KHAMIR

1. KHAMIR Oleh : FajriyatiMas’ud

2. PENGERTIAN • Khamirtermasuk fungi, tetapidibedakandarikapangkarenabentuknya yang terutamauniseluler. • Reproduksivegetatifpadakhamirterutamadengancarapertunasan. • Sebagaiseltunggal, kahmirtumbuhdanberkembangbiaklebihcepatdibandingkandengankapang yang tumbuhdenganpembentukanfilamen.

3. Khamirlebihefektikdalammemecahkomponenkimiadibandingkandengankapangkarenamempunyaiperbandinganluaspermukaandengan volume yang lebihbesar. • Khamirberbedadariganggangkarenatidakdapatmelakukanprosesfotosintesis • berbedadari protozoa karenamempunyaidindingsel yang tegar. • Khamirmudahdibedakandaribakterikarenaukurannya yang lebihbesardanmorfologinya yang berbeda.

4. Khamirpadaumumnyadiklasifikasikanberdasarkansifat-sifatfisiologinya, dantidakatasperbedaanmorfologinyasepertipadakapang. • Beberapakhamirtidakmembentukspora (asporogenous) dandigolongkankedalam Fungi imperfekti • yang lainnyamembentuksporaseksualsehinggadigolongkankedalamAscomycetesdanBasidiomycetes

5. MorfologiKhamir • Selkhamirmempunyaiukuran yang bervariasiyaitudenganpanjang 1-5 µm sampai 20-50 µm. • BentukselkhamIRyaitubulat, oval, silinder, ogivalyaitubulatpanjangdengansalahsatuujungruncing, segitigamelengkung (triangular), berbentukbotol, bentukspikulatatau lemon, membentukpseucomiselium

6. Berbagaibentukselkhamir

7. Selvegetatif yang berbentukspikulatatau lemon merupakankarakteristikgrupkhamir yang ditemukanpadatahapawalfermentasialamibuah-buahandanbahan lain yang mengandunggula, ContohHanseniasporadanKloeckera. • Bentukovaladalahbentukmemanjangdimanasalahsatuujungnyabulatdanujung yang lainnyaruncing.

8. Bentukinimerupakankarakteristikdankhamir yang disebutBrettanomyces. • Khamiryang berbentukbulatmisalnyaDebaryomyces,berbentuk oval misalnyaSaccharomyces, dan yang berbentuk triangular misalnyaTrugonopsis. • Khamirtidakmempunyaiflagelaatau organ lain untukbergerak.

9. SistemReproduksiKhamir Khamirdapatmelakukanreproduksiatauperkembangbiakandenganbeberapacarayaitu: • Pertunasan • Pembelahan • Pembelahan tunas, yaitukombinasiantarapertunasandanpembelahan • Sporulasiataupembentukanspora yang dapatdibedakanatasduamacamyaitu: a. Sporaaseksual b. sporaseksual

10. Reproduksidengancarapertunasanpembelahan, pembelahan tunas danpembentukansporaaseksualdisebutrepfroduksivegetatif, • Reproduksidengancaramembentuksporaseksualdisebutreproduksiseksual

11. SifatFisiologiKhamir KondisiPertumbuhan • Meskipunberbagaispesieskhamirberbeda-bedadalamsifatfisologinya, tetapikhamir yang pentingdalamindustripadaumumnyamempunyaisifat-sifatfisiologi yang umum. • Kebanyakankhamirtumbuh paling baikpadakondisidenganpersediaan air cukup. • Tetapikarenakhamirdapattumbuhpada medium dengankonsentrasisolut (gulaataugaram) lebihtinggidaripadabakteri, dapatdisimpulkanbahwakhamirmembutuhkan air untukpertumbuhanlebihkecildibandingkankebanyakanbakteri.

12. Batas aktivitas air terendahuntukpertumbuhankhamirberkisarantara 0,88-0,94, misalnyauntukkhamirbiradalah 0,94, untukkhamir yang ditemukanpadasusukentaladalah 0,90, sedangkanuntukkhamirrotiadalah 0,905. Banyakkhamirbersifatosmofilik, yaitudapattumbuhpada medium denganaktivitas air relatifrendah, yaitusampai 0,62-0,65 padasirup, meskipunbeberapakhamirosmofiliktidakdapattumbuhpadaaktivitas air sekitar 0.78 dalamlarutangarammaupunsirup. Masing-masingkhamirmempunyaibatasaktivitas air minimal dankisaranaktivitas air untukpertum- buhanberbeda-beda, yaitudipengaruhiolehberbagaifaktor, sepertikandungannutriensubstrat, pH, suhu, tersedianyaoksigen, adatidaknyasenyawapenghambat, dansebagainya.

13. Kisaransuhuuntukpertumbuhankebanyakankhamirpadaumumnyahampirsamadengankapang, yaitudengansuhu optimum 25-30 0C dansuhumaksimum 35-47oC. • Beberapakhamirdapattumbuhpadasuhu 0 oCataukurang. • Kebanyakankhamirlebihmenyukaitumbuhpadakeadaanasam, yaitupada pH 4-4,5, dantidakdapattumbuhdenganbaikpada medium alkali, kecualijikatelahberadaptasi. K • hamirtumbuhbaikpadakondisiaerobik, tetapi yang bersifatfermentasidapattumbuhsecaraanaerobikmeskipunlambat

14. MetabolismedanSubstratuntukPertumbuhanKhamir • Khamirdapatdibedakanatasduakelompokberdasarkansifatmetabolisme, yaitu yang bersifat (1) fermentatif, (2) oksidatif. • Khamirfermentatifdapatmelakukanfermentasialkohol, yaitumemecahglukosamelaluijalurglikolisis (EmbdenMeyerhoff-Parnas) dengan total reaksisebagaiberikut: • C6H12O6 -------------------------2C2H5Oh + 2 CO2 GlukosaAlkohol

15. Khamir yang digunakandalampembuatanrotidanbirmerupakanspesiesSaccharomycesyang bersifatfermentatifkuat. T • Adanyaoksigen, S. cerevisiaejugadapatmelakukanrepirasiyaitumengoksidasigulamenjadikarbondioksidadan air. • Olehkarenaitu, tergantungdarikondisipertumbuhan, S, cerevisiaedapatmengubahsistemmetabolismenyadarijalurfermentasimenjadioksidatif (respirasi).

16. Pasteur adalahpeneliti yang pertama kali mendemonstrasikanbahwakhamir yang bersifatfermentatif, jikadiberi, aerasiaktivitasfermentasinyaakanmenurun, dansebagianglukosaakandirespirasi (dioksidasi) menjadikarbondioksidadan air. • Fenomenainidisebutefek Pasteur, dantelahditerapkandalamproduksiragiroti, dimanatidakdikehendakiprosesfermentasiataupembentukanalkohol. • Jikakonsentrasiguladipertahankantetaprendah, kondisi yang sangataerobik(oksigenberlebihan) menyebabkansemuaguladirespirasimenjadikarbondioksidadan air. • Khamir yang digunakandalampembuatanbir, yaituS, carlsbergensis, bersifatfermentatifkuatdanoksidatiflemah.

17. Banyakspesieskhamir yang bersifatoksidatifkuat, yaitutidakdapatmelakukanfermentasialkohol, khamirsemacaminibersifataerobikkarenamembutuhkanoksigenuntukpertumbuhannya, misalnyasemuaspesiesRhodoforula, danCruptococcus, danbeberapaspesies Candida, Torulopsis, danbeberapajenislainnya. • Beberapaspesieskhamirbersifatoksidatifkuattetapidapatmelakukanfermentasisecaralemah, misanyabeberapaspesiesdarijenisDebaryomycesdanPichia.

18. Padakhamir yang bersifatfermentatif, 70% dariglukosadidalamsubstratakandiubahmenjadikarbondioksidadanalkohol, sedangkansisanyasebanyak 30% tanpaadanya nitrogen akandiubahmenjadiprodukpenyimpanancadangan. • Produkpenyimpanantersebutakandigunakankembalimelaluifermentasi endogenous jikaglukosadidalam medium sudahhabis.

19. Kluyvermengemukakantigaketentuandasardalamfermentasikhamir, yaitu; • Jikasuatukhamirtidakdapatmenfermentasi D-glukosa, khamirtersebuttidakdapatmenfermentasigula-gulalainnya. • Jikasuatukhamirdapatmenfermentasi D-glukosa, khamirtersebutjugadapatmemfermentasi D-fruktosadan D-mannosa, tetapitidakselalu D-galaktosa. • Jikasuatukhamirmenfermentasimaltosa, khamirtersebuttidakdapatmenfer-mentasilaktosa, demikian pula sebaliknya. Untukketentuan yang ketigainiadabeberapakekecualianmisalnyaBrettanomycesclausseniidapatmenfermentasimaltosadanlaktosa.

20. Alasanterjadinyaketentuan-ketentuandasar, fermentasitersebutadalahsebagaiberikut; • Dalamfermentaidi, tri ataupolisakarida, fermentasiselaluberlangsungmelaluiglukosa. Enzimhidrolitik yang terdapatpadapermukaanataudidalamselmemecahkarbohidrattersebutmenjadigulaheksosaatauglukosa. • Olehkarenaitu, jikaglukosatidakdapatdifermentasi, sakaridalainnyajugatidakdapatdifermentasi.

21. Khamirdapatdibedakanatastigakelas. Yaitu: • KelasAsomycetesataukhamiraskosporognenous, dimanasporatumbuhdidalamaskus • KelasBasidiomycetes, yang membentukspora, padabasidium • KelasDeuteromycetes, yaitukhamir yang tidakmemproduksisporaseksualdisebutjugaFungi Imperfectidanterdiridariduafamiliyaitu; • Sprorobolomycetaceae yang memproduksiballistospora • Cryptococcaceae yang tidakmemproduksiballistosporamaupunsporaseksual.

22. Sifat-sifatBeberapaKhamirMakanan KelompokKhamirSejati (True Yeasts) • Kebanyakankhamir yang digunakandalamindustritermasukdalamkelasAscomycetes, terutamajenisSaccharomyces. • Dalamindustrifermentasi yang meng-gunakankhamirdikenalistilahkhamir liar (wild yeast), yaitukhamir yang tidakdiingin-kantumbuhdalamsuatufermentasi. • Jadikhamir yang digunakandalamsuatuindustri, jikamengkontaminasiindustrilainnya yang menggunakankhamirberbedadapatdisebutkhamir liar. • Khamiryang seringmenimbulkanmasalahdalamindustrifermentasiadalah yang tergolongkhamirtidakberspora (asporogenous) ataudisebut “false yeasts”.

23. KelompokKhamir yang PentingdalamMakanan Berdasarkanperbumbuhannyapadamakanan, khamirdapatdikelompokkanmenjadibeberapagrupsepertidibawahini. • Khamirfilm tumbuhpadapermukaanmakanan-makananasamsepertiacar, pikeldan sauerkraut, danmelakukanoksidasiasam organic sehinggamakananmenjadiberkurangsifatkeasamannya. Akibatnya, organism yang kurangtahanasamdapattumbuhpadamakanantersebutdanmenyebabkankerusakan. • Jenis-jeniskhamir yang tergolongkhamir film misalnyaPichia, Hansenula, Debaryomyces, Candida danTrichosporon, HasenuladanPichiatahanterhadapkonsentrasialkoholtinggi, olehkarenaitudapattumbuhpadaminumananggurdanmengoksidasialkoholmenjadiasamdan ester.

24. Debaryomycetestahanterhadapkonsentrasigaramtinggisampai 24%, danseringditemukanpadacairankeju. • Kelompokkhamir film padaumumnyatidakmemproduksialkohol, ataumemproduksialkoholdalamjumlahkecil.

25. PenggunaanKhamirdalamIndustri • Penggunaankhamirdalamindustriterutamaadalahdalamproduksialkoholdarisumberkarbohidrat, misalnyapatidanmolase, prisipfermentasiinidigunakandalamproduksialkohol, anggur, brem, minumankeras, dansebagainya. • Jikasebagaisumberkarbohidratdigunakanpati, misalnyapatijagung, ubikayu, beras, danpati lain-lainnya, patitersebutharusterlebihdahuludihidrolisismenjadigula-gulasederhanayaituglukosa. • Hidrolisispatidapatdilakukandenganbeberapacara, misalnyamenggunakanenzimdari malt barlelataukapang, ataudengankombinasiasamdanpemanasan.

26. Selainuntukmemproduksialkohol, khamirjugadigunakandalamindustrilainnyamisalnyadalampembuatanrotiuntukmemproduksi gas karbondioksidasecaracepatsehinggamembuatlubang-lubangpadarotidanmengembangkanroti, pembuatan protein seltunggal, danpembuatanmakanan-makanantradisionalseperti tape danbrem.