Ketika menikmati sepotong cokelat, sebagian besar orang mungkin hanya membayangkan biji kakao, petani, atau proses pengolahannya di pabrik. Namun, ada aktor penting yang jarang mendapat perhatian, meskipun berperan besar dalam menentukan kualitas cokelat yang kita nikmati. Aktor tersebut adalah mikroorganisme, terutama bakteri dan khamir (yeast), yang bekerja selama proses fermentasi biji kakao. Tanpa melalui proses fermentasi, biji kakao akan terasa pahit dan tidak menghasilkan aroma khas cokelat ketika diolah (Thompson et al., 2000). Fermentasi biji kakao yang berhasil memerlukan rangkaian aktivitas mikroba tertentu, yaitu aktivitas yeast, bakteri asam laktat (LAB), dan bakteri asam asetat (AAB). Ini adalah kesimpulan utama dari berbagai studi yang dilakukan tentang proses fermentasi biji kakao yang mencakup sebagian besar negara penghasil kakao, termasuk Indonesia (Ardhana and Fleet 2003), Malaysia (Papalexandratou et al. 2013) , Brasil (Illeghems et al. 2015), dan Australia (Ho et al. 2015).. Oleh karena itu, para ilmuwan sering menyebut mikroba sebagai “pahlawan tak terlihat” di balik secangkir minuman cokelat atau sebatang cokelat premium.
Gambar. Proses panen buah kakao di lahan
Fermentasi: Tahap Kritis Pembentukan Cita Rasa
Setelah buah kakao dipanen dan dibelah, biji kakao masih terbungkus oleh lapisan lendir (pulp) yang kaya gula. Biji dan pulp tersebut kemudian dikumpulkan dalam kotak fermentasi atau ditumpuk dan ditutup selama beberapa hari. Pada tahap inilah mikroorganisme mulai bekerja. Secara alami, berbagai jenis khamir, bakteri asam laktat, dan bakteri asam asetat memanfaatkan gula yang terdapat dalam pulp sebagai sumber energi. Aktivitas mereka menghasilkan berbagai senyawa yang mengubah kondisi lingkungan di sekitar biji kakao. Proses fermentasi tidak hanya berfungsi untuk menghilangkan lendir yang menyelimuti biji, tetapi juga memicu perubahan biokimia yang sangat penting dalam pembentukan prekursor aroma dan rasa cokelat.
Gambar. Pelatihan Fermentasi skala kecil oleh Dr. Akbar Nur Arofatullah (Dosen Mikrobiologi Pertanian UGM).
Khamir: Penggerak Awal Fermentasi
Khamir merupakan kelompok mikroorganisme pertama yang aktif selama fermentasi. Mereka mengubah gula sederhana menjadi etanol (alkohol) dan karbon dioksida. Selain menghasilkan alkohol, khamir juga berkontribusi dalam pembentukan senyawa volatil yang nantinya memengaruhi aroma cokelat. Aktivitas khamir membantu menciptakan kondisi yang memungkinkan mikroorganisme lain berkembang dan melanjutkan tahapan fermentasi berikutnya. Beberapa jenis khamir yang sering ditemukan pada fermentasi kakao antara lain Saccharomyces cerevisiae, Pichia spp., dan Hanseniaspora spp.
Bakteri Asam Laktat dan Asam Asetat: Pembentuk Karakter Rasa
Setelah khamir aktif, bakteri asam laktat mulai mendominasi proses fermentasi. Kelompok bakteri ini mengubah gula dan senyawa organik lainnya menjadi asam laktat. Ketika menikmati sepotong cokelat, sebagian besar orang mungkin hanya membayangkan biji kakao, petani, atau proses pengolahannya di pabrik. Namun, ada aktor penting yang jarang mendapat perhatian, meskipun berperan besar dalam menentukan kualitas cokelat yang kita nikmati. Aktor tersebut adalah mikroorganisme, terutama bakteri dan khamir (yeast), yang bekerja selama proses fermentasi biji kakao.
Memahami dan mengelola aktivitas mikroorganisme tersebut merupakan salah satu bidang kerja para mikrobiologis. Melalui berbagai pendekatan mikrobiologi, mulai dari isolasi dan identifikasi mikroba hingga analisis komunitas mikroorganisme menggunakan teknologi molekuler modern, para mikrobiologis berupaya mengungkap jenis-jenis mikroba yang berperan dalam menghasilkan aroma dan cita rasa kakao terbaik. Pengetahuan ini kemudian dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan teknologi fermentasi yang lebih terkontrol dan menghasilkan produk kakao berkualitas tinggi.
Tanpa bantuan mikroba, biji kakao tidak akan menghasilkan aroma dan cita rasa khas yang menjadi ciri cokelat berkualitas tinggi. Oleh karena itu, para ilmuwan sering menyebut mikroorganisme sebagai “pahlawan tak terlihat” di balik secangkir minuman cokelat atau sebatang cokelat premium. Di balik upaya memahami para pahlawan tak terlihat tersebut, terdapat peran penting mikrobiologis yang meneliti interaksi mikroorganisme, lingkungan fermentasi, dan kualitas produk akhir sehingga cokelat yang dihasilkan memiliki karakter rasa yang konsisten dan bernilai tinggi.
Mengapa Fermentasi Menentukan Kualitas Cokelat?
Kualitas fermentasi sangat memengaruhi mutu akhir cokelat. Fermentasi yang kurang sempurna dapat menghasilkan biji kakao dengan rasa pahit berlebihan, sepat, dan aroma yang kurang berkembang. Sebaliknya, fermentasi yang baik akan menghasilkan biji dengan profil cita rasa yang lebih kompleks dan seimbang. Inilah alasan mengapa industri cokelat premium sangat memperhatikan proses fermentasi sebagai salah satu tahapan terpenting dalam rantai produksi. Bahkan saat ini, beberapa produsen kakao menggunakan kultur starter mikroba tertentu untuk menghasilkan fermentasi yang lebih konsisten dan meningkatkan kualitas produk akhir.
Gambar. Salah satu produk cokelat komersial di Jepang.
Mikroba dan Masa Depan Industri Kakao
Penelitian mengenai mikroorganisme fermentasi kakao terus berkembang seiring meningkatnya kebutuhan akan kakao berkualitas tinggi di pasar global. Dengan bantuan teknologi mikrobiologi modern, para peneliti dapat mengidentifikasi mikroba yang berkontribusi terhadap pembentukan aroma terbaik dan memanfaatkannya untuk meningkatkan kualitas fermentasi. Bahkan beberapa perusahaan sudah meluncurkan jenis-jenis mikroba yang dapat dicampurkan pada saat fermentasi kakao.
Di Indonesia, penelitian fermentasi kakao terus berkembang melalui berbagai kolaborasi internasional. Salah satu di antaranya adalah kerja sama penelitian jangka panjang antara Departemen Mikrobiologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada dan Fuji Oil Company, Jepang. Kolaborasi ini berfokus pada pemahaman komunitas mikroba selama fermentasi kakao serta pengembangan teknologi fermentasi yang mampu menghasilkan biji kakao dengan mutu dan cita rasa yang lebih konsisten.
Bagi industri cokelat Jepang, kakao asal Ghana selama ini menjadi salah satu standar referensi karena dikenal memiliki karakter cita rasa yang khas dan stabil. Oleh karena itu, berbagai penelitian dilakukan untuk memahami faktor-faktor yang membentuk kualitas tersebut, termasuk peran mikroorganisme selama proses fermentasi. Melalui penelitian ini, para peneliti berupaya mengidentifikasi mikroba-mikroba kunci yang berkontribusi terhadap pembentukan aroma dan rasa unggul, sekaligus mengeksplorasi potensi kakao Indonesia agar mampu menghasilkan kualitas yang setara bahkan memiliki karakteristik cita rasa yang unik dan bernilai tinggi di pasar internasional.
Penelitian juga diarahkan untuk memahami bagaimana interaksi antara bakteri, khamir, kondisi lingkungan, dan metode fermentasi memengaruhi pembentukan senyawa aroma. Pengetahuan ini penting untuk menghasilkan proses fermentasi yang lebih terstandarisasi tanpa menghilangkan karakter khas kakao dari setiap daerah penghasil.
Hasil penelitian semacam ini tidak hanya memberikan kontribusi bagi pengembangan ilmu mikrobiologi pangan dan fermentasi, tetapi juga membuka peluang peningkatan nilai tambah bagi petani kakao Indonesia. Dengan fermentasi yang lebih terkontrol dan berbasis ilmu pengetahuan, biji kakao dapat menghasilkan profil cita rasa yang lebih konsisten sehingga memiliki daya saing yang lebih tinggi di pasar global.
Lebih dari Sekadar Mikroorganisme
Meskipun tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, mikroba memiliki peran yang luar biasa dalam perjalanan biji kakao menjadi cokelat yang lezat. Mereka bekerja tanpa henti mengubah gula menjadi berbagai senyawa yang membentuk aroma, rasa, dan kualitas cokelat. Di balik keberhasilan industri cokelat dunia, terdapat jutaan mikroorganisme yang bekerja secara alami selama proses fermentasi. Memahami dan mengelola komunitas mikroba tersebut menjadi salah satu kunci penting dalam menghasilkan cokelat berkualitas tinggi yang konsisten dan bernilai ekonomi tinggi.
Jadi, saat menikmati secangkir cokelat hangat atau sepotong cokelat favorit, ingatlah bahwa di balik kenikmatan tersebut terdapat jutaan mikroorganisme yang telah bekerja sebagai pahlawan tak terlihat. Berkat mereka, biji kakao dapat bertransformasi menjadi produk yang tidak hanya lezat, tetapi juga menjadi komoditas bernilai tinggi yang menghubungkan petani, peneliti, industri, dan konsumen di seluruh dunia.
Daftar Pustaka
- Ardhana, M. and Fleet, G. (2003) The microbial ecology of cocoa bean fermentations in Indonesia. Int J Food Microbiol 86, 87–99.
- Thompson, S.S., K. B. Miller., A.S, Lopez. 2000. Cocoa and Coffee. Dalam Food Microbiology and Fundamental and Frontiers 4th. Doyle, P. M. Bechat, L. R. Montiville, T.J. Asm Press. Washington DC.
- Ho, V.T.T., Zhao, J. and Fleet, G. (2015) The effect of lactic acid bacteria on cocoa bean fermentation. Int J Food Microbiol 205, 54–67.
- Illeghems, K., Weckx, S. and De Vuyst, L. (2015) Applying meta-pathway analyses through metagenomics to identify the functional properties of the major bacterial communities of a single spontaneous cocoa bean fermentation process sample. Int J Food Microbiol 50, 54–63.
- Papalexandratou, Z., Lefeber, T., Bahrim, B., Lee, O.S., Daniel, H.-M. and De Vuyst, L. (2013) Hanseniaspora opuntiae, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus fermentum, and Acetobacter pasteurianus predominate during wellperformed Malaysian cocoa bean box fermentations, underlining the importance of these microbial species for a successful cocoa bean fermentation process. Food Microbiol 35, 73–85
Penulis: Agung Dian Kharisma