Mikroorganisme dalam Fermentasi Kakao Sebagai Kunci Cita Rasa dan Aroma Coklat
- Produksi Kakao di Indonesia
- Fermentasi Biji Kakao
- Peran Mikroorganisme dalam Proses Fermentasi Biji Kakao
Theobroma cacao (pohon kakao) merupakan sumber utama dalam produksi kakao. Indonesia termasuk salah satu produsen kakao utama di dunia, dengan produksi mencapai 667.300 ton pada 2022.
Produksi Kakao di Indonesia
Daerah utama penghasil kakao di Indonesia terdapat di Sulawesi, Lombok, dan Bengkulu. Sebagian besar produksi kakao di Indonesia berasal dari perkebunan rakyat dengan sekitar 90% lahan dikelola oleh petani kecil. Namun, produksi kakao di Indonesia mengalami penurunan sebesar 3,04% dibandingkan tahun sebelumnya yang mencapai 688.200 ton.
Penurunan ini terjadi akibat serangan hama, penurunan kualitas tanah, serta penurunan kemampuan petani dalam mengelola perkebunan kakao sehingga biji kakao memiliki kualitas mutu yang rendah. Menurut Balai Informasi Standar Instrumen Pertanian, petani di Indonesia masih sedikit yang menerapkan teknik fermentasi dalam memproduksi kakao, hal ini merupakan salah satu penyebab mutu biji kakao rendah. Padahal, biji kakao yang telah difermentasi memiliki kualitas dan harga jual yang lebih baik dibandingkan biji kakao tanpa proses fermentasi.
Fermentasi Biji Kakao
Fermentasi adalah tahap penting dalam pengolahan biji kakao karena mempengaruhi cita rasa dan aroma khas coklat. Tujuan dilakukannya fermentasi adalah untuk mengurangi rasa pahit dan sepat, mengembangkan atau membentuk senyawa prekursor baik cita rasa coklat maupun cita rasa baru, membantu memisahkan biji dari pulp (lendir buah kakao), mencegah perkecambahan biji, dan meningkatkan kualitas akhir coklat. Terdapat dua teknik fermentasi yang dapat diterapkan dalam mengolah biji kakao, yaitu fermentasi alami dan fermentasi terkontrol.
Fermentasi alami merupakan proses tanpa penambahan mikroorganisme apapun, melainkan terjadi dan diandalkan oleh mikroba alami yang berasal dari lingkungan dan biji kakao itu sendiri. Biasanya, pada fermentasi alami, biji kakao ditutupi dengan daun pisang atau kayu box. Keuntungan menggunakan teknik ini adalah menghasilkan rasa khas sesuai dengan daerah tertentu karena menggunakan mikroba alami yang unik, dan hemat biaya karena tidak memerlukan teknologi tinggi atau perlakuan khusus.
Namun, kelemahannya adalah kualitas biji kakao yang bervariasi karena bergantung pada mikroba alami, fermentasi yang belum sempurna menyebabkan rasa asam, dan dapat terkontaminasi oleh mikroba yang tidak diinginkan. Teknik fermentasi selanjutnya adalah fermentasi terkontrol, yaitu proses yang dilakukan dengan penambahan mikroorganisme starter, seperti ragi, bakteri asam laktat, dan bakteri asam asetat. Pada teknik ini, lingkungan selama fermentasi berlangsung dikontrol berdasarkan parameter suhu, pH, dan durasi fermentasi.
Teknik ini memiliki keuntungan dalam menjaga konsistensi kualitas biji kakao, menghasilkan cita rasa dan aroma spesifik, dan mengurangi risiko kontaminasi oleh mikroorganisme lain. Namun, kelemahan dari teknik ini memerlukan teknologi khusus, biaya lebih mahal, dan mengurangi kompleksitas rasa alami yang dapat dihasilkan oleh fermentasi spontan.
Peran Mikroorganisme dalam Proses Fermentasi Biji Kakao
Proses fermentasi melibatkan serangkaian reaksi biokimia yang dipengaruhi oleh aktivitas mikroorganisme (ragi, bakteri asam laktat, dan bakteri asam asetat). Fermentasi pada biji kakao mentah terjadi melalui dua tahapan, yang pertama adalah melibatkan reaksi mikroba dalam pulp (buah kakao) dan permukaan biji. Kedua, melibatkan reaksi hidrolitik yang terjadi dalam biji kotiledon.
Pada tahap awal, pulp yang mengelilingi biji kakao menghalangi oksigen masuk sehingga menciptakan kondisi anaerob. Kondisi ini mendukung pertumbuhan ragi (Saccharomyces cerevisiae, Candida sp., dan Pichia sp.) untuk mengonsumsi gula dalam pulp dan diubahnya menjadi etanol dan karbon dioksida. Aktivitas ragi ini menyebabkan pulp menjadi cair dan memungkinkan oksigen masuk.
Kondisi tersebut menyebabkan bakteri asam laktat (Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus fermentum) tumbuh. Glukosa dalam pulp yang dikonsumsi oleh bakteri asam laktat akan diubah menjadi asam laktat, sehingga lingkungan menjadi lebih asam. Lingkungan yang lebih banyak oksigen mendukung pertumbuhan bakteri asam asetat (Acetobacter aceti dan Acetobacter pasteurianus).
Bakteri asam asetat mengonsumsi etanol yang dihasilkan oleh ragi, dan diubah menjadi asam asetat yang menembus biji kakao lalu memicu reaksi enzimatik untuk mengembangkan senyawa aromatik. Kondisi lingkungan biji menjadi lebih asam dan suhu meningkat hingga 45 – 50℃. Kondisi tersebut menyebabkan embrio biji kakao mati sehingga tidak dapat berkecambah lagi.
Dengan memahami suksesi mikroba dan reaksi enzimatik, fermentasi dapat dioptimalkan untuk menghasilkan kualitas biji kakao yang unggul dan karakteristik cita rasa dan aroma yang diinginkan. Dengan begitu, diharapkan juga dapat meningkatkan nilai pasar kakao di Indonesia. Eksplorasi populasi mikroba di wilayah berbeda perlu dilakukan penelitian lebih lanjut, karena berbagai wilayah penghasil kakao mungkin akan memiliki komunitas mikroba unik yang berkontribusi pada pembentukan karakteristik cita rasa dan aroma yang berbeda.
Pemahaman yang lebih baik tentang interaksi mikroba ini akan memungkinkan pengendalian proses fermentasi yang lebih efektif, sehingga menghasilkan kakao dengan kualitas lebih tinggi untuk industri coklat. Setiap batch kakao mencerminkan kualitas proses di baliknya, terutama pada tahap fermentasi. Namun tanpa data yang jelas, sulit memastikan apakah proses tersebut sudah optimal atau justru masih menyimpan potensi yang belum dimanfaatkan.
Memahami mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi penting untuk menjaga konsistensi rasa dan aroma. Ini bukan hanya soal mutu, tapi juga soal daya saing di pasar. Bagi Anda yang ingin meningkatkan kualitas secara berkelanjutan, pengujian fermentasi di laboratorium bisa menjadi langkah awal yang strategis.Karena dalam industri kakao, keputusan terbaik didasarkan pada data, bukan asumsi.
Referensi:
Bisip.bsip.pertanian. 2025. Kakao Indonesia: Produksi, Tantangan dan Peluang. Tersedia: https://bisip.bsip.pertanian.go.id/berita/kakao-indonesia-produksi-tantangan-dan-peluang?utm_source=chatgpt.com, diakses pada 30 Januari 2024.
De Vuyst, L. & Leroy, F. 2020. Functional role of yeasts, lactic acid bacteria and acetic acid bacteria in cocoa fermentation processes. FEMS Microbiology Reviews, 44(4): 432-453.Ordoñez-Araque R.H., Landines-Vera E.F., Urresto-Villegas J.C., Caicedo-Jaramillo C.F. 2020. Microorganisms during cocoa fermentation: systematic review. Foods and Raw Materials, 8(1):155–162. DOI: http://doi.org/10.21603/2308-4057-2020-1-155-162.
