KIMCHI : Lezat, Sehat, dan Inovasi Bioteknologi dalam Makanan Fermentasi Korea

Asam tapi segar, kimchi merupakan makanan fermentasi tradisional dan lauk pauk dengan rasa unik dari Korea yang sudah dikonsumsi dari sejak jaman dulu. Pada jaman sekarang, kimchi telah dikonsumsi sebagai makanan kesehatan di berbagai negara. Bahan utama kimchi adalah kubis dan lobak. Namun, sebelum fermentasi kimchi berbagai rempah-rempah seperti cabai bubuk, jahe, daun bawang, bawang putih, dan asin makanan laut yang juga ditambahkan. Asam organik dan asam amino bebas yang dihasilkan selama fermentasi membuat kimchi memiliki rasa yang unik. Kimchi pada saat jaman dulu hanya dibuat sebagai produk rumahan saja. Namun, karena perubahan dalam gaya hidup masyarakat modern serta mengikuti perkembangan sosial ekonomi saat ini, kimchi mulai diproduksi oleh perusahaan skala besar.

Segmentasi pasar kimchi sudah terbentuk karena perluasan pasar kimchi komersial dan diversifikasi preferensi kimchi oleh konsumen mengakibatkan meningkatnya permintaan kimchi dengan tingkat kematangan yang bervariasi. Selama ini fermentasi dari kimchi menghasilkan kandungan asam organik yang meningkat dan kandungan gulanya menurun. Bakteri asam laktat (BAL) telah digunakan secara luas sebagai kultur starter untuk berbagai makanan fermentasi termasuk produk fermentasi daging, susu, dan sayuran. BAL pada saat ini telah menjadi fokus penelitian nasional karena manfaat dan peran pentingnya dalam sebagian besar makanan fermentasi. Kemampuan BAL untuk menghasilkan berbagai senyawa anti mikroba, aktivitas anti tumor, penghambatan spesies patogen, perlindungan terhadap kanker usus besar dan stimulasi sistem imun.

Kimchi menjadi makanan yang banyak digemari karena memiliki rasa yang unik. Rasa unik ini tentu saja dihasilkan dari suatu proses yang dinamakan fermentasi. Dalam prosesnya, fermentasi kimchi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti bahan baku, suhu dan konsentrasi garam. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Azka, dkk (2018), penambahan garam pada proses fermentasi kimchi berfungsi untuk menghambat kontaminasi dari mikroba patogen, mengurangi kelarutan oksigen dalam air, dan menghambat aktivitas bakteri proteolitik. Fermentasi kimchi melibatkan mikroorganisme yaitu bakteri asam laktat (BAL) seperti Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, dan Weissella koreensis. 

Fermentasi kimchi dengan BAL dikatakan sempurna jika pertumbuhan bakteri asam dapat dikendalikan dengan baik dari berbagai faktor seperti suhu fermentasi, kadar garam dan nutrien (Azka, dkk., 2018). Adapun untuk proses fermentasi kimchi berdasarkan penelitian Choi, dkk (2018) adalah sebagai berikut : 

1. 1 kg kubis dicampurkan dengan 0,139 kg garam kering dan 1,2 kg air.

2. Proses pengasinan pada kubis dilakukan pada suhu 18℃ selama 16 jam.

3. Kemudian dilakukan pencucian dengan tiga kali pengulangan menggunakan air mengalir dan dikeringkan selama 2 jam pada suhu kamar.

4. Kimchi yang sudah siap ditambahkan bahan tambahan seperti cabai merah, bawang putih, jahe, daun bawang, lobak, gula dan pasta ketan (Lee, dkk., 2024).

5. Kimchi dimasukkan kedalam wadah yang ditutup dengan rapat untuk disimpan selama 56 hari di lemari es dengan suhu 4℃.

Bedasarkan konsep kimia, dalam proses fermentasi terbentuk berbagai asam organik hasil dari penguraian karbohidrat sehingga menghasilkan rasa asam yang unik. Selain itu, pH pada kimchi akan mengalami penurunan selama periode penyimpanan sehingga meningkatkan keasaman pada kimchi. Semakin lama periode penyimpanan pada kimchi, tingkat keasamaan akan semakin meningkat (Choi, dkk., 2018).

Selain manfaat kesehatan terkait pencegahan penyakit, kimchi juga mendukung gaya hidup sehat dan berkelanjutan. Kimchi mengandung bakteri asam laktat seperti Lactobacillus dan Leuconostoc, yang berfungsi sebagai probiotik alami, mendukung kesehatan pencernaan, serta memperkuat sistem imun tubuh. Sayuran dan bumbu yang digunakan dalam kimchi, seperti sawi putih, lobak, cabai, bawang putih, dan jahe, kaya akan antioksidan yang membantu mengurangi stres oksidatif, penyebab utama penyakit kronis seperti kanker dan penyakit jantung. Kimchi juga rendah kalori dan kaya serat, menjadikannya pilihan yang baik untuk menjaga berat badan dan mencegah penyakit metabolik seperti diabetes tipe 2. Selain itu, senyawa bioaktif dalam kimchi memiliki sifat anti-inflamasi yang dapat mengurangi risiko kanker dengan menekan peradangan kronis, serta meningkatkan aktivitas enzim antioksidan yang melindungi sel dari kerusakan akibat stres oksidatif. Kimchi juga menunjukkan efek anti-proliferatif dengan meningkatkan ekspresi protein yang mendukung proses apoptosis (kematian sel terprogram) dan menekan ekspresi β-katenin yang terlibat dalam pertumbuhan sel kanker. Efek sitoprotektif kimchi juga penting dalam menjaga integritas seluler melalui peningkatan ekspresi protein pelindung. Proses fermentasi kimchi memperkaya kandungannya dengan probiotik dan senyawa bioaktif, menjadikannya lebih efektif dalam memberikan manfaat kesehatan dibandingkan kimchi non-fermentasi. Proses fermentasi kimchi yang alami juga berkontribusi pada pengurangan limbah makanan, mendukung upaya pangan berkelanjutan tanpa memerlukan bahan tambahan kimia. Dengan kandungan vitamin C, β-karoten, dan mineralnya, kimchi membantu memperkuat sistem imun, yang sangat penting dalam menghadapi tantangan kesehatan global. Oleh karena itu, kimchi menjadi bagian penting dari pola makan sehat yang mendukung gaya hidup sehat dan berkelanjutan.

Kimchi memiliki potensi besar dalam mencegah penyakit, termasuk kanker yang berkaitan dengan kolitis, seperti yang diungkapkan dalam sebuah studi yang dipublikasikan di Journal of Cancer Prevention. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa konsumsi kimchi fermentasi secara signifikan dapat mengurangi perkembangan kanker melalui beberapa mekanisme. Kimchi memiliki efek anti-inflamasi dengan menurunkan ekspresi inflammasom seperti IL-18, IL-1β, dan caspase-1, yang berperan dalam proses peradangan. Selain itu, kimchi menunjukkan efek antioksidatif dengan meningkatkan aktivitas enzim seperti NQO1 dan GST-π, yang melindungi sel dari kerusakan akibat stres oksidatif. Dalam hal anti-proliferatif, kimchi mendukung ekspresi protein pro-apoptosis seperti Bax dan caspase-3, sekaligus menekan β-katenin, yang berkontribusi terhadap pertumbuhan sel kanker. Kimchi juga memiliki efek sitoprotektif dengan memperkuat ekspresi protein pelindung seperti HSP70 dan 15-PGDH untuk menjaga integritas seluler. Menariknya, proses fermentasi meningkatkan kandungan probiotik dan senyawa bioaktif dalam kimchi, yang menjadikan kimchi fermentasi lebih efektif dalam memberikan manfaat kesehatan dibandingkan dengan versi non-fermentasi.

Selain potensinya dalam pencegahan penyakit, kimchi relevan dengan gaya hidup sehat dan isu pangan berkelanjutan. Sebagai sumber probiotik alami, bakteri asam laktat seperti Lactobacillus dan Leuconostoc dalam kimchi membantu menjaga kesehatan pencernaan, menyeimbangkan mikrobiota usus, dan memperkuat sistem imun. Sayuran dan bumbu dalam kimchi, seperti sawi putih, lobak, cabai, bawang putih, dan jahe, kaya akan antioksidan yang membantu melawan stres oksidatif—penyebab utama penyakit kronis seperti kanker dan gangguan kardiovaskular. Dengan kandungan serat tinggi dan kalori rendah, kimchi menjadi pilihan yang ideal untuk menjaga berat badan dan mencegah penyakit metabolik seperti diabetes tipe 2. Selain itu, senyawa bioaktif dalam kimchi memiliki sifat anti-inflamasi dan berperan dalam mengurangi risiko kanker dengan menekan peradangan kronis. Proses fermentasi kimchi yang alami juga mendukung pangan berkelanjutan, karena mampu memperpanjang umur simpan makanan tanpa bahan tambahan kimia, sekaligus mengurangi limbah makanan. Kaya akan vitamin C, β-karoten, dan mineral, kimchi turut memperkuat sistem kekebalan tubuh, yang sangat relevan dalam menghadapi pandemi serta isu kesehatan global. Dengan manfaat nutrisinya yang beragam, kimchi menjadi bagian penting dari pola makan sehat yang mendukung gaya hidup sehat dan berkelanjutan.

Kimchi memainkan peran penting sebagai bagian dari budaya Korea, terutama dalam gelombang Hallyu (Korean Wave), yang telah membawa budaya Korea ke seluruh dunia. Kimchi sering muncul dalam berbagai media seperti drama dan variety show Korea, yang turut meningkatkan daya tariknya di kalangan masyarakat internasional, termasuk di Indonesia. Di Indonesia, konsumsi kimchi semakin meningkat, terutama di kalangan generasi muda yang terinspirasi oleh budaya Korea Selatan. Selain itu, bagi konsumen Muslim di Indonesia, kehalalan produk menjadi perhatian utama. Kimchi impor yang tidak memiliki label halal dapat mempengaruhi keputusan pembelian masyarakat Muslim, yang mengutamakan produk yang sesuai dengan standar kehalalan.

Pada tingkat global, ekspor kimchi dari Korea Selatan mencapai angka yang signifikan, dengan total ekspor mencapai $159,9 juta pada tahun 2021. Hal ini menunjukkan adanya peningkatan permintaan yang dipengaruhi oleh popularitas K-Pop dan drama Korea. Di Indonesia, kimchi juga memiliki potensi ekonomi yang besar, khususnya dalam sektor agribisnis. Produksi kimchi lokal dengan bahan baku lokal seperti sawi Indonesia bisa menjadi peluang baru yang mengurangi ketergantungan pada impor, sekaligus menciptakan lapangan kerja dan meningkatkan nilai tambah bagi sektor agroindustri. Di sisi lain, penjualan kimchi di Indonesia semakin meningkat, banyak di antaranya melalui platform e-commerce seperti Shopee dan Tokopedia. Hal ini menunjukkan peran penting e-commerce dalam memperluas jangkauan produk kepada konsumen di seluruh Indonesia.

Dalam beberapa tahun terakhir, inovasi bioteknologi telah diterapkan untuk meningkatkan kualitas dan konsistensi kimchi. Berikut beberapa inovasi tersebut:

1. Seleksi Mikroorganisme Spesifik

Secara umum, proses fermentasi kimchi menggunakan mikroorganisme yang ada secara alami pada bahan yang digunakan. Akan tetapi, metode ini dapat menyebabkan perbedaan dalam rasa dan mutu produk yang dihasilkan. Dengan adanya kemajuan dalam bioteknologi, peneliti dapat mengambil dan memilih strain tertentu dari bakteri asam laktat yang diinginkan, seperti Lactobacillus plantarum atau Leuconostoc mesenteroides, untuk dijadikan sebagai kultur awal. Penggunaan kultur awal ini menjamin proses fermentasi yang lebih teratur, sehingga menghasilkan kimchi dengan rasa dan mutu yang seragam (Lee & Paik, 2017).

2. Fermentasi Terkontrol dengan Teknologi Modern

Pengelolaan proses fermentasi sangat penting untuk menjamin mutu kimchi. Inovasi terkini memfasilitasi pengaturan parameter seperti suhu, pH, dan kadar garam dengan akurat selama proses fermentasi. Sistem fermentasi dengan pengaturan lingkungan ini memberikan jaminan pertumbuhan terbaik bagi mikroorganisme yang diinginkan dan mencegah perkembangan mikroba yang tidak perlu, sehingga meningkatkan keamanan serta kualitas produk yang dihasilkan  (Jeong et al., 2013).

3. Pengembangan Strain Mikroba Melalui Rekayasa Genetika

Dengan perkembangan dalam ilmu rekayasa genetik, ilmuwan dapat mengubah strain bakteri asam laktat untuk memperbaiki karakteristik tertentu, seperti kemampuan menghasilkan zat bioaktif yang baik untuk kesehatan atau meningkatkan ketahanan terhadap berbagai kondisi fermentasi. Metode ini dapat menghasilkan kimchi dengan manfaat kesehatan yang lebih tinggi dan rasa yang lebih baik (Lee & Lee, 2021).

4. Penggunaan Kultur Starter untuk Meningkatkan Keamanan Pangan

Penggunaan kultur starter yang tepat tidak hanya memperbaiki konsistensi rasa tetapi juga dapat meningkatkan keamanan kimchi. Dengan memastikan keberadaan bakteri asam laktat yang diinginkan, perkembangan patogen atau mikroba yang merusak dapat ditekan, sehingga memperpanjang masa simpan dan menjamin produk yang aman untuk dikonsumsi (Kim & Kim, 2019).

Penerapan teknologi bioteknologi dalam proses pembuatan kimchi bukan hanya meningkatkan mutu dan keseragaman produk, tetapi juga membuka peluang bagi kimchi sebagai makanan sehat yang memiliki manfaat lebih. Oleh karena itu, kimchi bisa dijadikan contoh penerapan bioteknologi terkini dalam produksi kuliner tradisional, guna memenuhi permintaan dan selera konsumen masa kini.

Kimchi adalah hidangan fermentasi khas dari Korea yang memiliki cita rasa khas dan banyak manfaat kesehatan. Proses fermentasi kimchi melibatkan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, dan Weissella koreensis, yang sangat berperan dalam menghasilkan rasa, tekstur, dan manfaat probiotik. Hal-hal seperti suhu, jumlah garam, dan jenis bahan baku sangat menentukan proses fermentasi serta kualitas kimchi. 

Selain menawarkan manfaat kesehatan seperti mendukung sistem pencernaan, meningkatkan daya tahan tubuh, dan mengurangi kemungkinan penyakit kronis dan kanker, kimchi juga berperan dalam gaya hidup yang sehat dan berkelanjutan. Proses fermentasi kimchi memperbanyak senyawa bioaktif, antioksidan, serta probiotik yang bermanfaat. Dari segi sosial dan ekonomi, kimchi telah menjadi bagian dari fenomena Hallyu, memicu meningkatnya popularitasnya di kancah global, termasuk di Indonesia. 

Perkembangan bioteknologi semakin memperbaiki kualitas dan konsistensi kimchi dengan cara memilih mikroorganisme tertentu, mengontrol proses fermentasi, dan melalui rekayasa genetika. Berkat inovasi ini, kimchi tidak hanya dianggap makanan tradisional, tetapi juga produk pangan modern yang mendukung kesehatan di tingkat global serta ketahanan pangan yang berkelanjutan.