THP - Mikrobiologi Industri - Prinsip Dasar Penerapan Mikroba dalam Industri (Bagian 2)
Summary
TLDRThis educational video script delves into the fundamental principles of applying microorganisms in the industrial sector, specifically through fermentation processes. It discusses the transformation of substrates by microorganisms, leading to the production of various products like biomass, primary metabolites, and secondary metabolites. The script also touches on the importance of controlling fermentation conditions such as oxygen, temperature, and pH, and the recovery of desired products. It further explores the evolution of starter cultures from spontaneous fermentation to controlled processes, emphasizing the benefits of using starter cultures for improved efficiency and product quality in industries like winemaking and tempeh production.
Takeaways
- π¬ The lecture discusses the fundamental principles of applying microorganisms in the industry, focusing on economic applications at an industrial scale.
- π± The process of fermentation is central to the application of microorganisms, where substrates are converted through biochemical processes due to microbial growth.
- πΎ Substrates or media are essential for microbial growth and are the starting materials in fermentation processes, often derived from agricultural products.
- π The lecture categorizes fermentation products into four main groups: biomass, primary metabolites, secondary metabolites, and the substrate itself after fermentation.
- π Primary metabolites are produced during the exponential growth phase of microorganisms and follow the growth curve, while secondary metabolites are significant in the stationary phase.
- π¬ The production of secondary metabolites like antibiotics and lactic acid is an example of complex fermentation outcomes that require careful control of the fermentation process.
- π Control of the fermentation process is crucial and involves managing factors such as the microorganisms, growth media, and environmental conditions like oxygen, temperature, and pH.
- π The method of fermentation (batch, continuous, or fed-batch) significantly affects the outcome and is chosen based on the desired product and industrial application.
- π§ͺ The recovery of fermentation products is a critical step that differs based on the product type, ranging from simple biomass recovery to complex extraction of metabolites.
- π The historical development of fermentation, from spontaneous processes to controlled industrial methods, highlights the importance of starter cultures in producing consistent and high-quality products.
- π The use of commercial starter cultures in various industries, such as dairy, wine, and tempeh production, has revolutionized traditional fermentation practices by ensuring controlled and efficient production.
Q & A
What is the main topic discussed in the script?
-The main topic discussed is the application of microorganisms in the industrial sector, specifically through the process of fermentation.
What are the four types of fermentation products mentioned in the script?
-The four types of fermentation products mentioned are biomass, primary metabolites, secondary metabolites, and the substrate or raw material used in the fermentation process.
What is the difference between primary and secondary metabolites in the context of fermentation?
-Primary metabolites are produced during the exponential growth phase of microorganisms and follow the growth curve, while secondary metabolites are produced significantly during the stationary phase and are often more complex.
What are the five factors that need to be controlled during the fermentation process as mentioned in the script?
-The five factors that need to be controlled during fermentation are the microorganisms themselves, the growth medium or substrate, the environmental conditions such as oxygen levels, temperature, and pH, the type of fermentation system (continuous or batch), and the recovery process of the product.
Why is the addition of a starter culture important in fermentation?
-The addition of a starter culture is important because it provides a controlled environment for desired microorganisms to grow, which can lead to a more efficient and consistent production of the desired product, reducing the risk of contamination and unwanted by-products.
What is the difference between spontaneous fermentation and controlled fermentation?
-Spontaneous fermentation occurs without the addition of a starter culture, allowing naturally occurring microorganisms to grow, while controlled fermentation involves the deliberate addition of a starter culture to guide the fermentation process towards a specific outcome.
How does the use of a starter culture affect the fermentation process in the production of wine?
-Using a starter culture in wine production allows for a more controlled fermentation process, resulting in a consistent and desired flavor profile. It can also reduce the presence of unwanted microbial contaminants and improve the overall quality of the wine.
What is the role of lactic acid bacteria in traditional fermentation processes?
-Lactic acid bacteria play a crucial role in traditional fermentation processes by producing lactic acid, which lowers the pH and contributes to the preservation and flavor of the fermented product.
What is the term used for the practice of using leftover fermentation liquid as a starter for a new batch of fermentation?
-The term used for using leftover fermentation liquid as a starter for a new batch is 'backslopping'. It is a method of recycling the culture from a previous fermentation to initiate a new one.
How does the use of a commercial starter culture benefit the fermentation process?
-Using a commercial starter culture benefits the fermentation process by providing a reliable and consistent source of desired microorganisms, which can lead to a more predictable and efficient production of the final product.
What is the significance of the development of starter cultures in the dairy industry?
-The development of starter cultures in the dairy industry is significant because it allows for the controlled production of fermented dairy products with consistent quality and flavor, improving the overall efficiency and safety of the production process.
Outlines
π¬ Fundamentals of Microorganism Application in Industry
This paragraph introduces the basic principles of applying microorganisms in the industry, specifically through the process of fermentation. It discusses the substrate or media on which microorganisms are applied and the biochemical processes that occur during microbial growth, leading to changes in the substrate. The paragraph also touches on the recovery of fermentation products, which can be categorized into four groups: biomass, primary metabolites, secondary metabolites, and the substrate itself. The focus is on understanding the basics of industrial microbiology and the economic significance of microbial applications.
π¬ Controlling Fermentation Process for Quality Products
The second paragraph delves into the importance of controlling various elements in the fermentation process to ensure the production of desired products rather than uncontrolled, spoiled ones. It highlights the need to control the microorganisms used, the growth media or substrate, and the environmental conditions such as oxygen, temperature, and pH levels. The paragraph also discusses different types of fermentation systems, whether continuous or batch, and the subsequent recovery processes, which vary depending on the product type. The historical context of fermentation control is also provided, mentioning the contributions of Louis Pasteur and the evolution of starter cultures in industries like dairy and soy fermentation.
π± The Role of Starter Cultures in Traditional and Modern Fermentation
Paragraph three explores the concept of starter cultures in fermentation, contrasting spontaneous fermentation with controlled processes that involve the addition of selected microorganisms. It explains how traditional methods, such as making tempe, can be improved by introducing specific starter cultures, which can speed up the fermentation process and enhance the final product's quality. The paragraph also discusses the benefits of using starter cultures in wine production, where a combination of selected yeast strains can lead to a more desirable taste and aroma profile. The idea of synergy between different types of microorganisms in starter cultures is introduced, emphasizing how it can influence the final product's characteristics.
π Evolution and Application of Starter Cultures in Wine Industry
This paragraph focuses on the evolution of starter culture use in the wine industry, where a blend of selected yeast strains is often employed to create a specific flavor and aroma profile. It discusses the shift from spontaneous fermentation to controlled processes involving the addition of commercial starter cultures. The benefits of this controlled approach are highlighted, including the ability to produce wines with consistent and desired characteristics. The paragraph also touches on the concept of back-slopping, where a portion of a previous fermentation is used as a starter for a new batch, and the importance of research in determining effective starter culture combinations.
𧫠Preparation and Multiplication of Starter Cultures
The final paragraph discusses the preparation and multiplication of starter cultures, which are essential for controlled fermentation processes. It mentions the use of commercial starter cultures and the concept of back-slopping, where a portion of a previous fermentation is reused as a starter for a new batch. The paragraph emphasizes the importance of research in determining the best starter culture combinations and preparation methods to achieve the desired product characteristics. It also briefly mentions the assignment tasks related to understanding the role of starter cultures and the process of their preparation and multiplication.
Mindmap
Keywords
π‘Fermentation
π‘Microorganisms
π‘Metabolites
π‘Substrate
π‘Biomass
π‘Fermentor
π‘Culture Media
π‘Starter Culture
π‘Backslopping
π‘Industrial Microbiology
Highlights
Introduction to the application of microorganisms in the industry through fermentation processes.
Explanation of the basic principles of industrial microbiology and its economic significance.
Discussion on the substrates or media used for microbial application in industrial processes.
Description of the biochemistry process during fermentation due to microbial growth.
Differentiation between primary and secondary metabolites produced during microbial growth phases.
Examples of biomass products like tempeh and miso, and their production processes.
Importance of controlling factors such as oxygen, temperature, and pH in the fermentation process.
The significance of the fermentation system, whether continuous or batch-wise, in product quality.
Challenges in product recovery from fermentation processes, especially for metabolites.
Historical development of starter cultures from Louis Pasteur's time to modern industrial applications.
The role of starter cultures in controlling fermentation processes and improving product quality.
Comparison between spontaneous fermentation and controlled fermentation using starter cultures.
Advantages of using starter cultures in reducing fermentation time and enhancing product characteristics.
The impact of starter culture selection on the final product's taste and aroma, exemplified by wine production.
Different types of starter cultures, including single and combined cultures, and their applications.
The concept of back-slopping in starter culture preparation, reusing previous fermentation remnants.
Practical examples of commercially available starter cultures for various fermentation products.
The importance of research in combining different starter cultures to achieve desired product characteristics.
Discussion on the evolution and modernization of starter culture usage in the fermentation industry.
Transcripts
Hai
[Musik]
[Musik]
[Tepuk tangan]
Hai
Hai Hai Hai Hai Hai Hai
[Tepuk tangan]
[Musik]
[Tepuk tangan]
hey hey
[Musik]
dia
betul betul betul
[Musik]
Terhempas tetap
Teguh tetap
tersenyum
[Musik]
saat kau
[Musik]
[Tepuk tangan]
[Musik]
kuliah kita hari ini
melanjutkan topik terdahulu
terkait dengan prinsip dasar penerapan
mikroba dalam industri ya kita sudah
pelajari minggu yang lalu bahwa
mikrobiologi industri atau berkaitan
dengan penerapan mikroba
yang ekonomis dalam skala industri Kya
Hai kembali ke topik kita penerapan
mikroba tersebut melalui proses yang
kita sebut fermentasi dari ya tentunya
ada
kalau mau dibuat garis besar ada
bahan baku yang menjadi substrat atau
media mikroba yang akan diterapkan
kemudian ada proses
di pasar mentasi
yang mana terjadi proses biokimia karena
tumbuhnya mikroba disitu
menyebabkan perubahan substrat tempat
tinggalnya tadi tempat tumbuhnya tadi
Nah kemudian akhirnya setelah karena si
selesai atau dihentikan maka hak dari
produk yang harus kita
recovry atau kita ambil video
Hai nah produk fermentasi
sudah sekilas dijelaskan di perkuliahan
sebelumnya banget bisa kita golongkan
menjadi empat ya cepat golongannya
produknya bisa berupa biomassa Sutra itu
contohnya tadi yang digambar tadi ya Ada
peras kemudian menjadi angkat kemudian
kedelai menjadi tempe
singkong Kemudian ubi singkong menjadi
pakai ya berarti biomassa Supra
hai hai Ayo kita
ah ah
Hai yang agak rumit adalah pada produk
metabolit ya karena kalau yang mau
diambil metabolit maka kita harus
memurnikan
Hai hasil dari penutup presentasi itu
dari sel mikrobanya dan juga sisa-sisa
sel
substrat atau medianya ya
Nah metabolit itu
Hai dikenal dengan metabolit primer dan
metabolit sekunder
dan terbentuknya Pada fase-fase
pertumbuhan sel mikroba tersebut ya
Nah metabolit primer itu terjadi
terutama di fastlog dan ciri khasnya
adalah dia mengikuti kurva pertumbuhan
ya
artinya terjadi peningkatan produksi
metabolitnya disini Tapi nanti kalau
sudah pas estacion er sudah tidak nambah
lagi Ya
tidak nambah lagi jumlahnya daftar ya
Nah kebalikannya pada
metabolisme onder itu justru akan
Hai terbentuk secara
signifikan itu di awal fase stasioner
Hai ini dipakai saya suami semakin
tinggi semakin tinggi produknya Sebagai
contoh untuk metabolit sekunder adalah
antibiotik ya kemudian Kalau yang ini
contohnya adalah asam laktat
Hai tak silakan dijatah
untuk tugas setelah kuliah Ini
pertama
cari contoh-contoh metabolit primer dan
metabolit sekunder ya Selain yaitu
Contohkan tadi ya
Hai kemudian Sebutkan mikroba apa saja
yang memproduksi itu ya
Hai sudah bisa dipahami tugasnya halo
Hai
dari diagram
proses fermentasi tadi kita bisa
sama rekan bahwa
paling tidak ada
lima yanima item yang harus dikontrol
dan dikendalikan ya karena kita ingin
produk fermentasi kedalah produk yang
sesuai bukan produk yang busuk yang
tidak terkontrol pertama tentu adalah
mikrobanya sendiri ya karena mikroba ini
akan kita terapkan didalam proses
fermentasi atau disebut juga dengan
kultur fermentasi
kemudian kultur fermentasi membutuhkan
media pertumbuhannya
Hai atau substrat ya dalam hal ini kalau
Bahannya seperti tarian
yang akan di carmenta SI maka bahan
hasil pertanian tersebut menjadi
substrat ya
Hai nah tentu saja media ini nanti akan
menjadi di dalam industri ada dua ya
media fermentasinya bisa juga media
untuk memperbanyak kulturnya ini tadi ya
kita sebut media pertumbuhan media untuk
memperbanyak kulturnya tadi sebelum di
fermentasi
Hai kok model tentunya perlu pengaturan
selama proses ya bagaimana oksigennya
suhunya ph-nya dan sebagainya
nah yang tidak kalah pentingnya adalah
nanti sistem fermentasi ya Jadi apakah
proses fermentasi tersebut cocoknya
dilakukan secara kontinyu atau
dilakukan pengumpanan substratnya secara
periodik ya atau dikenal dengan head
back atau bagusnya secara baksya jadi
penyiapan sekali sampai akhir kemudian
selesai
kemudian yang tidak kalah pentingnya
adalah setelah di fermentasi adalah
bagaimana proses recovery produknya ya
bagaimana proses memanen produknya ya
mengisolasi produk yang diinginkan ya
tentunya akan berbeda kalau produknya
itu tadi
Hai
metabolit dengan kalau produknya adalah
sih media yang di fermentasi ya atau
substrat atau bahan baku atau pertanian
dalam hal
fermentasi padat itu cenderung yang mau
diambil adalah medianya ya Nah itu
recovery atau pengembalian pengambilan
produknya relatif lebih muda ya bisa
kita bayangkan bisanya pada fermentasi
tempe
dari kedelai kan akan mudah memanen
kedelai nya ya karena semua tinggal
diangkutnya demikian juga tape
Hai dan menjadi
Kompleks untuk kalau yang mau diambil
adalah Misalnya antibiotiknya atau
enzimnya ya Nah itu akan dipelajari di
proses Hilir ya
hai hai
Hai Dr Cita akan membahas yang pertama
kultur fermentasi dari berkembang di
zaman Louis Pasteur ya Karena pada saat
itulah
terjadi penemuan bawah ternyata proses
fermentasi itu yang berperan adalah
mikroorganisme
sehingga perlu pengontrolan mikrobanya
itu yang akan digunakan
Nah setelah itu mulai berkembang
penyiapan kultur untuk industri susu ya
hai hai Hai
nah kaitannya dengan kultur starter yang
digunakan di fermentasi maka akan kita
kenal istilah dengan fermentasi spontan
dan cara mengatasi dengan penambahan
kultur starter
contoh pada tempe Apakah ada penambahan
kultur starter pada pengolahan tempe
Hai ada bu dhe ya
Hai Nah karena ada maka kita sebut
dengan
Hai Fermentasi yang
terkontrol ya artinya ada penambahan
kultur transfer nah fermentasi spontan
itu contohnya pada pembuatan tempoyak ya
biasanya tidak ditambahkan starter
itu bisa jadi fermentasi Apakah tidak
ada mikroba yang tumbuh aja ya kita kan
tadi sudah belajar bahwa kita fermentasi
itu adalah proses biokimia yang mana ada
mikroba tumbuh di situ ya
ngambil energi supaya dia tumbuh dan
sebagainya nah Biasanya karena mikroba
kan tidak tampak oleh mata kita ya Jadi
pada fermentasi spontan
Hai proses yaitu mengkondisikan mikroba
tertentu tumbuh ya jadi bisanya pada
karena ntasi tempoyak tadi duriannya
ditambahkan garam kondisi yang asing itu
itu mengkondisikan untuk bakteri asam
laktat
bisa tumbuh ya Jadi yang terperangkap di
dalam media di dalam
wadah fermentasinya jadi kita tahu
tertentu Asia seperti itu kan ada space
udara biasanya ya Atau bisa juga Memang
mikroba itu ya
secara alami tumbuh di
dalam daging durian tersebut ya karena
sudah terbuka
nah kondisi penambahan garam itu
mengkondisikan mikroba bakteri asam
laktat akan tumbuh ya
tentunya yang spontan biasanya
selain yang diinginkan juga ada
kontaminan juga ya ikut tunggu ya karena
kan namanya secara spontan yang tidak
kita kontrol penambahan starternya Hai
nah ini kita bisa lihat di hasil
Hai pengamatan
di antara tradisional dan fermentasi
yang lebih modern yang sudah ada
modifikasinya
hai hai
hai hai
Hai Nah itu menunjukkan bahwa ke kalau
yang tradisional tadi e-lab ini adalah
lactic acid bacteria atau bakteri asam
laktat jadi pada fermentasi Ini
dibutuhkan bakteri asam laktat ya
dan juga hamil
Hai pada proses tradisional ternyata
jumlahnya sedikit deh kenapa karena itu
tadi ya dilakukan secara spontan juga
secara spontan
tetapi yang sudah ditambahkan kultur
murni ya ditambahkan sangat jelas itu
maka jumlah bakteri asam laktat nya dan
Samir nya juga lebih tinggi
hai hai
Hai Nah karena jumlahnya sudah
memadai lebih besar jadi lebih dominan
jadi proses fermentasinya menjadi lebih
lancar ya menjadi produk sehingga apa
yang terjadi
dengan kondisi PH 4 setengah yang
hai oh Inginkan Dia bisa produk akhirnya
tak setengah maka yang tradisionalnya
membutuhkan waktu sangat lama
hai tapi kalau yang sudah dimodifikasi
ada penambahan secara terkontrol waktu
fermentasi menjadi lebih singkat ya jadi
itu keuntungan dari para mutasi yang
menggunakan kultur starter yang di
kontrol ya dibandingkan yang tidak
dikontrol atau spontan
Hai Neni contoh di dalam pembuatan wine
nya
hai hai
Hai
contoh yang ini yang merah ini ada
fermentasi secara spontan jadi ini
artinya tumbuh sendiri ya saccharomyces
dan
will is Jadi kalau ini gemsnya jenis
saccharomyces ini jenis liar ya
tapi belum diidentifikasi apa yang
penting dia
teridentifikasi juga kamir hanya saja
liar ya namanya secara spontan ia mana
yang terperangkap itulah yang masuk
dari abad ke-19 sudah mulai di kontrol
Hai saccharomyces nya sudah memang
sengaja ditambahkan yang murni ya
Hai
kemudian dicoba dikembangkan
jadi kadang-kadang kalaupun menggunakan
yang murni
dibandingkan yang asli tadi yang banyak
tumbuh mikroba
kontaminan ya tapi ternyata dia second
aroma wine yang kadang-kadang spesifik
ya unik ya sehingga orang kembali
mencoba
melakukan apa yang namanya
Hai hydratin ia jadi gabungan dari yang
murni kemudian yang file-nya juga
diambil ya kemudian ikut ditambahkan
lagi
Hai supaya hasilnya menjadi lebih baik
ya karena kalau main ini akan lebih
utama adalah
Sisi citarasa dan aroma
sehingga dijaman di era sekarang proses
fermentasinya ini yang lebih dites suka
iya
campuran cat Romance yang aku
Hai ragi yang terkontrol itu tadi
ditambahkan ragi yang dari luar ya Tapi
tetap saja prosesnya secara terkontrol
Hai Jeju perkembangan
kultur starter di dalam industri wine
MP3
Hai
nah kemudian dalam kultur juga
kadang-kadang perlu digabungkan dua
jenis yang berbeda itu dalam rangka atas
supaya menghasilkan
hasil atau aroma yang tidak
Hai lebih saya
jadi ternyata di dalam
fermentasi produk tersebut baik bakteri
asam laktat maupun kamir ini terjadi
Sinergi
tak Biasanya kalau hanya lactic acid
bacteria saja maka produk itu terlalu
asam ya Dengan hadirnya kamir Samir bisa
mengubah Asam Asam yang diproduksi oleh
bakteri asam laktat ya
untuk pertumbuhannya ya Sehingga
Biasanya kalau dicampur kali ini
produknya tidak terlalu
asam ya ph-nya setelah PH turun tadi
bisa meningkat karena asamnya bisa
direduksi kemudian juga ada aroma khas
yang dari kamir yang disukai berpadu
padan di dalam produk tersebut ya ini
perkembangan penggunaan kultur starter
fermentasi di dalam industri
Hai nah pertanyaannya darimana kita
dapat memperoleh kultur karena atasi
Ya udah ibu pernah bahas juga sekilas di
pertemuan pertama ya
Hai jadi awalnya lebih seleksi di alam
tentunya
dan karena sekarang sudah banyak
bermunculan
kultur
kolektor jadi
kita bisa saja tidak perlu mengoleksinya
dari alamnya tetapi langsung memberi
yang struktur yang sudah komersial
hai hai hai hai
Hai
Dewi contoh-contoh
kultur starter kulturnya ya Sehingga
kultur itu dalam aplikasinya bisa single
jadi Hanya sendiri-sendiri seperti ini
ya bisa juga di combined Audi
digabungkan ya Nah tentunya karena
penggabungan sifat mikroba itu juga
berbeda-beda bisa menghasilkan
aroma yang
khas ya para gabungan dari dua
Nah tetapi tentunya perlu
riset-riset sebelumnya Bagaimana
kombinasi itu yang bagus untuk sesuatu
karena tas Iya
Nah kalau tidak ada penambahan sama
sekali itu yang kita sebut dengan
karena aksi spontan
hai hai
Hai Nah sudah banyak sekali akupuntur
yang diproduksi secara komersial
sampelnya ini untuk membuat kombucha
sudah ada statornya
untuk membuat tempe
beda banyak sekali ya hanya saja
kemasannya berbeda ADN kemasan
tradisional ada yang sudah
modern ya Tergantung pabrik yang
membuatnya juga starter untuk membuat
keju juga sudah tersedia
hai hai
Hai
[Musik]
Nah ada lagi di dalam istilah volturi
tadi kita mengenal kultur tunggal Yakult
campurkan ya kemudian ada juga yang
namanya kultur backstopping Ya
seperti apa yang kufur backslopping
Hai jadi mengambil dari
fermentasi sebelumnya diambil untuk
dijadikan sebagai kultur starter
atau istilah mudahnya itu
mengambil biang ya jadi seperti orang
memproduksi
kombucha misalnya
Hai setelah dipanen maka
Hai natal yang ada Atau sisa cairan
kombucha nya bisa digunakan lagi untuk
membuat komputer yang baru itu maka kita
sebut kultur starter yaitu sebagai
kultur starter backslopping ya
[Musik]
a&g tugas kedua adalah Apa yang dimaksud
dengan cover stop kultur kerja dan
kultur antara
kira-kira akan dicatat
hai hai
Hai kemudian Bagaimana menyiapkan dan
memperbanyak kultur
Hai Jadi sebenarnya berkaitan dengan ini
tadi ya umur kerja tutur antara Ya
silakan kalian lihat di beberapa jurnal
ya
Oh gitu asli cari yang lengkap Bagaimana
menyiapkan kultur F
hai hai
[Musik]
hai hai
Browse More Related Video
THP - Mikrobiologi Industri - Prinsip Dasar Penerapan Mikroba dalam Industri (Bagian 1)
THP - Mikrobiologi Industri - Sejarah & Perkembangan Mikrobiologi Industri
Ternyata Begini Tahap Produksi Yakult Sampai Siap Minum! Proses Pabrik Makanan & Minuman Fermentasi
Food Production - Biotechnology - Bread - GCSE Biology (9-1)
Circuito Productivo del Vino
Cellular Respiration (UPDATED)
5.0 / 5 (0 votes)