Nationalgeographic.co.id—Seorang koki yang beralih menjadi ahli kimia, Vayu Hill-Maini, memiliki hasrat untuk memanfatkan limbah makanan. Dia hendak mengubah sisa makanan yang terbuang percuama menjadi menu kuliner baru yang nikmat dengan memanfaatkan kemampuan jamur.
Salah satu kolaboratornya adalah Rasmus Munk, kepala koki dan salah satu pemilik Alchemist, restoran berbintang dua Michelin di Kopenhagen. Restoran ini menyajikan hidangan penutup -- jamur Neurospora berwarna oranye yang tumbuh di atas nasi -- yang terinspirasi oleh Hill-Maini.
Selama dua tahun terakhir, Hill-Maini telah bekerja sama dengan tim koki di Blue Hill di Stone Barns, restoran berbintang dua Michelin di Pocantico Hills, New York, untuk menghasilkan makanan lezat dari jamur Neurospora yang tumbuh di biji-bijian dan kacang-kacangan, termasuk bubur yang tersisa dari pembuatan susu gandum.
Di Blue Hill, Anda mungkin akan segera disuguhi sepiring gandum yang dilapisi Neurospora oranye dengan roti berjamur -- Neurospora oranye yang tumbuh di atas roti beras yang, saat digoreng, baunya dan rasanya seperti roti lapis keju panggang.
Itu baru permulaan bagi Hill-Maini, seorang peneliti pascadoktoral yang dapat beasiswa Miller di University of California, Berkeley. Bekerja di laboratorium Jay Keasling, profesor teknik kimia dan biomolekuler UC Berkeley, Hill-Maini mengabdikan dirinya untuk mempelajari segala hal yang perlu diketahui tentang Neurospora intermedia.
Jamur tersebut tersebar luas dan secara tradisional digunakan di Indonesia untuk membuat makanan yang disebut oncom dari bubur kedelai -- sehingga dapat diadaptasi secara luas untuk limbah makanan Barat dan selera Barat.
"Sistem pangan kita sangat tidak efisien. Sepertiga atau lebih dari semua makanan yang diproduksi di AS saja terbuang sia-sia, dan itu bukan hanya kulit telur di tempat sampah Anda. Itu dalam skala industri," kata Hill-Maini seperti dikutip dari keterangan tertulis University of California - Berkeley.
"Apa yang terjadi pada semua biji-bijian yang terlibat dalam proses pembuatan bir, semua gandum yang tidak berhasil masuk ke dalam susu gandum, kacang kedelai yang tidak berhasil masuk ke dalam susu kedelai? Itu dibuang."
Ketika seorang rekan koki dari Indonesia memperkenalkan Hill-Maini pada oncom yang difermentasi, ia berkata bahwa ia tersadar bahwa "makanan ini adalah contoh yang bagus tentang bagaimana kita dapat mengambil limbah makanan, memfermentasinya, dan membuat makanan manusia darinya.
Jadi mari kita belajar dari contoh ini, mempelajari proses ini secara terperinci, dan mungkin ada pelajaran yang lebih luas yang dapat kita ambil tentang cara mengatasi tantangan umum dari limbah makanan."
Baca Juga: Keajaiban Oncom: Makanan Fermentasi Daur Ulang yang Jadi Solusi Keberlanjutan
Pemahaman Hill-Maini tentang manfaat Neurospora mengilhami Blue Hill untuk memasang inkubator dan kap kultur jaringan di dapur ujinya musim panas ini. Hal ini memungkinkan restoran tersebut untuk lebih mendalami makanan jamur.
Sebelumnya, Luzmore, koki yang bertanggung jawab atas proyek-proyek khusus, mengirimkan berbagai substrat melalui FedEx ke lab Hill-Maini di Joint BioEnergy Institute (JBEI) di Emeryville, California, dekat UC Berkeley, tempat Neurospora secara ajaib mengubahnya untuk penelitian. Luzmore telah mencicipi banyak percobaan Neurospora, meskipun favoritnya adalah yang terbuat dari roti beras basi.
"Rasanya sangat lezat. Rasanya dan tampilannya seperti keju cheddar yang diparut di atas roti dan dipanggang," kata Luzmore. "Ini adalah jendela yang sangat jelas tentang apa yang bisa dilakukan dengan ini."
Meski orang-orang dari banyak budaya telah lama mengonsumsi makanan yang diubah oleh jamur -- biji-bijian diubah menjadi alkohol oleh ragi, dadih susu diubah menjadi keju biru oleh jamur Penicillium, kecap dan miso yang diproduksi dari kacang kedelai oleh jamur koji (Aspergillus oryzae) -- oncom dari Indonesia ini unik karena diproduksi dari makanan sisa.
Dikembangkan oleh penduduk asli Jawa dahulu kala, tampaknya oncom adalah satu-satunya makanan manusia yang difermentasi hanya oleh jamur Neurospora.
Namun sebuah makalah baru oleh Hill-Maini menjelaskan tentang genetika strain Neurospora intermedia yang mengubah limbah susu kedelai menjadi oncom, dan bagaimana jamur secara kimiawi mengubah 30 jenis limbah tanaman yang berbeda. Makalah studi ini telah dipublikasikan secara daring pada 29 Agustus di jurnal Nature Microbiology.
"Dalam beberapa tahun terakhir, menurut saya, jamur dan kapang telah menarik perhatian publik karena manfaatnya bagi kesehatan dan lingkungan, tetapi masih sedikit yang diketahui tentang proses molekuler yang dilakukan jamur ini untuk mengubah bahan-bahan menjadi makanan," katanya.
"Menurut saya, penemuan kami membuka mata kita terhadap kemungkinan ini dan semakin membuka potensi jamur ini untuk kesehatan dan keberlanjutan planet."
Camilan Bergizi yang Tercipta dalam 36 Jam
Di Jawa Barat, oncom tersedia dalam dua varietas: oncom merah, yang dibuat dengan memfermentasi ampas kedelai sisa pembuatan tahu, dan oncom hitam, yang ditanam dari sisa pengepresan minyak kacang. Keduanya digunakan dengan cara yang sama -- dalam tumisan, sebagai camilan goreng, dan dengan nasi sebagai isian pangsit.
Baca Juga: Food for All, Aplikasi yang Membantu Toko Kurangi Sampah Makanan
Hill-Maini menemukan bahwa salah satu hal menakjubkan tentang ramuan berjamur ini adalah bahwa jamur mengubah bahan tanaman yang tidak dapat dicerna -- polisakarida, termasuk pektin dan selulosa, yang berasal dari dinding sel tanaman -- menjadi makanan yang dapat dicerna, bergizi, dan lezat dalam waktu sekitar 36 jam.
"Jamur tersebut dengan mudah memakan makanan tersebut dan dengan demikian membuat makanan tersebut dan juga dirinya sendiri menjadi lebih banyak, yang meningkatkan kandungan protein," kata Hill-Maini.
"Jadi Anda benar-benar mengalami transformasi dalam nilai gizi. Anda melihat perubahan dalam profil rasa. Beberapa rasa tidak enak yang terkait dengan kacang kedelai menghilang. Dan akhirnya, beberapa metabolit bermanfaat diproduksi dalam jumlah tinggi."
Ragi -- jamur bersel tunggal -- terkenal bersifat transformatif, memfermentasi biji-bijian dan buah menjadi alkohol. Namun, jamur yang membuat oncom berbeda dengan ragi. Jamur tersebut adalah jamur berfilamen, tumbuh dan menyebar sebagai filamen yang identik dengan mikoriza jamur yang hidup di tanah hutan dan menghasilkan jamur.
Namun, jamur oncom tidak menghasilkan jamur. Jamur tersebut seperti jamur yang tumbuh pada makanan yang busuk. Jamur Penicillium yang menghasilkan keju biru dan jamur koji yang menghasilkan kecap, miso, dan sake adalah contoh jamur berfilamen yang meningkatkan makanan hambar ke tingkat yang sama sekali baru.
Menariknya, jamur oncom merupakan satu-satunya jamur yang tumbuh pada produk sampingan makanan. Dalam makalah baru tersebut, Hill-Maini menunjukkan bahwa N. intermedia dapat tumbuh pada 30 jenis limbah pertanian yang berbeda, mulai dari ampas tebu dan ampas tomat hingga kulit almond dan kulit pisang, tanpa menghasilkan racun yang dapat terakumulasi pada beberapa jamur dan kapang.
Hill-Maini juga menganalisis genetika jamur yang menghasilkan oncom. Secara mengejutkan, ia menemukan bahwa jamur yang bertanggung jawab atas oncom merah terutama adalah N. intermedia -- jamur tersebut merupakan jamur utama pada semua 10 sampel dari Jawa Barat.
"Yang sangat jelas adalah, wow, jamur ini mungkin dominan dan mungkin cukup untuk membuat makanan ini, tumbuh pada limbah susu kedelai yang kaya selulosa dan membuat makanan tersebut dalam waktu 36 jam," kata Hill-Maini.
Namun, jamur pada oncom hitam didominasi oleh berbagai spesies Rhizopus yang bergantung pada tempat pembuatannya. Jamur tersebut juga mengandung banyak bakteri. Tempe, sumber protein Jawa kuno dan populer lainnya, juga diproduksi oleh kapang Rhizopus yang memfermentasi kacang kedelai segar.
Dengan menyelidiki lebih dalam genetika Neurospora dalam oncom merah dan membandingkan gennya dengan gen strain Neurospora intermedia yang tidak ditemukan dalam oncom merah, ia menemukan bahwa pada dasarnya ada dua jenis kapang: strain liar yang ditemukan di seluruh dunia, dan strain yang beradaptasi secara khusus dengan limbah pertanian yang dihasilkan oleh manusia.
"Apa yang kami pikir telah terjadi adalah bahwa telah terjadi domestikasi ketika manusia mulai menghasilkan limbah atau produk sampingan, dan itu menciptakan ceruk baru untuk Neurospora intermedia. Dan melalui itu, mungkin praktik pembuatan oncom muncul," kata Hill-Maini.
Baca Juga: Rebake, Salah Satu Solusi Jepang Atasi Masalah Limbah Makanan
"Dan kami menemukan bahwa strain tersebut lebih baik dalam mendegradasi selulosa. Jadi tampaknya memiliki lintasan yang unik pada limbah, dari sampah menjadi harta karun."
Lalu Apakah Rasanya Enak?
Karena strain Neurospora yang didomestikasi mendegradasi selulosa dalam limbah kedelai dan kacang tanah menjadi makanan lezat, Hill-Maini bertanya-tanya apakah itu dapat membuat produk limbah lainnya dapat dimakan.
"Hal terpenting, khususnya bagi saya sebagai koki, adalah, 'Apakah rasanya enak?' Tentu, kita bisa menanamnya di berbagai hal ini, tetapi jika tidak memiliki daya tarik sensorik, jika orang tidak menganggapnya positif di luar konteks budaya yang sangat spesifik, maka itu mungkin jalan buntu," jelasnya.
Bekerja sama dengan Munk di Alchemist, ia menyajikan oncom merah kepada 60 orang yang belum pernah memakannya sebelumnya dan meminta pendapat mereka.
"Kami menemukan bahwa, pada dasarnya orang yang belum pernah mencoba makanan ini sebelumnya menganggapnya sebagai atribut positif -- lebih bersahaja, beraroma kacang, dan beraroma jamur," kata Hill-Maini. "Nilainya secara konsisten di atas enam dari sembilan."
Para koki di Alchemist juga menanam Neurospora di kacang tanah, kacang mete, dan kacang pinus dan semua orang juga menyukainya, katanya.
"Rasanya tidak terpolarisasi dan kuat seperti keju biru. Ini adalah jenis umami yang lebih lembut dan gurih," kata Hill-Maini. Namun, substrat yang berbeda memberikan cita rasanya sendiri, termasuk aroma buah saat ditanam di sekam padi atau ampas apel.
Hal ini mendorong Munk untuk menambahkan hidangan penutup Neurospora ke menu Alchemist: hamparan anggur plum yang dibumbui dengan custard beras tanpa pemanis yang diinokulasi dengan Neurospora, dibiarkan berfermentasi selama 60 jam dan disajikan dingin, diberi setetes sirup jeruk nipis yang terbuat dari sisa kulit jeruk nipis panggang.
"Kami mengalami bahwa proses tersebut mengubah aroma dan cita rasa secara dramatis -- menambahkan aroma manis dan buah," kata Munk. "Saya merasa sangat terkejut saat tiba-tiba menemukan cita rasa seperti pisang dan acar buah tanpa menambahkan apa pun selain jamur itu sendiri. Awalnya, kami berpikir untuk membuat hidangan gurih, tetapi hasilnya membuat kami memutuskan untuk menyajikannya sebagai hidangan penutup."
Makanan penutup ini merupakan salah satu fermentasi Neurospora yang dapat dimakan yang dibahas dalam sebuah makalah yang diterbitkan Desember lalu di Journal of Gastronomy and Food Science. Dalam makalah studi tersebut, Hill-Maini, Munk dan rekan-rekan mereka melaporkan uji rasa oncom dan makanan seperti oncom yang ditanam pada substrat selain kedelai.
"Saya pikir sangat menakjubkan bahwa kami sebagai restoran dapat menyumbangkan sesuatu seperti ini kepada komunitas ilmiah," tambah Munk. "Kami telah mengatakan sejak awal bahwa ambisi Alchemist adalah mengubah dunia melalui gastronomi, dan proyek ini memiliki potensi semacam itu. Saya sangat bersemangat untuk melihat aplikasi kuliner lain apa yang dapat dihasilkan dari penelitian ini di masa mendatang dan menggunakan produk limbah lain dari industri makanan."
Munk baru-baru ini meluncurkan pusat inovasi makanan, Spora, yang awalnya difokuskan pada daur ulang limbah sampingan dari industri makanan dan pengembangan sumber protein yang lezat dan beragam.
Pendidikan Kuliner
Hill-Maini tumbuh dalam keluarga yang berpusat pada memasak. Ibunya, keturunan India dari Kenya, mengadakan kelas memasak di apartemen mereka di Stockholm, Swedia, pada tahun 1990-an. Dia memperkenalkan orang-orang Swedia pada rempah-rempah dan gaya memasak India. Ayahnya adalah keturunan Kuba dan Norwegia.
"Sejak kecil, saya mulai tertarik pada memasak sejak dini sebagai cara untuk memahami warisan budaya saya dan asal-usul saya," katanya.
Setelah lulus SMA, ia membawa kecintaannya pada memasak ke New York City, tempat ia bekerja sebagai juru masak di beberapa restoran sebelum membuat seorang bos terkesan dengan sandwich yang dibawanya untuk makan siang.
Pada usia 18 tahun, ia dipilih untuk mendesain ulang menu sebuah toko sandwich ternama di Manhattan. Salah satu kreasinya terpilih sebagai salah satu sandwich vegetarian terbaik di kota itu oleh New York Times.
Ia akhirnya kembali ke sekolah, membiayai dirinya sendiri sebagai koki bayaran, dan menjadi tertarik pada ilmu di balik transformasi kimia yang mungkin terjadi melalui memasak. Setelah memperoleh gelar sarjana dari Carleton College di Northfield, Minnesota, ia diterima di program pascasarjana di Harvard University, tempat ia belajar biokimia dan melakukan penelitian Ph.D. tentang mikrobioma usus.
"Lalu, Anda tahu, saya ingin kembali ke dapur," katanya.
"Beasiswa Miller merupakan kesempatan untuk mengatakan, 'Saya memiliki pelatihan di dunia kuliner. Saya memiliki pelatihan di bidang biokimia, mikrobiologi. Bagaimana saya menyatukan keduanya, khususnya dengan melihat tantangan keberlanjutan yang kita hadapi dan betapa boros dan hancurnya sistem pangan kita di planet ini?'"
Dengan dukungan beasiswa, ia mengunjungi restoran -- termasuk Blue Hill, Alchemist, dan Basque Culinary Center di Spanyol -- untuk memberikan lokakarya tentang fermentasi.
"Itu mengilhami saya untuk kembali ke Berkeley dan memikirkan penelitian saya secara berbeda," kata Hill-Maini.
Blue Hill telah menjamunya lima kali selama dua tahun terakhir. Yang terakhir pada akhir Juni lalu untuk membantu meresmikan laboratorium mikrobiologi restoran, tempat Luzmore berharap Hill-Maini dan koki-ilmuwan lainnya akan berkunjung dan bereksperimen.
"Alasan mengapa kami sangat senang bekerja dengan Vayu adalah karena saya pikir ia benar-benar mewujudkan banyak hal yang kami tuju," kata Luzmore.
Kini berusia 20 tahun, restoran Blue Hill yang mencari keuntungan dan Stone Hill Farm yang nirlaba tengah bertransisi dari menjadi juara kuliner dari pertanian ke meja makan menjadi "berusaha menjadikan penelitian sebagai bagian yang lebih besar dari apa yang kami lakukan di sini dan tidak hanya menjadikannya sebagai pertanian dan restoran, tetapi benar-benar, mudah-mudahan, menjadi pusat inovasi -- yang saya rasa sebagai kotak pasir -- dan mengajak orang-orang, seperti Vayu, untuk melakukan penelitian ini."
Selain bereksperimen Blue Hill, Hill-Maini akan segera memiliki tempat eksperimennya sendiri: laboratorium yang dilengkapi dapur di Stanford University, tempat ia diangkat menjadi asisten profesor bioteknologi.
Uji Rasa
Menumis burger sisa susu gandum yang dibuatnya di apartemennya di Berkeley Juni lalu, Hill-Maini berbicara dengan antusias tentang peluang yang dibuka oleh Neurospora dan utang budinya kepada orang Jawa, yang dahulu kala menggunakan jamur untuk membuat oncom.
Neurospora menyediakan jenis fermentasi lain yang melengkapi jamur koji yang banyak digunakan, yang dalam beberapa tahun terakhir telah diadaptasi oleh para koki untuk mengubah begitu banyak makanan sehingga menjadi membosankan, katanya.
"Ini adalah alat baru di kotak peralatan koki," katanya.
Hill-Maini menyajikan burger yang dipanggang dengan sempurna, yang tidak dapat dibedakan dari roti daging sapi kecil, di atas saus kacang mete-alpukat, memadukannya dengan ubi jalar panggang dan salad mentimun-tomat ceri segar dengan rempah-rempah dan lemon. Dia memotong burger dengan garpu, mengaduknya di dalam saus dan mengangkatnya ke mulutnya.
"Mmm, lihat itu -- mengubah sampah menjadi makanan," katanya. "Gigitannya enak, gurih, sedikit jamur, beberapa aroma buah yang menyenangkan."
Dalam penelitian mendatang, dia berharap untuk menemukan bagaimana Neurospora menghasilkan rasa dan aroma ini, tetapi pada saat yang sama mengurangi aliran limbah makanan.
"Sains yang saya tekuni adalah cara baru dalam memasak, cara baru dalam memandang makanan, yang diharapkan dapat menghasilkan solusi yang relevan bagi dunia," ujarnya.