MAKALAH APLIKASI BAKTERI DALAM BIDANG INDUSTRI PANGAN TUGAS MATA KULIAH BAKTERIOLOGI Nama : Fathimah Azzahra Noorhadi
NPM: 173112620150070
APLIKASI BAKTERI DALAM FERMENTASI KEJU
I.
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pengelolahan susu bertujuan untuk menganekaragamkan produk dan selera, selain itu tujuan utamanya yaitu mengawetkan susu agar lebih lama bila disimpan. Salah satu proses pengolahan susu adalah pembuatan keju yang dapat memberikan dampak positif bagi kesehatan dan secara ekonomis dapat meningkatkan nilai jual susu (Susilorini, 2006). Selain itu keju merupakan alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan protein hewan (Hidayati, 2003). Mikroorganisme yang paling banyak digunakan dalam starter, khususnya starter keju adalah kelompok bakteri asam laktat (BAL) yang menghasilkan asam, terutama asam laktat dengan memfermentasikan laktosa sehingga dapat menurunkan pH susu selama proses fermentasi berlangsung dan dapat sebagai starter komersial pada industri. Umumnya, keju diperoleh melalui penggumpalan susu dengan menggunakan enzim rennet. Harga enzim rennet cukup mahal, oleh karena penting adanya penilaian-penilaian dalam menentukan kualitas produk keju yang dihasilkan, agar kualitas produk keju tetap terjaga sehingga harga enzim rennet yang cukup mahal tersebut dapat sebanding dengan kualitasnya, atau dapat juga diganti enzim rennet tersebut dengan bahan-bahan alternative lainnya sebagai koagulan untuk menekan biaya produksi. Berdasarkan uraian-uraian tersebut maka pada makalah ini, saya membawakan topik tentang bakteri yang berperan dalam industri fermentasi keju dalam rangka ingin mengupas lebih mendalam berbagai macam informasi yang didapat mengenai pemanfaatan bakteri tersebut serta peranannya dalam pembuatan keju yang dapat meningkatkan kualitas produk keju di sektor perindustrian keju.
B. Tujuan Adapun yang dijadikan sebagai tujuan dari dibuatnya makalah ini adalah: 1. Untuk mengetahui pengertian keju dan bakteri-bakteri yang berperan dalam proses pembuatan keju. 2. Untuk mengetahui proses-proses pembuatan keju. 3. Untuk mengetahui penilaian-penilaian yang berperan dalam menentukan kualitas produk keju.
II. KAJIAN TEORI A. Pengertian Keju dan Bakteri-Bakteri yang Berperan dalam Proses Pembuatan Keju
Keju merupakan gumpalan atau substansi yang dibentuk karena koagulasi protein susu dari ternak ruminansia, oleh enzim rennet (enzim yang bersifat proteolitik yang dapat menggumpalkan kasein susu pada proses awal pembuatan keju), dalam kondisi asam oleh adanya asam laktat hasil kerja dari bakteri asam laktat yang ditambahkan (Hutagalung et al, 2017). Keju merupakan produk susu yang memiliki karakteristik fisik dan kimia spesifik dibandingkan produk susu lainnya serta berpotensi sebagai probiotik (Karimi et al. 2011). Pembuatan keju merupakan proses dehidrasi susu dan dipengaruhi oleh faktor lain seperti kultur, pengasaman, pengasinan, kemasan dan pendinginan (Everett dan Auty, 2008). Strain bakteri yang tergolong dalam bakteri probiotik adalah dari genus Laactobacillus dan Bifidobacterium (Madureira et al. 2005) saat ini bakteri probiotik banyak digunakan dalam yoghurt, es krim dan makanan penutup (Homayouni et al. 2008). Bakteri yang paling banyak digunakan dalam starter keju adalah kelompok bakteri asam laktat (BAL) yang menghasilkan asam, terutama asam laktat dengan memfermentasikan laktosa sehingga dapat menurunkan pH susu selama proses fermentasi berlangsung dan dapat sebagai starter komersial pada industri. Bakteri asam laktat yang sering digunakan pada industri keju adalah jenis Lactobacillus lactis. Bakteri Lactobacillus plantarum YN 1.3 adalah bakteri yang diisolasi dari susu kambing secara spontan, mempunyai sifat proteolitik, mempunyai kemampuan memfermentasi laktosa yang dapat menurunkan pH susu selama proses fermentasi berlangsung (Hutagalung et al, 2017). Galur-galur bakteri asam laktat lainnya yang juga biasa digunakan sebagai kultur untuk starter keju adalah species-species yang termasuk genus Streptococcus (Daulay, 1991). Dilaporkan juga L. lactis merupakan bakteri asam laktat yang dimanfaatkan dalam dunia industri untuk memproduksi produk susu fermentasi khususnya keju (Odamaki et al. 2011). Pembuatan kultur kerja adalah kultur bakteri yang siap digunakan untuk pembuatan starter. Pada kultur kerja bakteri Streptococcus lactis didapatkan dengan meremajakan kultur Streptococcus lactis yaitu dengan menginokulasikan 2 ose kultur murni Streptococcus lactis kedalam MRS agar miring kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 48 jam. Inokulasi dilakukan secara aseptis dengan terlebih dahulu membakar ujung ose sampai membara dan cepat didinginkan. Proses inokulasi juga dilakukan di dekat bunsen burner (Dimodifikasi dari Widowati dan Misgiyarti, 2002).
B. Proses – Proses Pembuatan Keju Pembuatan keju terdiri dari beberapa tahap yaitu pasteurisasi, pengukuran pH, fermentasi dan inkubasi, koagulasi susu terfermentasi, pembuangan whey, pengepresan curd dan penimbangan berat curd, penggaraman (Estikomah, 2008). a. Pasteurisasi Susu sapi segar 2400 ml dan dibagi menjadi 12 bagian pada botol, masing-masing 200 ml dan diberi tabel (K, A, B, C). Susu masing-masing gelas beker dipasteurisasi dengan cara dipanaskan pada suhu 65°C selama 16 detik, kemudian didinginkan hingga 37°C (Wardhani, 1996). Setelah dingin masingmasing gelas beker yang berisi susu dimasukkan dengan bakteri starter sebanyak 10% atau 20 ml. Gelas beker K sebagai kontrol, sedangkan gelas beker A, B, C ditambahkan bakteri starter. Kemudian dilakukan pengukuran pH susu sebelum dan sesudah inkubasi (Estikomah, 2008).
b. Fermentasi dan Inkubasi Botol kaca yang berisi susu yang telah diinokulasi kemudian diinkubasi dalam inkubator pada suhu 37°C sampai nilai pH mencapai 5,5 (selama 8 jam). Selama inkubasi botol ditutup dengan aluminium foil (Wardhani, 1996).
c. Koagulasi Susu Terfermentasi Masing-masing susu terfermentasi ditambah 1 mg rennet (enzim koagulansi). Kemudian diaduk selama 5 menit dan dibiarkan sampai menjendal menjadi keju mentah (sekitar 10 jam). Bagian yang menjedal disebut curd sedangkan bagian cairan disebut whey (Wardhani, 1996).
d. Pembuangan whey Proses pembuangan whey dilakukan dengan pemanasan pada selama 30 menit pada suhu 40 ° C (Buckle, 1987). Setelah proses pemanasan selesai dikerjakan, lalu didinginkan selama 1 jam sambil diaduk tiap 5 menit sekali (Hadiwiyoto, 1983). Kemudian dilakukan penyaringan dengan kain kasa yang bersih. Penyaringan dilakukan agar curd dan whey terpisah. Yang diambil hanya curd-nya sedangkan whey-nya dibuang (Legowo, 2003).
e. Pengepresan Curd dan Penimbangan berat Curd Kemudian curd dibungkus dengan kain kasa bersih dilanjutkan pengepresan yang dapat memberikan kekompakan dan bentuk pada keju. Disamping itu sisa-sisa whey atau air dapat dikeluarkan/dipisahkan seluruhnya. Kemudian dilanjutkan dengan penimbangan curd (Hadiwiyoto, 1983).
f. Penggaraman Curd yang telah ditimbang kemudian diberi garam sebanyak 3%. Garam yang diberikan dalam bentuk kristal yang telah dihaluskan dan ditaburkan kemudian diaduk sampai betul-betul rata (Hadiwiyoto, 1983). Penggaraman ini menambah cita rasa keju menjadi agak asin dan menambah ketahanan keju (Legowo, 2003).
C. Penilaian-Penilaian yang Berperan dalam Menentukan Kualitas Produk Keju Penilaian-penilaian yang berperan dalam menentukan kualitas produk keju adalah kadar air, kadar protein, nilai rendemen, dan uji kesukaan menggunakan sifat sensoris yang meliputi penilaian warna, aroma, tekstur dan citarasa pada produk keju yang dihasilkan. Kriteria penilaian-penilain tersebut diperlukan supaya kualitas keju tetap terjaga dan terjamin mutunya sehingga produk keju yang memiliki kualitas bagus dapat bernilai ekonomi yang sebanding dengan harga bahan (enzim rennet) dan proses pembuatannya. a. Nilai Rendemen Keju Nilai rendemen curd yang dinyatakan dalam persen ditentukan sebelum penyimpanan dengan cara membandingkan berat curd yang dihasilkan dengan berat susu sapi segar yang digunakan sebagai bahan baku. Semakin tinggi nilai rendemen menunjukkan produk yang dihasilkan semakin ekonomis (Sariyanto, 2005).
b. Kadar Air
Kadar air di dalam pembuatan keju memiliki peranan dalam proses pematangan keju (Daulay, 1991). Perbedaan kadar air pada keju disebabkan karena air yang ada di dalam keju berada dalam tiga keadaan yaitu terikat dalam struktur komponen dadih, tertahan partikel dadih yang bersifat hidrokopis dan air bebas. Keberadaan air bebas dalam dadih dipengaruhi tingkat penirisan pada saat pengeluaran whey protein dalam dadih yang sebagian besar merupakan kasein mengikat air sehingga tertahan dalam badan keju (Scoot, 1981).
c. Kadar Lemak Pada Bakteri Streptococcus lactis, menurut Daulay (1991) pemecahan lemak tidak banyak, akan tetapi beberapa reaksi hidrolisis lemak terjadi selama pemeraman. Penggunaan susu skim dalam pembuatan keju dapat mempengaruhi kadar lemak. Menurut Buckle (1987) susu skim merupakan susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Meningkatnya gumpalan yang dihasilkan juga meningkatkan komponen lemak yang terperangkap didalam curd, dimana lemak mengisi rongga-rongga terbuka pada curd. Selain itu tingginya lemak juga dipengaruhi oleh bahan baku pembuat keju yaitu susu (Estikomah, 2008).
d. Kadar Protein Protein didalam susu terdiri dari protein whey dan kasein, sedangkan didalam keju protein yang tertinggal adalah kasein karena whey yang terbentuk telah dikeluarkan dalam proses pembentukkan keju (Murwaningsih, 2003). Tingginya kadar protein ini disebabkan karena proses pengolahanya menggunakan suhu sekitar 600C, menurut Fox (1989) kadar protein dalam keju dipengaruhi oleh suhu, penggunaan suhu 650C pada pengelolahan keju tidak menyebabkan denaturasi protein yang parah sehingga kadar proteinya cenderung tinggi.
e. Korelasi Kadar Lemak, Protein, dan Rendemen Menurut Widodo (2003) Komponen utama protein adalah lipoprotein yang merupakan gabungan lemak dan protein,sehingga menyebabkan semakin tinggi lemak semakin tinggi pula proteinnya. Menurut Estikomah (2008).bahwa semakin banyak kasein yang menggumpal, maka lemak semakin tinggi dan semakin banyak rendemen yang dihasilkan.
f. Uji Kesukaan Uji kesukaan keju dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaan konsumen terhadap keju yang dihasilkan meliputi kesukaan terhadap tekstur, aroma, warna dan rasa. Aroma keju muncul terutama disebabkan oleh volatil yang terbentuk selama pemeraman (Estikomah, 2008). Menurut Buckle et al (1987) bahwa warna keju dipengaruhi kadar lemak pada keju yang diperoleh dengan bantuan enzim lipase, yang mampu menghidrolisis trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak. Warna kuning berasal dari pigmen karoten yang larut didalam lemak sehingga semakin banyak kadar lemak pada keju menyebabkan warna keju menjadi semakin kuning, karena semakin banyak pigmen karoten yang larut. Tarakci dan Kucukoner (2006) menyatakan bahwa perubahan hidrolitik yang disebabkan oleh sifat proteolitik enzim rennet tidak hanya penting dalam pengembangan flavor tetapi juga berpengaruh terhadap tekstur keju. Perubahan hidrolitik pada kadar air dapat mempengaruhi tekstur keju karena kadar air yang tinggi pada keju tanpa peram membuat tekstur yang lembek dan agak berair (Estikomah, 2008). Broadbent et al. (2003) menyatakan bahwa penambahan starter memberikan flavor atau rasa yang khas
pada keju yang dihasilkan. Aktifitas starter yang digunakan akan menguraikan laktosa menjadi asam laktat sehingga akan menghasilkan rasa yang khas. Selain starter, rennet juga berperan dalam pengembangan flavor keju dan sebagai koagulan terhadap proteolisis primer yaitu pemecahan protein menjadi peptida – peptida (Hayaloglu et al., 2007).
III. KESIMPULAN Salah satu proses pengolahan susu adalah pembuatan keju yang dapat memberikan dampak positif bagi kesehatan dan secara ekonomis dapat meningkatkan nilai jual susu. Selain itu keju merupakan alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan protein hewan. Bakteri yang paling banyak digunakan dalam starter keju adalah kelompok bakteri asam laktat (BAL) yang menghasilkan asam, terutama asam laktat dengan memfermentasikan laktosa sehingga dapat menurunkan pH susu selama proses fermentasi berlangsung dan dapat sebagai starter komersial pada industri. Proses pembuatan keju terdiri dari beberapa tahap yaitu pasteurisasi, pengukuran pH, fermentasi dan inkubasi, koagulasi susu terfermentasi, pembuangan whey, pengepresan curd dan penimbangan berat curd, penggaraman. Penilaian-penilaian yang berperan dalam menentukan kualitas produk keju adalah kadar air, kadar protein, nilai rendemen, dan uji kesukaan menggunakan sifat sensoris yang meliputi penilaian warna, aroma, tekstur dan citarasa pada produk keju yang dihasilkan. Kriteria penilaian-penilain tersebut diperlukan supaya kualitas keju tetap terjaga dan terjamin mutunya sehingga produk keju yang memiliki kualitas bagus dapat bernilai ekonomi yang sebanding dengan harga bahan (enzim rennet) dan proses pembuatannya.
DAFTAR PUSTAKA: Buckle, K.A., R.A. Edward, G.H. Fleet, dan M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Diterjemahkan oleh H. Purnomo dan Adiono. Penerbit Univesitas Indonesia. Jakarta. Broadbent, J.R., K. Houck, M.E. Johnson, and C.J. Oberg. 2003. Influence of adjunt use and cheese microenvironment on non starter bacteria in reduced fat cheedar type cheese. Journal Dairy Sci. 86: 27732782 Daulay D. 1991. Fermentasi Keju. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi-PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Estikomah, S. A. 2008. Pembuatan Keju (Unripened Cheese) Dengan Starter Campuran Streptococcus lactis dan Rhizopus oryzae. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Everett DW, Auty MAE. 2008. Cheese structure and current methods of analysis. Int Dairy J: 759-773. DOI: 10.1016/j. idairyj.2008.03.012. Fox, P.F. 1993. Cheese : Chemistry, Physics and Microbiology. 2nd ed. Chapman Hall. London Hadiwiyoto, Soewedo. 1983. Hasil Olahan Susu, Ikan , Daging, dan Telur. Liberty. Yogyakarta.
Hayaloglu, A. A., S. Cakmakci, E. Y. Brechany, K. C. Deegan and P. L.H. McSweenwy. 2007. Microbiology, Biochemistry and Volatile Composition of Tulum Cheese Ripened in Goat’s Skin or Plastic Bags. Journal Dairy Sci. 90: 1102-1121. Hidayati, D. 2003. Pembentukan Conjugated Linoleic Acid ( CLA) Oleh Bakteri Asam Laktat Selama Fermentasi Susu Kedelai. Tesis. Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan. Program Pasca Sarjana jurusan Ilmu Pertanian UGM. Yogyakarta. Hutagalung, T.M., Yelnetty, A., Tamasoleng, dan Ponto, J.H.W. 2017. Penggunaan Enzim Rennet dan Bakteri Lactobacillus plantarum YN 1.3 Terhadap Sifat Sensoris Keju. Jurnal Zootek, 37 (2) : 286 – 293. Homayouni A, Azizi A, Ehsani MR, Yarmand MS, Razavi SH. 2008. Effect of microencapsulation and resistant starch on the probiotic survival and sensory properties of synbiotic ice cream. Food Chem 111: 50–55. DOI: 10.1016/j.foodchem. 2008.03.036. Karimi R, Mortazavian AM, Da Cruz AG. 2011. Viability of probiotic microorganisms in cheese during production and storage [Review]. Dairy Sci Technol 91: 283-308. DOI: 10.1007/s13594-011-0005-x. Legowo, M.A., Nurwantoro., Albaarri, A.N., Chairani, Reni., dan Purbasari Connida. 2003. Kadar Protein, Lemak, Nilai pH Dan Mutu Hedonik Keju Cottage Dengan Bahan Dasar Susu kambing Dan Susu Sapi Krim. Prosiding Seminar Nasional. Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan. Bogor. Hal : 272277. Madureira A, Pereira CI, Truszkwoska K, Gomes AM, Pintado ME, Malcata FX. 2005. Survival of probiotic bacteria in a whey cheese vector submitted to environmental conditions prevailing in the gastrointestinal tract. Int Dairy J 15: 921- 927. DOI: 10.1016/j.idairyj.2004.08.025. Murwaningsih, J. 2003. Kualitas Kimia Susu Sapi Frisian Holstein (FH) Dan Keju Cottage Yang Dihasilkan Pada Genotipe Kappa Kasein Berbeda. Skripsi. IPB. Bogor. Odamaki T, Yonezawa S, Sugahara H, Xiao JZ, Yaeshima T, Iwatsuki K. 2011. A one step genotypic identification of Lactococcus lactis subspecies at the species/strain levels. Syst Appl Microbiol 34: 429434. DOI: 10.1016/j.syapm. 2011.01.011. Sariyanto. 2005. Sifat Fisik dan Organoleptik Dadih Susu Sapi Hasil Fermentasi Bakteri Prebiotik Yang Disimpan Pada Suhu Berbeda. Skripsi. IPB. Bogor. Scoot, R. 1981. Cheesemaking Practice. Applied Science Publishers, Ltd. London. Susilorini, T.E. dan Sawitri, M.E. 2006. Produk Olahan Susu.Penebar Swadaya. Yogyakarta Tarakci, Z. dan E. Kucukoner. 2006. Changes on physicochemical, lipolysis and proteolysis of vacuum- packed turkish kashar cheese during ripening. Journal Central Euro. Agric. 7 (3): 459-464. Wardhani, B. 1996. Mempelajari Penggunaan Beberapa Jenis Renet Dalam Pembuatan Keju Cottage. Skripsi. IPB. Bogor. Widowati, S dan Migiyarta. 2002. Efektivitas Bakteri Asam Laktat ( BAL) pada Pembuatan Produksi Fermentasi Berbasis Protein/ Susu Nabati. Prosiding Seminar Hasil Rintisan dan Bioteknologi tanaman. 360-373. Bogor.