Fermentasi Alkohol
"Sang Landep"
Sel kahmir yang biasa digunakan dalam fermentasi alkohol adalah galur-galur dari spicies Saccharomyces serivisiae. Jika digunakan serum susu (whey) sebagai substrat, perlu digunakan khamir seperti Kluyveromyces fragilis dan Candida pseudotropicalis, yang mampu memfermentasi laktosa.
Sel khamir dalam suasana anaerobik akan memfermentasi glukosa menjadi etanol terutama melalui lintasan Embden-Meyerhof. Hasil akhir proses fermentasi alcohol melalui lintasan ini adalah 92 gram etanol, 88 gram CO2 dan enersi (ATP) untuk setiap 180 gram glukosa. Sehingga secara teoritis, setiap 1 gram glukosa akan menghasilkan 0.51 gram etanol dan 0.49 gram CO2. Tetapi dalam prakteknya, jumlah etanol yang dapat diperoleh tidak lebih dari 90-95 persen dari perhitungan teoritis. Hal ini disebabkan karena nutrient yang tersedia dalam medium juga digunakan untuk pembentukan biomassa dan pemeliharaan sel.
Sel kahmir yang biasa digunakan dalam fermentasi alkohol adalah galur-galur dari spicies Saccharomyces serivisiae. Jika digunakan serum susu (whey) sebagai substrat, perlu digunakan khamir seperti Kluyveromyces fragilis dan Candida pseudotropicalis, yang mampu memfermentasi laktosa.
Sel khamir dalam suasana anaerobik akan memfermentasi glukosa menjadi etanol terutama melalui lintasan Embden-Meyerhof. Hasil akhir proses fermentasi alcohol melalui lintasan ini adalah 92 gram etanol, 88 gram CO2 dan enersi (ATP) untuk setiap 180 gram glukosa. Sehingga secara teoritis, setiap 1 gram glukosa akan menghasilkan 0.51 gram etanol dan 0.49 gram CO2. Tetapi dalam prakteknya, jumlah etanol yang dapat diperoleh tidak lebih dari 90-95 persen dari perhitungan teoritis. Hal ini disebabkan karena nutrient yang tersedia dalam medium juga digunakan untuk pembentukan biomassa dan pemeliharaan sel.
Disamping itu pada fermentasi ini juga terjadi reaksi-reaksi samping yang biasanya menghasilkan gliserol dan asam suksinat. Reaksi samping ini diperkirakan mengkonsumsi substrat sebanyak 4-5 persen. Selama fermentasi alcohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu sekitar 0.05-0.10 mmHg tekanan O2, yang diperlukan oleh khamir untuk biosintesa lemak-lemak tidak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tingggi dapat merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitas produksi etanol menjadi lebih rendah (Pasteur Effect).
Tergantung pada specdiesnya sel khamir mampu menggunakan berbagai jenis substrat. Pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol secara efisien pada pH 3.5-6.0, dan pada suhu memproduksi etanol pada pH 3.5-6.0, dan pada suhu 28- 35°C. Peningkatan suhu sampai 40°C. dapat mempertinggi kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap pertumbuhan sel khamir.
Pertumbuhan sel khamir sangat sensitive terhadap pengaruh penghambatan oleh etanol. Pada konsentrasi etatol 1-2 persen (w/v). pertumbuhan sel khamir mulai terhambat dan pada konsentrasi etanol 10 persen (w/v). pertumbuhannya menjasi sangat rendah. Proses fermentasi alcohol hamper tidak pernah bebas dari kontaminasi, kecuali bila dilakukan sanitasi yang memadai baik terhadap lingkungan maupun alat dan peralatan yang digunakan. Untuk menghindari kontaminasi oleh bakteri asam asetat pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, tahap fermentasi alcohol dan tahap fermentasi asam asetat harus dilakukan dalam ruangan yang terpisah. Apabila terjadi proses asetifikasi pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, maka pertumbuhan sel khamir akan terhambat dan produksi alcohol terhenti pada saat kandungan gula yang bgelum terfermentasi masih cukup tinggi. Tahap fermentasi alcohol untuk memproduksi vinegar dapat dilakukan tampa memerlukan pengaturan suhu, terutama bila dilakukan dalam skala kecil dan suhu lingkungan sesuai untuk pertumbuhan dan aktifitas sel khamir. Jalannya proses fermentasi dapat dimonitor dengan cara mengamati kecepatan pengeluaran CO2, atau akan lebih baik lagi bila dilakukan pengukuran berat jenis dan kandungan alcohol dalam mash selama fermentasi.
Pertumbuhan sel khamir sangat sensitive terhadap pengaruh penghambatan oleh etanol. Pada konsentrasi etatol 1-2 persen (w/v). pertumbuhan sel khamir mulai terhambat dan pada konsentrasi etanol 10 persen (w/v). pertumbuhannya menjasi sangat rendah. Proses fermentasi alcohol hamper tidak pernah bebas dari kontaminasi, kecuali bila dilakukan sanitasi yang memadai baik terhadap lingkungan maupun alat dan peralatan yang digunakan. Untuk menghindari kontaminasi oleh bakteri asam asetat pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, tahap fermentasi alcohol dan tahap fermentasi asam asetat harus dilakukan dalam ruangan yang terpisah. Apabila terjadi proses asetifikasi pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, maka pertumbuhan sel khamir akan terhambat dan produksi alcohol terhenti pada saat kandungan gula yang bgelum terfermentasi masih cukup tinggi. Tahap fermentasi alcohol untuk memproduksi vinegar dapat dilakukan tampa memerlukan pengaturan suhu, terutama bila dilakukan dalam skala kecil dan suhu lingkungan sesuai untuk pertumbuhan dan aktifitas sel khamir. Jalannya proses fermentasi dapat dimonitor dengan cara mengamati kecepatan pengeluaran CO2, atau akan lebih baik lagi bila dilakukan pengukuran berat jenis dan kandungan alcohol dalam mash selama fermentasi.
Posting Komentar untuk "Fermentasi Alkohol"