kimia: Artikel Kimia

Fermentasi Tempe

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C₆H₁₂O₆) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimianya :

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai:
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh. stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus, sehingga membentuk padatan kompak berwarna putih. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai “ragi tempe”.

Rhizopus sp merupakan jamur yang paling dominan. Jamur yang tumbuh pada kedelai tersebut menghasilkan enzim-enzim yang mampu merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Rhizopus sp tumbuh baik pada kisaran pH 3,4-6. Pada penelitian semakin lama waktu fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH 8,4, sehingga jamur semakin menurun karena pH tinggi kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur, jumlah nutrien dalam bahan juga dibutuhkan oleh jamur.

Rhizopus oligosporus menghasilkan enzim-enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana adalah hal penting dalam fermentasi tempe dan merupakan salah satu faktor utama penentu kualitas tempe, yaitu sebagai sumber protein nabati yang memiliki nilai cerna amat tinggi. Kandungan protein yang dinyatakan sebagai kadar total nitrogen memang tidak berubah selama fermentasi. Perubahan terjadi atas kadar protein terlarut dan kadar asam amino bebas.

Kadar senyawa kimia yang terkandung dalam tempe :

- - Asam Lemak

Selama proses fermentasi tempe terdapat tendensi adanya peningkatan derajat ketidakjenuhan terhadap lemak. Asam lemak tidak jenuh mempunyai efek penurunan terhadap kandungan kolesterol serum, jadi bisa menetralkan efek negative sterol di dalam tubuh.

- - Vitamin

Jenis vitamin yang terkandung dalam tempe yaitu vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), asam pantotenat, vitamin B6 (piridoksin), dan B12 (sianokobalamin).

- - Mineral

Kapang tempe dapat menghasilkan enzim fitase yang akan menguraikan asam fitat atau mineral-mineral tertentu, seperti : besi, kalsium, magnesium, dan zink. Menjadi lebih tersedia untuk dimanfaatkan tubuh.

- - Anti Oksidan

Didalam tempe juga ditemukan zat antioksidan dalam bentuk isoflavon. Isoflavon merupakan antioksidan yang sangat dibutuhkan tubuh untuk menghentikan reaksi pembentukan radikal bebas.

- - Protein

Kandungan protein pada tempe sebanyak 35 – 45%

- - Karbohidrat

Kandungan karbohidrat pada tempe sebesar 12-30%

- - Air

Kandungan air pada tempe sebesar 7%

Perubahan yang Terjadi Selama Fermentasi

- - Peningkatan kadar nitrogen terlarut

Peningkatan ini disebabkan karena adanya aktivitas proteolitik kapang, yang menguraikan protein kedelai menjadi asam-asam amino, sehingga nitrogen terlarutnya akan mengalami peningkatan.

- - Peningkatan pH

Dengan adanya peningkatan nitrogen terlarut maka pH juga akan mengalami peningkatan. Nilai pH untuk tempe yang baik berkisar antara 6,3-6,5.

- - Kedelai menjadi mudah dicerna

Kedelai yang telah difermentasi menjadi tempe akan lebih mudah dicerna. Selama proses fermentasi karbohidrat dan protein akan dipecah oleh kapang menjadi bagian-bagian yang lebih mudah larut, mudah dicerna dan bau langu dari kedelai juga akan hilang.

- - Perubahan kadar air pada kedelai

Kadar air kedelai pada saat sebelum fermentasi mempengaruhi pertumbuhan kapang. Selam proses fermentasi akan terjadi perubahan pada kadar air dimana setelah 24 jam fermentasi, kadar air kedelai akan mengalami penurunan menjadi sekitar 61% dan setelah 40 jam fermentasi akan meningkat lagi menjadi 64%.

- - Peningkatan kadar amino bebas

Selama fermentasi, asam amino bebas juga akan mengalami peningkatan dan peningkatannya akan mengalami jumlah terbesar pada waktu fermentasi 72 jam