Menikmati Kelestarian Masa Hadapan Melalui Perspektif Mikroorganisma

Penulis: Dr. Musaalbakri Abdul Manan
Pengarah,
Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia (MARDI)
Pejabat MARDI Negeri Johor

Di sebalik dunia yang tidak kelihatan oleh mata kasar, mikroorganisma telah lama menulis kisah kejayaan mereka sendiri. Mereka wujud sebelum manusia mengenal api, dan masih bertahan ketika tamadun silih berganti. Rahsia kelangsungan ini terletak pada daya tahan yang luar biasa serta kebolehan mereka memanfaatkan hampir apa sahaja sebagai sumber tenaga. Ketika manusia dan haiwan terikat kepada keperluan makanan yang terbatas dan spesifik, mikroorganisma bebas menyesuaikan diri, menjadikan mereka antara bentuk kehidupan paling berjaya di bumi.

Keupayaan unik ini membuka ruang besar kepada manusia untuk belajar dan bekerjasama dengan dunia mikroorganisma. Melalui proses penukaran bio dan proses fermentasi, mikroorganisma mampu mengubah substrat yang kompleks menjadi bahan ringkas dan bernilai tinggi (Sawanth et al., 2025). Dalam industri makanan dan pertanian, proses ini bukan sekadar proses pengawetan semulajadi dan menghasilkan produk nilai baru dari segi rasa dan aroma, malah membentuk asas kepada penghasilan bahan bakar bio seperti bio-etanol, ubat-ubatan, serta pelbagai produk kesihatan. Dari dapur tradisional hingga ke makmal canggih, fermentasi menjadi jambatan antara alam semula jadi dan keperluan moden.

Fermentasi merupakan salah satu kaedah pemprosesan makanan tertua yang diketahui oleh manusia, dengan sejarah yang kaya merentasi pelbagai budaya dan tamadun. Teknik purba ini telah digunakan selama ribuan tahun untuk mengawet makanan, mempertingkatkan rasa, serta menghasilkan produk makanan difermentasi yang mempunyai ciri unik dan bernutrisi. Secara tradisional, fermentasi merupakan proses semula jadi yang bergantung kepada mikroorganisma yang terdapat dalam persekitaran (Wu et al., 2026). Namun begitu, seiring dengan perkembangan masa, pemahaman tentang fermentasi telah berkembang dengan ketara, sekali gus membawa kepada pembangunan kaedah fermentasi yang lebih terkawal dan efisien. Selama berabad-abad, fermentasi telah menjadi amalan biasa di rantau Asian Timur dan Benua Eropah, digunakan dalam pemprosesan makanan sama ada pada skala kecil mahupun besar bagi menghasilkan makanan tradisional seperti produk tenusu difermentasi, kacang soya difermentasi, sayur-sayuran difermentasi, buah-buahan difermentasi, ikan dan makanan laut difermentasi, bijirin difermentasi, daging difermentasi serta pelbagai minuman difermentasi. Produk seperti yogurt, susu kultur, tempe, kicap, tapai, koji, beras merah difermentasi, annatto, miso, kimchi, jeruk, kefir, kombucha dan arak beras Jepun (sake) bergantung kepada fermentasi mikroorganisma. Sebahagian daripada produk ini telah wujud lebih daripada seribu tahun dan berkemungkinan dibangunkan melalui kaedah cuba jaya. Sebagai contoh, pembuatan roti, salah satu teknik tertua dalam sejarah manusia, bermula sejak zaman purba, dengan penemuan arkeologi menunjukkan bahawa seawal tahun 2600 sebelum masihi, masyarakat Mesir purba telah menggunakan fermentasi untuk menghasilkan roti (Sereti et al., 2021).

Daripada proses fermentasi, probiotik mula dikenal pasti dan dimanfaatkan untuk kesejahteraan dan kesihatan manusia. Sejarah probiotik dapat ditelusuri sejak zaman tamadun awal, apabila masyarakat terdahulu telah mengamalkan pegambilan makanan terfermentasi sebagai sebahagian daripada diet harian mereka, jauh sebelum konsep probiotik difahami secara saintifik. Probiotik merujuk kepada mikroorganisma hidup yang memberikan manfaat kesihatan kepada tubuh apabila diambil dalam jumlah yang mencukupi, terutamanya dalam membantu mengekalkan keseimbangan mikrobiota usus (Hill et al., 2014). Konsep probiotik sebenarnya telah lama wujud melalui amalan pengambilan makanan terfermentasi seperti yogurt, susu berkultur, kefir, kombucha, kimchi, tempe dan tapai dalam pelbagai tamadun sejak ribuan tahun dahulu. Walaupun pada awalnya diamalkan secara tradisional, kajian saintifik mengenai probiotik mula mendapat perhatian pada awal abad ke-20 melalui saintis Rusia, Ilya Ilyich Metchnikoff. Beliau diiktiraf secara meluas sebagai “bapa probiotik” dan merupakan perintis yang menghubungkan bakteria usus dengan kesihatan dan proses penuaan (Mackowiak, 2013). Beliau mencadangkan bahawa pengambilan yogurt atau susu masam yang mengandungi bakteria asid laktik seperti spesis Lactobacillus dapat membantu mengekalkan keseimbangan bakteria baik dalam usus serta menyokong kesihatan tubuh. Berdasarkan pandangan ini, Ilya Ilyich Metchnikoff turut mencadangkan agar yogurt atau susu masam yang difermentasi bersama bakteria asid laktik, khususnya Lactobacillus bulgaricus, diambil secara konsisten setiap hari. Minuman ini lazimnya dicampur dengan sedikit susu dan gula atau sukrosa bagi menjadikannya lebih mudah dinikmati. Menurut beliau, amalan pemakanan yang sederhana ini berpotensi mengekalkan kesihatan sistem pencernaan serta mengurangkan kesan toksin yang dihasilkan oleh bakteria tidak diingini dalam usus.

Teknologi biofermentasi moden kini muncul sebagai satu laluan alternatif yang semakin diyakini dalam pengeluaran produk berasaskan bioteknologi. Makanan yang difermentasi tidak lagi dilihat sebagai warisan budaya semata-mata, tetapi sebagai makanan berfungsi yang menawarkan manfaat kesihatan melalui ciri biokefungsian semula jadi. Nilai tambah ini menjadikan produk difermentasi semakin relevan dalam gaya hidup masa kini yang menuntut keseimbangan antara pemakanan dan kesejahteraan (Abdul Manan, 2025a).

Di sinilah biopemprosesan memainkan peranan penting. Bidang ini berkembang sebagai satu disiplin dinamik yang menghubungkan biologi, kejuruteraan bioproses dan keperluan industri. Ia bukan sahaja memperhalusi cara mikroorganisma digunakan, malah memastikan proses pengeluaran dapat dijalankan secara sistematik, cekap dan selamat. Hasilnya dapat dilihat dalam bidang perubatan dan pengeluaran farmaseutikal, nutraseutikal, kosmeseutikal dan makanan berimpak tinggi, sehinggalah kepada pembangunan biofuel yang lebih mampan. Proses ini membentuk satu landskap bioteknologi moden yang kian matang.

Seiring dengan kemajuan penyelidikan dan inovasi, potensi biopemprosesan untuk menangani cabaran global semakin terserlah. Dalam bidang perubatan dan penjagaan kesihatan, mikroorganisma melalui proses fermentasi membantu menghasilkan pelbagai bioaktif molekul seperti insulin, penisilin, antibiotik dan vaksin. Bermula dengan penemuan oleh Louis Pasteur, seorang ahli kimia dan mikrobiologi Perancis, bidang mikrobiologi moden mula berkembang dengan pesat (Jambholkar et al., 2024). Louis Pasteur dianggap sebagai salah seorang pengasas utama mikrobiologi perubatan kerana sumbangannya yang sangat besar kepada sains, teknologi dan perubatan. Beliau membuktikan bahawa mikroorganisma memainkan peranan penting dalam proses fermentasi serta boleh menyebabkan penyakit. Penemuan ini membawa kepada pengenalan proses pasteurisasi, iaitu kaedah pemanasan yang digunakan untuk membunuh mikroorganisma berbahaya dalam makanan dan minuman. Louis Pasteur sendiri turut menjadi perintis dalam pembangunan vaksin, termasuk vaksin bagi penyakit antraks dan rabies. Penyelidikan beliau membuka jalan kepada pemahaman bahawa mikroorganisma bukan sahaja boleh menyebabkan penyakit, malah juga boleh dimanfaatkan untuk meningkatkan kesihatan manusia serta menyumbang kepada kemajuan bidang bioteknologi dan perubatan moden (Smith, 2012).

Dalam konteks alam sekitar pula, mikrorganisma menyumbang kepada pengurangan sisa dan penghasilan tenaga boleh baharu. Ini termasuklah dalam aplikasi industri merangkumi pengeluaran plastik biodegradasi, bahan api etanol dan enzim tekstil.  Keupayaan mikroorganisma menukar biomas melalui fermentasi jelas memberi kesan besar kepada industri makanan dan agro, merangkumi setiap aspek kehidupan daripada makanan dan perubatan hinggalah kepada sumber tenaga masa hadapan.

Kemajuan teknologi moden turut membolehkan kita memahami dunia mikroorganisma dengan lebih mendalam. Melalui aplikasi dan teknologi omiks seperti proteomik, metagenomik, metatranskriptomik, metabolomik serta analisis bioinformatik, corak komuniti mikroorganisma semasa proses fermentasi dapat dikenal pasti dan dianalisis (Abdul Manan, 2025b). Pengetahuan ini membolehkan proses dipertingkatkan secara lebih tepat, seolah-olah kita bukan lagi sekadar pengguna mikroorganisma, tetapi rakan strategik yang memahami bahasa biologi mereka.

Melangkah ke hadapan, integrasi sistem biologi ke dalam proses industri menjanjikan pendekatan pengeluaran yang lebih mampan, cekap dan berinspirasikan alam. Sifat biologi proses fermentasi menjadikannya lebih mesra alam berbanding sintesis kimia, selaras dengan permintaan yang semakin meningkat terhadap pembuatan hijau dan model ekonomi kitaran (Gabriele et al., 2026). Seiring dengan peralihan industri ke arah penyelesaian yang lebih bersih, selamat dan mampan, teknologi fermentasi dimanfaatkan untuk mengurangkan kebergantungan kepada input petrokimia, menurunkan jejak karbon, serta memenuhi keperluan peraturan dan pengguna terhadap produk mesra alam (Adeyeye et al., 2026). Kepelbagaian kegunaan merentas sektor ini memastikan produk fermentasi kekal sebagai komponen penting dalam ekosistem pembuatan global dan kemajuan teknologi. Sudah tentu, masa depan ini tidak terlepas daripada cabaran, namun ia adalah masa depan yang wajar kita sambut dengan keterbukaan dan keberanian. Dengan memanfaatkan kebijaksanaan mikroorganisma, kita bukan sahaja membina teknologi yang lebih hijau, tetapi juga satu cara hidup yang lebih seimbang dengan alam. Inilah teknologi masa hadapan yang tidak perlu diragukan. Dari dunia mikroskopik inilah, lahir harapan besar untuk kelestarian manusia dan planet yang kita diami bersama.

Rujukan

Abdul Manan, M. (2025a). Progress in probiotic science: Prospects of functional probiotic-based foods and beverages. International Journal of Food Science, Volume 25, Article ID 5567567, 34 pages. https://doi.org/10.1155/ijfo/5567567.

Adeyeye,  S.A.O., Babu,  A.S., Subudhi, A., Adeyeye, B.R. (2026). Precision fermentation processes for producing novel foods and its sustainable applications. Journal of Basic Microbiology,  66,  e70160. https://doi.org/10.1002/jobm.70160.

Gabriele, M., Peres F.L., Ventimiglia, M., Lepecka, A. (2026). From waste to worth: The role of fermentation in a sustainable future. Foods, 15(4), 664. https://doi.org/10.3390/foods15040664.

Hill, C., Guarner, F., Reid, G., Gibson, G.R., Merenstein, D.J., Pot, B., Morelli, L., Canani, R.B., Flint, H.J., Salminen, S., Calder, P.C., Sanders, M.E. (2014). Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Review Gastroenterology Hepatology, 11(8), 506 – 514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.

Jambholkar, P.C., Choudhari, S.G., Sharma, M. (2024). Louis Pasteur: A legacy unmasked. Cureus, 16(8), e68080. https://doi.org/10.7759/cureus.68080.

Mackowiak, P.A. (2013). Recycling Metchnikoff: Probiotics, the intestinal microbiome and the quest for long life. Frontiers in Public Health 1, 52. https://doi.org/10.3389/fpubh.2013.00052.

Sawant, S.S., Park, H.Y., Sim, E.Y., Kim, H.S., Choi, H.S.  (2025). Microbial fermentation in food: Impact on functional properties and nutritional enhancement – A review of recent developments. Fermentation 11(1), 15. https://doi.org/10.3390/fermentation11010015.

Sereti, V., Lazaridou, A., Biliaderis, C.G., Valamoti, S.M. (2021). Reinvigorating modern breadmaking based on ancient practices and plant ingredients, with implementation of a physicochemical approach. Foods, 10(4), 789. https://doi.org/10.3390/foods10040789.

Smith, K.A. (2012). Louis pasteur, the father of immunology? Frontiers in Immunology, 3, 68. https://doi.org/10.3389/fimmu.2012.00068.

Wu, M., Wang, J., Wang, Y., Xu, Y., Sun, B. (2026). Traditional fermented food microbial ecosystems oriented towards industrial standards: Multi-dimensional characterization and artificial regulation. npj Science of Food, 10, 293. https://doi.org/10.1038/s41538-026-00916-2es.