By adminvps06 
Bisakah Anda memperkenalkan diri secara singkat dan fokus penelitian Anda saat ini?
Saya Maria Marco, seorang profesor di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan di Universitas California, Davis. Saya seorang ahli mikrobiologi yang sangat tertarik dengan mikroba yang baik untuk kesehatan kita, khususnya yang ditemukan dalam makanan dan saluran pencernaan kita. Saya khususnya tertarik pada mikroba yang kita sebut bakteri asam laktat. Kelompok mikroba yang menarik ini sangat penting untuk membuat makanan fermentasi dan sering disebut probiotik. Saya tertarik dengan apa yang mereka lakukan dan mengapa mereka baik untuk kita.
Apa yang dimaksud dengan makanan fermentasi, dan mengapa makanan tersebut menjadi berita utama dalam beberapa tahun terakhir?
Makanan fermentasi adalah makanan dan minuman yang dibuat oleh mikroba dan mencakup berbagai jenis makanan seperti roti, asinan kubis, yogurt, cokelat, anggur, bir, kombucha, dan kopi. Banyak minuman yang difermentasi, termasuk anggur, bir, kombucha, dan kefir. 1
Ada dua alasan utama untuk makanan fermentasi. Makanan fermentasi menjadi berita utama saat ini karena para koki di restoran-restoran ternama di seluruh dunia mulai mengeksplorasinya karena cita rasa dan sifat sensorinya yang beragam.
Alasan lain mengapa makanan fermentasi menjadi lebih populer adalah karena para ahli gizi mulai mempertimbangkannya karena manfaat kesehatan yang dapat diberikannya.
Di Amerika Serikat, para ahli gizi telah menempatkan makanan fermentasi sebagai makanan super nomor satu selama enam tahun berturut-turut—di atas ikan salmon dan buah beri.2 Saya rasa kita tidak memiliki semua jawaban mengenai apakah pernyataan ini sepenuhnya benar, tetapi ada keyakinan yang pasti bahwa makanan fermentasi baik untuk kita.
Menurut Anda, apakah keyakinan tersebut telah membantu mengkatalisasi minat penelitian? Menurut Anda, apakah keyakinan tersebut bermanfaat bagi komunitas penelitian Anda?
Tentu saja. Banyak penelitian kami yang didorong oleh minat publik—apa yang penting dan berharga.
Makanan fermentasi telah dibuat selama ribuan tahun, jadi makanan ini bukanlah hal baru. Dengan peralatan yang tersedia, apa yang dapat kita lakukan di laboratorium jauh lebih hebat daripada apa yang dapat kita lakukan satu atau dua dekade lalu.
Ini adalah momen unik untuk menyatukan pemahaman dasar tentang makanan fermentasi ke gambaran yang lebih besar tentang bagaimana makanan tersebut dapat membantu kesehatan kita.
Dampak apa yang dapat diberikan penelitian terhadap makanan fermentasi terhadap masalah keamanan, pola makan, dan bahkan limbah makanan?
Makanan yang difermentasi umumnya lebih aman daripada bahan-bahan yang digunakan untuk membuatnya. Bagi sebagian besar dunia, di mana akses terhadap air bersih sayangnya masih menjadi masalah, minum bir bisa jadi lebih aman daripada minum airnya sendiri. Hal itu telah terjadi selama sebagian besar sejarah manusia. Makanan yang difermentasi umumnya aman karena lingkungan kimianya. Rasa asam itu menciptakan lingkungan yang tidak disukai oleh mikroba patogen.
Sekarang, mari kita bahas tentang limbah. Kita dapat mengambil makanan yang rusak atau cacat dan mengolahnya kembali melalui fermentasi. Kita dapat mengambil bakteri asam laktat yang saya sebutkan dan meminta mereka untuk memfermentasi buah dan sayuran yang tidak sempurna dan mengubahnya menjadi produk baru yang diinginkan. Saat kita memfermentasi, kita mengawetkan makanan.
Diet adalah inti masalahnya. Pikirkan tentang kegembiraan atas makanan fermentasi saat ini. Jika kita memiliki kubis atau mentimun, kita tahu bahwa itu umumnya sehat. Ketika kita menambahkan sedikit garam dan membiarkan mikroba tersebut tumbuh, mereka mencerna makanan untuk kita dan membuatnya lebih mudah dicerna. Mikroba tersebut memberikan senyawa bioaktif baru pada makanan ini, mengubah susu, beri, kubis, dll., menjadi sesuatu yang lebih bergizi daripada yang kita konsumsi sebelumnya.
Dalam pembicaraan Anda, Anda menyebutkan tantangan unik dalam memproduksi makanan fermentasi. Bisakah Anda menguraikan tantangan ini, terutama yang berkaitan dengan pertumbuhan dan metabolisme mikroba?
Makanan fermentasi adalah makanan hidup dan apa pun yang hidup tidak dapat diprediksi.
Saya pikir itulah sebabnya kimia menjadi jawaban bagi sebagian besar industrialisasi pasokan makanan kita. Maksud saya, menambahkan senyawa.
Dalam 10 tahun terakhir, kita telah membalik halaman, dan kini banyak dari kita bertanya, “Bagaimana biologi makanan yang kita makan?” Dengan itu muncul banyak peluang, dan masalahnya adalah mikroba tidak dapat diprediksi. Sama seperti kita membutuhkan mikroba untuk membuat makanan fermentasi, beberapa mikroba yang sama atau terkadang kontaminan yang tidak diinginkan merusak makanan atau memiliki cacat kualitas dalam tampilan atau rasa.
Ketika kita membuat makanan fermentasi, kita terus-menerus mengelola kebun mikroba kita—kita tidak ingin ada gulma di sana. Saya pikir itu adalah tantangan khusus dengan makanan fermentasi.
Sama seperti kita memiliki kebun dengan sederet wortel, setiap wortel mungkin tumbuh sedikit berbeda dan memiliki tampilan serta rasa yang sedikit berbeda. Hanya satu spesies mikroba yang memiliki semua itu. Namun, Anda biasanya menggabungkan berbagai buah dan sayuran jika Anda menginginkan salad yang lezat. Saya pikir begitulah cara kita dapat memikirkan makanan fermentasi.
Bagaimana kultur starter industri dalam produksi keju memengaruhi keandalan dan konsistensi produsen?
Kultur starter industri adalah mikroba yang tumbuh secara khusus dalam kultur murni atau yang terdefinisi dengan baik. Kultur ini telah mengubah produksi makanan fermentasi dari skala kecil menjadi skala industri yang besar. Kita tidak akan memiliki bir, anggur, atau keju dalam skala seperti sekarang jika bukan karena kultur starter.
Mereka bekerja hampir sepanjang waktu, tetapi terkadang tidak bekerja sesuai rencana. Bahkan dalam skenario terbaik, mikroba akan tetap menjadi mikroba, dan hal itu tidak sepenuhnya dapat diprediksi. Anda tidak dapat mengendalikannya sepanjang waktu. Kultur starter sangat penting. Kultur ini sangat berharga bagi industri tetapi tidak sempurna.
Saat ini, kami tidak memiliki kultur starter yang andal untuk membuat buah dan sayuran fermentasi . Meskipun kami memiliki kultur starter untuk membuat yogurt dan keju, kami dapat menanam di area ini dan membuat buah dan sayuran fermentasi lebih mudah diperoleh dengan menyediakan kultur starter. Ini akan membuat makanan tersebut lebih andal dibuat dengan lebih sedikit cacat.
Teknik apa yang saat ini digunakan untuk mengukur dan memantau kualitas makanan fermentasi dan bagaimana metode ini berkembang?
Seperti halnya banyak mikrobiologi, dari medis hingga lingkungan, kita masih mengandalkan metode abad ke-19. Bakteri dibiakkan di cawan Petri, dengan jas lab dan kacamata pelindung.
Ini masih merupakan metode yang paling umum, tetapi bermasalah. Seperti yang saya katakan, metode ini dikembangkan pada tahun 1800-an. Kami telah beralih ke metode yang lebih independen terhadap kultur, di mana kami tidak menumbuhkan bakteri tersebut di cawan Petri. Sebaliknya, kami mengamati asam nukleat dan materi genetik mereka untuk memberi tahu kami tentang siapa mereka dan apa yang mereka lakukan.
Teknik itu sangat hebat karena kita dapat memeriksa seluruh komunitas yang terdiri dari ribuan mikroba berbeda dan ratusan spesies berbeda sekaligus.
Dalam presentasi Anda, Anda menyebutkan penggunaan analisis mikroba yang tidak bergantung pada kultur dan pengurutan DNA. Bagaimana teknik ini mengubah cara kita mengidentifikasi dan mendiagnosis cacat produk pada makanan fermentasi?
Kami cukup berhasil menggunakan metode ini. Kami mampu mengidentifikasi ‘bukti kuat’ pembusukan. Kami menggunakan analisis sekuensing DNA untuk melihat komposisi mikroba dari zaitun dan keju yang difermentasi guna mengidentifikasi kemungkinan penyebab pembusukan.
Pada zaitun yang difermentasi, terjadi pembusukan. Zaitun berbau dan bahkan terasa sebagaimana mestinya, tetapi sangat lembek. Kami berhipotesis bahwa beberapa mikroba dapat memakan pektin . 3 Kami mengidentifikasi mikroba dalam zaitun dan menemukan, melalui metode berbasis kultur, bahwa ragi pektinolitik merupakan masalah pada zaitun ini.
Itulah langkah pertama yang kami ambil dalam mengamati masalah pembusukan pada makanan fermentasi, dan sejak saat itu, kami telah menerapkan prinsip serupa untuk, misalnya, memahami bagaimana keju cheddar retak .
Retakan mungkin terlihat bagus pada keju cheddar, tetapi saat membuat banyak keju dan tujuannya adalah untuk mengiris atau memarutnya dalam produksi skala besar, retakan tidak diperbolehkan; jika tidak, Anda harus membuang banyak keju. Kami membantu sebuah perusahaan mengidentifikasi mikroba mana yang menyebabkan cacat ini, begitulah mereka menyebutnya.
Bagaimana penjelajahan keragaman spesifik strain dapat berkontribusi pada pengembangan proses fermentasi baru, khususnya untuk buah dan sayuran?
Sama seperti kita sebagai manusia dengan minat dan hobi yang berbeda, jika saya mengambil dua isolat spesies bakteri favorit kita, Lactiplantibacillus plantarum, dari makanan yang sama, keduanya dapat memiliki sifat yang sama sekali berbeda. Yang satu dapat melakukan pekerjaan yang baik dalam memfermentasi makanan sementara yang lain tidak, tetapi keduanya dapat hidup berdampingan.
Kita masuk ke skala yang lebih halus di sini dan menemukan resolusi pemahaman yang mendalam saat kita membahas perbedaan spesifik tiap strain . 5 Meskipun mereka adalah spesies yang sama dan akan tetap menghasilkan asam laktat, kita mungkin memiliki hasil yang sangat berbeda dalam proses fermentasi tergantung pada strain L. plantarum mana yang kita tambahkan.
Kami tertarik untuk memahami bagaimana kedua anggota keluarga yang sangat berbeda ini dapat hidup bersama dan apa yang terjadi ketika kami memisahkan mereka.
Kami telah mencapai batas kemampuan kami dengan metode pengurutan DNA. Kami dapat mengamati genom saat kami mengamati perbedaan tingkat galur tersebut. Kami tahu bahwa genom tersebut berbeda secara genetik, tetapi kami masih memiliki banyak pertanyaan tentang apa artinya dan bagaimana membedakannya satu sama lain saat kami menggunakan pendekatan berbasis DNA dalam komunitas fermentasi.
Berdasarkan pengalaman Anda di Pittcon dan penelitian, apa arah masa depan yang Anda lihat untuk penelitian makanan dan minuman fermentasi?
Saya suka ide produksi makanan fermentasi terarah, yang bertujuan untuk mendapatkan manfaat kesehatan tertentu. Namun, kami tidak memiliki banyak bukti dari penelitian manusia yang dapat diandalkan. Kami merasa bahwa makanan fermentasi baik untuk kita, tetapi tidak banyak penelitian yang memverifikasi hal ini secara kolektif atau individual.
Kita perlu terus berusaha untuk melanjutkan penelitian tentang makanan ini dan pada akhirnya membuatnya mudah diakses. Kita tidak seharusnya membayar sepuluh dolar untuk sesendok kecil asinan kubis. Itu seharusnya sesuatu yang bisa kita buat sendiri di rumah.
Ada begitu banyak berita utama yang berfokus pada aspek kesehatan dan tidak begitu banyak pada sisi pemborosan makanan. Menurut Anda mengapa ada begitu banyak fokus pada kesehatan, meskipun beberapa penelitian konkret menunjukkan manfaat terkait pemborosan makanan dan keberlanjutan?
Saya pikir ini kembali pada ekonomi. Ketika membuang makanan ke tempat pembuangan sampah menjadi terlalu mahal , mungkin kita akan mulai mengaturnya ketika ada kebutuhan ekonomi atau dorongan untuk melindungi persediaan makanan kita.
Jika kita dapat mengendalikan fermentasi tersebut sedikit lebih baik, penggunaan kembali makanan dengan cara ini akan menjadi lebih umum. Anda harus mengubah merek makanan, tetapi orang-orang akan mau memakannya asalkan rasanya enak. Makanan tidak akan bertahan lama di rak-rak supermarket jika rasanya tidak enak.
Kompleksitas jalur pemrosesan dan distribusi makanan menghadirkan tantangan. Bagaimana kita mendapatkan makanan dari supermarket atau petani dan kemudian menggunakannya? Ada beberapa tantangan logistik yang harus dipecahkan; mungkin itulah sebabnya kita tidak sering mendengar tentang opsi ini seperti halnya tentang manfaat kesehatan dari makanan ini.
Saat kita memperingati ulang tahun Pittcon ke-75 , dapatkah Anda berbagi kenangan atau pengalaman pertama Anda menghadiri konferensi ini dan bagaimana hal itu memengaruhi pandangan Anda terhadap komunitas ilmiah?
Pittcon adalah konferensi yang menarik. Yang membuat saya terkesan tentang pertemuan ini adalah keberagaman disiplin ilmu yang terwakili. Ini adalah ajang besar bagi para ahli kimia, ahli biologi, ahli fisika, ahli matematika, dan siapa pun yang tertarik untuk memahami kimia dasar kehidupan dan planet ini.