Upload
nursifa-ratnasari
View
85
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
Lilis Sulastri240210100032
1
Minuman Hasil Fermentasi Buah Anggur
(WINE)
Gambar 1. Wine Anggur
Latar Belakang
Teknologi pengolahan anggur menjadi wine, pertama kali dikembangkan
oleh orang Mesir pada tahun 2500 sebelum Masehi. Dari mesir budidaya dan
teknologi pengolahan anggur masuk ke Yunani dan menyebar ke daerah Laut
Hitam sampai ke Spanyol, Jerman, Perancis dan Austria. Sejalan dengan
perjalanan Columbus, teknologi pengolahan dan budidaya anggur mulai menyebar
ke Meksiko, Amerika Selatan, Afrika Selatan, Asia termasuk Indonesia dan
Australia. Di Indonesia meskipun masih tergolong baru, wine kini semakin
popular dan diminati banyak orang di Indonesia.
Wine merupakan minuman beralkohol yang biasanya terbuat dari jus
anggur yang difermentasi. Keseimbangan sifat alami yang terkandung pada buah
anggur, menyebabkan buah tersebut dapat difermentasi tanpa penambahan gula,
asam, enzim ataupun nutrisi lain. Wine dibuat dengan cara memfermentasi jus
buah anggur menggunakan khamir dari tipe tertentu. Yeast tersebut akan
mengkonsumsi kandungan gula yang ada pada buah anggur dan mengubahnya
menjadi alkohol. Perbedaan varietas anggur dan strain khamir yang digunakan,
tergantung pada tipe dari wine yang akan diproduksi (Johnson, 1992).
Bahan yang utama diperlukan adalah buah (jika buahnya anggur disebut
wine saja, jika buah lain misal pisang maka disebut wine pisang dan sebagainya
tergantung nama buah). Selain buah diperlukan juga peralatan (fermentor) dan
mikroorganisme yaitu khamir dan nutrisi tanbahan. Pada dasarnya hampir semua
Lilis Sulastri240210100032
2
buah dapat dibuat wine terutama yang mengandung gula. Bila gula pada buah tadi
kurang maka sering ditambahkan gula. Dapat pula dari bahan yang kaya pati
misalnya beras ketan, maka pati pada beras ini harus dipecah terlebih dahulu misal
menggunakan ragi tape dijadikan tape atau dihidrolisis dengan asam maupun
enzim. Contoh produk yang berasal dari beras ketan melalui fermentasi adalah
brem bali, sedang yang melalui hidrolisis adalah bio-etanol.
Jenis Mikroorganisme yang Digunakan
Mikroorganisme yang sering berperan dalam fermentasi anggur buah
adalah dari golongan khamir dari genus Saccharomyces, Candida, Hansenula dan
Pichia. Dari genus Saccharomyces yang dapat digunakan dalam pembuatan
anggur buah antara lain Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ovifformes,
dan Saccharomyces fermentati (Frazier and Westhoff, 1978).
Khamir yang biasa dan banyak digunakan untuk fermentasi buah anggur
adalah Sacharomyces cerevisiae dari varietas ellipsoideus. Saccharomyces
cerevisiae varietas ellipsoideus biasa digunakan untuk fermentasi buah anggur
karena khamir jenis ini mempunyai sifat yang dapat mengadakan fermentasi pada
suhu yang agak tinggi yaitu 30oC. Selain itu dapat menghasilkan alkohol cukup
tinggi yaitu 18-20 % (v/v) atau lebih dan tahan terhadap sulfurdioksida yang
ditambahkan untuk menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk. Khamir jenis ini
juga mampu memfermentasi beberapa macam gula diantaranya sukrosa, glukosa,
fruktosa, galaktosa, manosa, maltosa dan maltotriosa. Fermentasi etanol oleh
Saccharomyces cerevisiae dapat dilakukan pada pH 4-5 dengan temperatur 27-
35oC, proses ini dapat berlangsung 35-60 jam.
Berdasarkan mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi anggur
adalah mikroorganisme golongan homofermentasi, karena hanya Saccharomyces
cerevisiae saja yang dominan tumbuh hingga akhir fermentasi.
Sel yang termasuk jenis Sacharomyces cerevisiae berbentuk bulat, oval,
atau memanjang. Dalam industri alkohol atau pembuatan anggur digunakan
khamir permukaan yang disebut top yeast, yaitu khamir yang bersifat fermentatif
kuat dan tumbuh dengan cepat pada suhu 20oC. Khamir permukaan tumbuh secara
menggerombol dan melepaskan karbon dioksida dengan cepat mengakibatkan sel
Lilis Sulastri240210100032
3
terapung pada permukaan. Contohnya adalah Sacharomyces cerevisiae var.
ellipsoideus merupakan galur yang dapat memproduksi alkohol dalam jumlah
tinggi, sehingga digunakan dalam industri pembuatan alcohol atau anggur
(Fardiaz, 1989).
Pengelompokan Wine
Minuman anggur atau wine dapat dibedakan menjadi enam kelompok,
yaitu Red Wine, White Wine, Rose Wine, Sparkling Wine, Sweet Wine, dan
Fortified Wine.
1. Red Wine adalah wine yang dibuat dari anggur merah (red grapes) dan
difermentasi bersama kulitnya yang mengandung zat warna merah.
2. White Wine adalah wine yang dibuat dari anggur putih (white grape) dan
difermentasi tanpa kulit.
3. Rose Wine adalah wine yang berwarna merah muda atau merah jambu yang
dibuat dari anggur merah namun dengan proses ekstraksi warna yang lebih
singkat dibandingkan dengan proses pembuatan Red Wine.
4. Sparkling Wine adalah wine yang mengandung cukup banyak gelembung
karbon dioksida di dalamnya.
5. Sweet Wine adalah wine yang masih banyak mengandung gula sisa hasil
fermentasi (residual sugar) sehingga membuat rasanya menjadi manis.
6. Fortified Wine adalah wine yang mengandung alkohol lebih tinggi
dibandingkan dengan wine biasa (antara 15% hingga 20,5%). Kadar alkohol
yang tinggi ini adalah hasil dari penambahan spirit pada proses
pembuatannya.
Peralatan
Alat utama yang dibutuhkan adalah fermentor. Fermentor dapat berukuran
besar atau kecil tergantung kebutuhan. Umumnya fermentor dengan mulut kecil
atau dapat ditutup dan ada saluran tempat keluarnya CO2. Saluran ini diperlukan
karena fermentasi berlangsung secara anaerob dan jika tidak ada saluran
pengeluaran gas, maka gas akan terperangkap di dalam fermentor dan dapat
meningkatkan tekanan sehingga mematikan khamir di dalamnya atau jika wadah
Lilis Sulastri240210100032
4
tidak kuat maka isi akan tumpah karena penutup terbuka ada wadah yang pecah.
Fermentor harus mudah dibersihkan dan terhindarkan dari kontaminasi.
Proses Pembuatan
Gambar 2. Proses Pembuatan Wine Anggur (1)
Gambar 3. Proses Pembuatan Wine Anggur (2)
Lilis Sulastri240210100032
5
Pembuatan Fruity Wine
Fruity Wine (anggur buah) adalah minuman beralkohol hasil fermentasi
sari buah dengan atau tanpa Bahan Tambahan Makanan yang diizinkan. Sari
buah yang biasa digunakan oleh wine maker dalam pembuatan wine adalah buah
anggur, karena memiliki kandungan glukosa yang tinggi yaitu 75-150 mg/ml.
Berdasarkan jenis anggur yang digunakan, wine dapat dibedakan atas dua macam,
yaitu red wine dan white wine. Perbedaan keduanya dapat terletak pada bahan
baku, red wine menggunakan anggur merah sedangkan white wine menggunakan
anggur hijau atau anggur merah yang dikupas kulitnya. Selain itu lama dan suhu
fermentasi dari kedua jenis ini berbeda, red wine membutuhkan waktu fermentasi
selama 3-5 hari pada 24-27oC sedangkan white wine membutuhkan waktu selama
7-14 hari pada 10-21oC.
Pada dasarnya hampir semua buah dapat dibuat menjadi wine terutama
yang mengandung gula (15-18%). Bila kandungan gula pada buah kurang atau
tidak mencukupi, maka sering ditambahkan gula pada saat proses fermentasi wine.
Syarat medium yang baik untuk pembuatan wine atau anggur, yaitu :
1. Harus mempunyai kandungan nutrisi tinggi.
2. Mempunyai keasaman yang tinggi sehingga dapat menghambat pertumbuhan
mikroba yang tidak diinginkan.
3. Kandungan gula cukup tinggi.
4. Mempunyai aroma yang sedap.
Varietas anggur yang digunakan dalam pembuatan wine (anggur), yaitu
Vitis vinifera dan Vitis labrusca.
Proses Fermentasi
Fermentasi wine adalah proses di mana juice anggur bersama-sama dengan
bahan yang lain yang diubah secara reaksi biokimia oleh khamir dan
menghasilkan wine. Bahan untuk proses fermentasi adalah gula ditambah khamir
yang akan menghasilkan alkohol dan CO2. CO2 akan dilepaskan dari campuran
wine menuju udara dan alkohol akan tetap tinggal di fermentor. Jika semua gula
buah sudah diubah menjadi alkohol atau alkohol telah mencapai sekitar 15%
biasanya fermentasi telah selesai atau dihentikan. Selama fermentasi sering
Lilis Sulastri240210100032
6
ditambahkan nitrogen dan mikro nutrien guna mencegah produksi gas H2S. Jika
gas ini muncul akan menyebabkan bau yang tidak enak.
Selama fermentasi, cairan yang dihasilkan disebut “must”. Guna mencegah
tumbuhnya bakteri pada must, maka dilakukan pengadukan. Must mulai
bergelembung pada jam ke 8-20. Tahap awal proses fermentasi ini pada red wine
adalah 5-10 hari dan pada white wine 10-15 hari. Setelah tahap awal ini
dilanjutkan tahap kedua.
Dalam tahap kedua fermentasi, wine dipindahkan ke fermentor yang tidak
boleh adanya oksigen masuk. Pada tahap ini akan dihasilkan alkohol dalam kadar
yang lebih tinggi. Tergantung dari bahan yang digunakan, wine dapat berasa lebih
manis atau alkohol dan ini akan mempengaruhi pada harga di pasar.
Tahapan-tahapan Proses pada Pembuatan Wine
1. Penghilangan batang (Destemming)
Destemming adalah proses pemisahan batang dari buah anggur yang
digunakan dalam pembuatan wine. Berdasarkan proses pembuatan wine,
penghilangan batang dilakukan sebelum penghancuran (crushing) dan
fermentasi, misalnya pada pembuatan red wine. Namun ada juga yang
dilakukan bersamaan dengan penghancuran. Bahkan ada destemming yang
tidak dilakukan seperti pada pembuatan white wine. Tujuan dilakukan
penghilangan batang untuk menurunkan tanin dan flavor vegetal pada produk
wine yang dihasilkan.
2. Penghancuran dan Perlakuan Anggur Sebelum Fermentasi
Proses pertama kali yang dilakukan adalah menghancurkan anggur. Untuk
white wine, kulit dari anggur dihilangkan, sedangkan red wine dihancurkan
beserta kulitnya. Setelah itu dilakukan pendinginan pada suhu 5-10oC dalam
waktu 24-48 jam dengan bantuan enzim pectinase untuk menghancurkan
material anggur. Secara alami, pektin terkandung dalam daging buah yang
ditemukan di antara dinding sel. Enzim lain yang berperan dalam crushing
adalah selulose dan hemiselulose.
Pada fermentasi wine atau anggur juga dilakukan penambahan SO2 ke
dalam jus/cairan buah anggur dengan tujuan untuk mencegah browning
Lilis Sulastri240210100032
7
selama penghancuran buah dan menghambat aktivitas khamir lain yang tidak
diinginkan.
3. Fermentasi Alkohol
Secara tradisional fermantasi dari anggur dilakukan di dalam tangki kayu
yang besar atau tangki beton, tetapi kebanyakan wine modern sekarang
menggunakan tangki stainless steel yang canggih dengan fasilitas pengontrol
suhu, alat pembersih dan lainnya. Anggur putih secara umum difermentasi
pada suhu 10-21oC pada 7-14 hari atau lebih, sedangkan Anggur merah
difermentasi antara 3-5 hari dengan suhu antara 24-27oC. Pada fermentasi ini
yeast yang digunakan yaitu Saccharomyces cerevisiae yang diinokulasi dalam
jus dengan populasi 106-107 cells/ml.
Menurut Hotmaka and Ebner (1995), alkohol merupakan cairan yang
mempunyai sifat fisik sebagai berikut :
1. Berbentuk cair
2. Tidak berwarna
3. Volatil (mudah menguap)
4. Dapat bercampur dengan air dalam segala perbandingan
5. Mendidih pada suhu 79oC
6. Membeku pada suhu -117oC
7. Mempunyai berat molekul 46 g/mol
Menurut Fardiaz (1989) fermentasi alkohol meliputi dua tahapan, yaitu :
1) Pemecahan rantai karbon melalui jalur EMP (Embden Mayorhof Parnas)
menghasilkan karbon teroksidasi yaitu asam Piruvat.
2) Asam viruvat akan dirubah menjadi produk akhir berupa alkohol
3) Pada fermentasi alkohol bahan-bahan yang mengandung Monosakarida
(glukosa) langsung dapat difermentasi, akan tetapi Disakarida, Pati maupun
Karbohidrat Komplek harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen-
komponen yang lebih sederhana.
Selama fermentasi alkohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu
sekitar 0,05-0,10 mmHg tekanan oksigen, yang diperlukan sel khamir untuk
biosintesa lemak tak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tinggi dapat
merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitasnya alkohol menjadi
Lilis Sulastri240210100032
8
lebih rendah. Menurut Daulay dan Rahman (1992), persediaan oksigen yang besar
penting untuk kecepatan perkembangbiakan sel khamir dan permulaan fermentasi,
namun produksi alkohol terbaik pada kondisi anaerob.
Perubahan yang terjadi selama fermentasi berlangsung adalah perubahan
komponen disakarida menjadi monosakarida oleh enzim maltase/invertase yang
dihasilkan oleh yeast Saccharomyces.
C12H22O11 C6H12O6 + C6H12O6
Sukrosa Glukosa Fruktosa
C12H22O11 C6H12O6 + C6H12O6
Sukrosa Glukosa Fruktosa
Kemudian terjadi perubahan komponen gula menjadi etanol oleh enzim
alkohol dehidrogenase yang dihasilkan oleh sel-sel yeast Saccaromyces
cerevisiae.
C6H12O6 2C2H5 – OH +2 CO2
Glukosa etanol
4. Penjernihan (Clarifying)
Penjernihan dilakukan untuk menghilangkan partikel yang mengganggu
kenampakan wine. Proses klarifikasi ini terdiri dari penghilangan partikel
kasar yang berukuran 5-10 mikrometer dan penghilangan partikel yang
berukuran 1-4 untuk menjernihkan wine. Pada proses ini dibantu oleh enzim
pektinase. Partikel pada must anggur memiliki pektin secara alami maupun
yang ditambahkan, menjadikan muatannya negatif. Karena pektinase
mendegradasi ikatan pada must, sehingga partikelnya ada yang bermuatan
positif. Partikel yang muatannya berlawanan dapat bergabung dan terjadilah
flokulasi. Partikel yang berat molekulnya lebih besar akan mengendap di
bagian bawah sehingga memudahkan untuk menjernihkan wine.
5. Penuaan (Aging)
Penuaan merupakan tahap penyimpanan wine yang akan
mempengaruhi cita rasa wine. Hal yang penting untuk mengontrol selama
penyimpanan dan penuaan adalah pengeluaran oksigen dan penambahan dari
sulfur dioksida ke level bebas antara 20 sampai 25 g/ml sebagai antimikrobia
dan antioksidan. Kebanyakan wine putih tidak disimpan dalam jangka waktu
Lilis Sulastri240210100032
9
yang lama setelah fermentasi alkohol. Pada wine merah yang sudah tua antara
1 sampai 2 tahun disimpan dalam tangki kayu (biasanya kayu oak).
6. Pengemasan (Packaging)
Setelah disimpan dalam jangka waktu tertentu maka wine biasanya
dikemas dalam botol dengan berbagai bentuk. Kemudian, wine siap untuk
dikonsumsi. Biasanya wine dikomsumsi dengan wadah gelas yang berkaki.
Kerusakan Wine
Kerusakan wine secara organoleptik dapat dideteksi dari warna, rasa dan
bau. Penyebab kerusakan tersebut dikarenakan cara pembuatan yang kurang baik,
penyimpanan dan penyajian yang keliru. Wine yang disimpan pada temperatur
tinggi dapat menyebabkan wine terasa seperti dimasak atau dipanaskan, dimana
karakter freshnessnya sudah hilang dan aromanya terasa seperti buah-buahan yang
telah dimasak. Sedangkan kerusakan karena penyajian dapat menyebabkan
oksidasi wine menjadi asam cuka (tersedia oksigen yang cukup). Oksidasi juga
bisa disebakan karena sumbat botol (cork) yang dipakai mempunyai kualitas yang
kurang bagus, sehingga memungkinkan udara masuk ke dalam botol.
Beberapa karakter aroma lain yang dapat dijadikan indikator kerusakan wine
adalah :
· Bau sayuran busuk
· Bau belerang
· Bau apel busuk
· Bau telur busuk
· Bau apek
Kerussakan wine secara mikrobiologi dapat disebabkan oleh Bakteri
Asam Laktat (BAL) dari jenis Leuconostoc, Pediococcus dan Lactobacillus.
Bakteri jenis ini dapat memetabolisme gula, asam dan unsur lain yang ada
dianggur menghasilkan beberapa senyawa yang menyebabkan pembusukan.
Setelah fermentasi alkohol selesai, maka secara alami akan terjadi proses MLF
(Malolactic Fermentasi) yang dilakukan oleh BAL. Reaksi ini mengubah
dekarboksilasi L-malic acid menjadi L-lactic acid dengan menurunkan kadar
keasaman wine dan menaikkan pH antara 0,3 sampai 0,5. Setelah proses MLF
Lilis Sulastri240210100032
10
selesai, maka kehidupan dari BAL tergantung pada komposisi wine dan
bagaimana wine ditangani. Jika wine memiliki pH tinggi (> 3,5) dan SO2 tidak
memadai, maka bakteri BAL dapat tumbuh dan merusak wine atau penyebab
kebusukan.
Lilis Sulastri240210100032
11
DAFTAR PUSTAKA
Daulay, D dan A. Rahman. 1992. Teknologi Fermentasi Sayuran dan Buah-Buahan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan, Gramedia Pustaka Utama : Jakarta.
Frazier, W.C. and D.C. Westhoff. 1998. Food Microbiology. McGraw Hill BookCo., NY, USA.
Johnson, J.1992. Role For Acidfiers And Enymes In Assuring Performans And Health Of Pigs Post Weaning. In: Improving Nutrient Utilization While Reducing Pollution: A New Dimension Through Biotechnology. APLT-Altech.