12-1049-FATMALIKA-alcoholicFermentation.docx

5/26/2018 12-1049-FATMALIKA-alcoholicFermentation.docx

1/6

NAMA : FATMALIKA FIKRIA H

KELAS : THP-B

NIM : 121710101049

Effect of ammonium concentration on alcoholic fermentation

kinetics by wine yeasts for high sugar content

1. Jenis dan sifat MikrobaDalam fermentasi alcohol mikroba yang digunakan adalah

Saccharomyces cerevisiae strain anggur. Memiliki sifat morfologi Sel

yang termasuk jenis Sacharomycescerevisiaeberbentuk bulat, oval, atau

memanjang. Dalam industry alcohol atau pembuatan anggur digunakan

khamir permukaan yang disebut top yeast, yang bersifat fermentative kuat

dan tumbuh dengan cepat pada suhu 200C. Khamir permukaan tumbuh

secara menggerombol dan melepaskan karbon dioksida dengan cepat

mengakibatkan sel terapung pada permukaan. Membutuhkan nitrogen,

apabila kekurangan nitrogen dapat memperlambat fermentasi alkohol.

Kebutuhan nitrogen Saccharomyces cerevisiae bisa bergantung padaregangan dan pada kondisi fermentasi (konsentrasi gula, suhu, kehadiran

dari oxygeny) Dalam sebagian besar studi Konsentrasi gula tidak lebih dari

200 g / l digunakan.

2. Jenis dan sifat produkjenis : wine (fermentasi alkohol) dengan kadar gula tinggi

Pada proses fermentasi alkohol dengan produk yang dihasilkan

adalah wine ini berjalan proses anaerob sehingga tanpa butuh oksigen.

Hail itu terjadi karena di mitocondria oksigen praktis tidak ada , sehingga

akseptor elektron pada fosforilasi elektron bukan oksigen , digantikan oleh

senyawa asetaldehid. menghasilkan 2 ATP , 2 CO2 , 2 Asetaldehid yang

kemudian jadi 2 Etanol. Karena produk akhirnya berupa etanol ( etil

alkohol) maka Fermentasi ini disebut Fermentasi alkohol sesuai

produknya.


2/6

3. Faktor yang mempengaruhi mikroba dan produksi metabolit atauenzim

a. Model fermentasiFermentasi dilakukan dengan menggunakan

Saccharomyces cerevisiae anggur. Fermentasi ini dilakukan secara

bacth. Dengan memodifikasi sebelum inokulasi, ragi yang

disebarkan selama 15 jam pada 30 1C dalam media sintetis yang

mengandung:

(g / l): glukosa, 50; ragi ekstrak, 1; (NH4) 2SO4, 2; MgSO4, 0,4,

KH2PO4, 5.

Sebelum inokulasi sel ragi dicuci dengan air steril. Volume

inokulum dihitung untuk mendapatkan 3 jutaan sel pada awal

fermentasi dalam media yang mengandung:

(g / l): glukosa, 120; fruktosa, 120;ragi ekstrak, 0.75, asam sitrat,

0,3, asam malat, 4; tartaric acid, 4; MgSO4, 0,4, KH2PO4, 5;

natrium oleat, 0,005.

Ragi ekstrak (L21, Oxoid) adalah sumber vitamin dan pada

saat yang sama waktu yang disediakan 40 mg / l nitrogen

assimilable sebagian besar terdiri asam amino. Untuk masing-

masing strain tiga tingkat total ragi assimilable nitrogen (YAN)

dilakukan oleh memvariasikan konsentrasi (NH4) 2SO4 untuk

mendapatkan 120, 190, dan 290 mg N / 1. PH diatur pada 3,3

dengan NaOH (5 M). Fermentasi dilakukan pada 18 1C, di labu

Erlenmeyer 500 ml yang mengandung di awal 450 ml. diguncang

hanya 2 menit sebelum mengambil sampel sekali sehari. Untuk satu

strain semua fermentasi yang diinokulasi dengan inokulum yang

sama dan dilaksanakan di waktu yang sama. Fermentasi dihentikan

ketika gula yang habis atau konsentrasi mereka tetap konstan.


3/6

b. Faktor pertumbuhan1) Konsentrasi amonium

Penggunaan garam amonium untuk meningkatkan

kandungan nitrogen anggur harus menginduksi represi

konsumsi asam amino oleh ragi dan bisa mengurangi

efisiensi fermentasi, sehingga konten nitrogen tidak selalu

meningkatkan pertumbuhan.

2) Konsumsi gulaBahwa efek dari kandungan nitrogen tidak selalu

sama atau dengan intensitas yang sama untuk

pertumbuhan dan gula asimilasi. Hal ini dapat dijelaskan

oleh fakta bahwa selama fermentasi alkohol dalam

kondisi pembuatan anggur sebagian besar gula

dikonsumsi selama stasioner fase.

Selain itu, jalur divergen digunakan untuk

katabolisme dan anabolisme. Meskipun berbeda jumlah

biomassa terakumulasi dalam medium pada akhir fase

pertumbuhan efek pada tingkat konsumsi gula

kurang penting dan tingkat konsumsi tertentu tetap

konstan apapun tingkat nitrogen.

3) Konsumsi nitrogenBahwa sumber nitrogen dapat terakumulasi dalam

vakuola intraseluler. Cadangan nitrogen kemudian dapat

digunakan oleh ragi selama fase stasioner untuk sintesis

protein baru mengikuti perputaran protein. Konsumsi

khusus nitrogen ini menurun selama pertumbuhan

mungkin karena penghambatan up-take dengan etanol.


4/6

c. Faktor produksi1) Kadar nitrogen (amonium)

ragi kekurangan nitrogen dapat menyebabkan buntu

atau lamban fermentasi sebaliknya, jika penambahan

amonium berlebihan dilakukan, ada bisa menjadi resiko

bahwa anggur telah memodifikasi karakteristik untuk

alkohol tinggi, asam asetat, etil karbamat atau dalam

beberapa Kondisi hidrogen sulfida konten.

2) Konsumsi gulaSecara umum rata-rata gula tingkat konsumsi lebih

tergantung pada strain dari pada kandungan nitrogen

harus sebagaimana telah dilaporkan beberapa strain

yang lebih cepat daripada yang lain apapun tingkat

nitrogen. Ini menunjukkan bahwa gula (glukosa +

fruktosa) tidak benar-benar dikonsumsi dan menengah

tidak bisa dianggap sebagai kering. rata-rata tingkat

konsumsi gula, yang mewakili efisiensi fermentasi.

3) MikrobaMikroba memegang kunci berhasil tidaknya dalam

fermentasi alkohol. Dalam hal ini adalah Saccharomycer

cerevisae. Dalam hal ini terdapat 3 karakteristik penting

yang harus dimiliki oleh mikroba yang akan digunakan

dalam prose fermentasi, yaitu:

a. Mikroba harus mampu tumbuh dengan cepat dalam

suatu substrat dan lingkungan yang cocok dan mudah

untuk dibudidayakan dalam jumlah besar.

b. Organisme harus dapat menghasilkan enzim-enzim

esensial dengan mudah dan dalam jumlah yang besar

agar perubahan-perubahan kimia yang dikehendaki dapat

terjadi.


5/6

c. Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi

pertumbuhan dan produksi maksimum secara komparatif

harus sederhana.

4) Suhu dan pHfaktor yang menentukan kehidupan khamir. Salah satu

dari sifat khamir adalah bahwa pertumbuhannya dapat

berlangsung baik pada suasana asam dan Suhu sebagai

salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi

kehidupan dan pertumbuhan organisme

4. Struktur relationship dari subtrat atau metabolit (kemanfaatanmikroba dalam memproduksi metabol it)

Dalam pembuatan wine berkadar gula tinggi, mikroba yang

digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae strain anggur. Kemanfaatan

mikroba ini dalam memproduksi metabolit digunakan sebagai starter.

Karena dalam proses fermentasi alkohol ini menggunakan enzim yang

dihasilkan oleh khamir (yeast)dengan penambahan subtrat seperti karbon

atau nitrogen. Dalam proses fermentasi ini, yang digunakan adalah ragi.

Pembuatan starter ini agar terjadi proses pengadaptasian oleh

Saccharomyces cerevisiae. Dengan adanya proses adaptasi ini

dimaksudkan agar fase sebagai tahap awal fermentasi dapat terlewati.

Apabila tidak memakai starter, kemungkinan yang terjadi adalah

Saccharomyces cerevisiae dapat mati sehingga proses fermentasi kurang

optimal karena sebelum munculnya fase logaritmik, yeast (Saccharomyces

cerevisiae) mengalami kematian . Kemudian starter tersebut diinkubasikan

pada, Hal ini bertujuan untuk mendapatkan yeast Saccharomyces

cerevisiae dalam jumlah eksponensial, karena pada selang waktu 4 jam

tersebut yeast ini sangat efektif dalam pertumbuhannya dan disebut

sebagai fase logaritmik (Pelczar, 1986).

Saccharomyces cerevisiae dalam jumlah eksponensial, dengan

pertumbuhan yang aktif mengubah penambahan karbon dan nitrogen


6/6

digunakan untuk amonium yang bisa menangkal nilai tinggi fruktosa

afinitas transporter dan juga mengaktifkan fosfofruktokinase, Enzim

umum pertama untuk jalur fermentasi. Namun, hal ini belum dibuktikan di

tingkat molekuler meskipun Mendeis-Ferreira et al. (2004) menunjukkan

bahwa penambahan nitrogen selama fase stasioner dapat memungkinkan

protein de novo sintesis.

12-1049-FATMALIKA-alcoholicFermentation.docx

Documents

Transcript of 12-1049-FATMALIKA-alcoholicFermentation.docx