem fermentasi yang saling mendukung, di mana khamir menyediakan substrat melalui aktivitas enzimatik, sementara bakteri asam laktat menciptakan kondisi lingkungan yang optimal. Interaksi ini menjadikan sourdough sebagai contoh sistem alami yang efektif dalam meningkatkan kualitas nutrisi pangan.
Kesimpulan
Aktivitas enzim ektraseluler khamir selama fermentasi sourdough memainkan peran vital dalam meningkatkan kualitas nutrisi roti. Melalui jalur biosintesis dan aktivitas enzim fitase, kadar vitamin B kompleks dapat ditingkatkan secara alami tanpa perlu fortifikasi sintetik. Sinergi dengan BAL menciptakan ruang lingkup optimal bagi enzim ini untuk bekerja, menjadikan roti sourdough sebagai produk pangan fungsional yang unggul.
Sumber:
Alkay, Z., Falah, F., Cankurt, H., & Dertli, E. (2024). Exploring the Nutritional Impact of Sourdough Fermentation : Its Mechanisms and Functional Potential. 1–20.
Capozzi, V., Russo,P., Duenas, M.T., Lopez,P &Spano, G. (2012). Applied Microbiology and Biotechnology. Fluorescence Resonance Enertgy Transfer (FRET)-Based Biosensors: Visualizing Cellular Dynamics and Bioenergetics, 96, 895–902.
Gobbetti.M, Rizello, C. G., Di Cagno, R., & De Angelis, M. (2014). Food Microbiology.How the Sourdough May Affect the Fungsional Features of Leavened Baked Goods, 37, 30–40.
Poutanen,K., Flander, L., & Katina, K. (2009). Food Microbiology. Sourdough and Cereal Fermentation in a Nutritional Perspective, 693–699.
Mari Bergabung dengan Jurusan Teknologi Pangan Ma’soem University!
Apakah Anda tertarik untuk menjadi ahli dalam menciptakan inovasi pangan sehat? Bergabunglah dengan Program Studi Teknologi Pangan Ma’soem University. Di sini, Anda akan belajar cara mengolah sumber daya lokal menjadi produk bernilai ekonomi tinggi dengan fasilitas laboratorium yang lengkap dan bimbingan dosen ahli.
Jangan lewatkan kesempatan untuk berkontribusi bagi ketahanan pangan bangsa! Segera daftarkan diri Anda secara online melalui tautan di bawah ini:
Link Pendaftaran: https://pmb.masoemuniversity.ac.id/
WhatsApp: 081385501914
Website Resmi: https://masoemuniversity.ac.id/
