BAB I LATAR BELAKANG Keju adalah salah satu produk fermentasi

BAB I
LATAR BELAKANG
Keju adalah salah satu produk fermentasi susu yang penting dan memiliki
keunggulan sebagai makanan penunjang kesehatan (functional food) karena
mengandung komponen fungsional seperti kalsium, asam linoleat dan
spingolipid. Komponen ini berfungsi mengurangi berfungsi mengurangi bahaya
penyakit kronis seperti kanker dan penyakit jantung (Higgins, 2006). Keju
memiliki keunggulan lain karena mengandung kultur prebiotik yang dapat
mengurangi resiko terhadap berbagai penyakit dan meningkatkan sistem imun
(Witwer, 1999). Hasil metabolisme bakteri asam laktat yang terdapat pada keju
seperti asam laktat mampu mencegah timbulnya berbagai penyakit (Ohashi et
all, 2002).
Keju memang bukan makanan yang berasal dari negeri kita, namun dalam
kehidupan sehari-hari sebagian masyarakat sudah sangat akrab bahkan mungkin
menjadi sajian wajib menu harian. Hal ini didukung oleh ketersediaan susu
sebagai bahan mentah pembuatan keju yang sangat baik di Indonesia. Walaupun
harganya relatif mahal dan konsumsinya agak terbatas pada golongan menengah
atas, para penikmat keju akan selalu ‘ketagihan’. Makanan ini di samping
memiliki rasa yang khas juga mempunyai kandungan gizi yang sangat tinggi.
Terdapat lebih dari 500 variasi keju dunia yang berasal dari Perancis,
Jerman, Belanda, Denmark, Swis, Italia, Inggris, USA dan negara-negara lain. Jenis
keju juga dibedakan berdasarkan tekstur yang terdiri dari keju lembut dan keju
keras (Black, 1999).
Di tataran Asia Barat, budi daya keju bisa ditemukan
berkembang
masyarakat
pada
India
dan
Nepal.
Sedangkan
budi
daya keju di tatar Asia Timur/Tenggara, nyaris tidak dikenal keberadaannya,
kecuali Jepang yang memiliki jenis keju yang dinamakan “Tenshi Cheese”, dan
“Sakura Cheese“. dan Philipina yang memiliki sejenis keju lembut bernama
“Kesong Puti“, sejenis cottage cheese yang dibuat dari susu kerbau.
Faktor yang berperan penting dalam produksi masing-masing jenis keju
diantaranya adalah jenis susu yang digunakan sebagai bahan baku utama dalam
pembuatan keju. Kualitas susu yang digunakan selanjutnya menentukan
karakteristik keju yang akan dihasilkan baik tekstur, aroma dan citarasa (Singh
ete all, 2003). Permasalahan pada produksi keju di Indonesia adalah belum
terpenuhinya standar cita rasa yang sesuai dengan selera masyarakat Indonesia
sehingga masyarakat lebih cenderung untuk mengkonsumsi keju impor dengan
resiko harga lebih mahal.
Berdasarkan pemikiran di atas, dipandang perlu untuk mencari alternatif
penggunaan substrat selain susu sapi dalam proses pembuatan keju karena
perbedaan substrat dalam proses pembuatan keju memberi kontribusi pada hasil
akhir keju. Pada penelitian ini, kami akan mencoba membuat keju dari susu
kedelai dan susu kambing. Diharapkan, pembuatan keju dengan menggunakan
kedua substrat ini akan memberikan citarasa yang cukup baik sehingga memberi
alternatif rasa baru yang disukai masyarakat Indonesia.
BAB II
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah :
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Keju
Keju adalah produk yang terbuat dari dadih yang dihasilkan dari susu
hewan mamalia yang mengalami koagulasi dengan penambahan rennin, asam
laktat, enzim yang cocok atau dengan penambahan mikroba, yang mendapat
perlakuan lebih lanjut terhadap pemisahan dadih dan mengalami pemeraman
selama waktu tertentu (Marchesseau et all, 1997). Keju merupakan salah satu
produk fermentasi yang memiliki kandungan gizi tinggi dan bermanfaat bagi
kesehatan
karena
mengandung
bakteri
asam
laktat
untuk
menjaga
keseimbangan mikroflora saluran pencernaan (Heller, 2001). Keju memiliki
kandungan asam laktat, asam propionat, dan asam butirat yang mengatur pH
saluran pencernaan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Bakteri
asam laktat bekerja meningkatkan kandungan vitamin B12 dan B6 pada keju dan
juga memiliki kemampuan menghasilkan bakteriosin (Soomro et all, 2002)
Menurut
Black
(1999),
berdasarkan
konsistensinya
keju
dapat
digolongkan menjadi beberapa jenis :

Keju segar yang tidak mengalami proses pematangan. Keju ini memiliki
rasa yang netral dan tidak terlalu asin serta memiliki bentuk seperti krim
karena mengandung lebih dari 70% air

Keju lunak mengandung air sebanyak 40-75%. Ciri utamanya adalah
memiliki konsistesi yang empuk dan lembut.

Keju iris semikeras.Karakteristik keju jenis ini adalah empuk tetapi jika
diiris memiliki bentuk yang tetap.

Keju iris. Jenis yang terkenal misalnya Edamer dan Gouda dari Belanda
serta Cheddar dari Inggris.

Keju keras. Keju jenis ini biasanya sangat tahan lama dan mrmiliki tekstur
yang keras misalnya Parmesan dari Italia.
3.2 Bakteri Asam Laktat sebagai Kultur Starter
Bakteri asam laktat merupakan bakteri gram positif, tidak memiliki enzim
katalase, tidak membentuk spora, tidak punya sitokrom, aerotoleran, anaerobic
hingga mikroaerofilik, membutuhkan nutrisi yang kompleks seperti asam amino
dan tiamin (B1, B6, B12 dan biotin) untuk pertumbuhannya (Surono, 2004).
Menurut Mardigan dan Martinko (2006) genus bakteri asam laktat berbentuk
kokus dengan diameter 1 μm dan panjang 2-3 μm (Tabel 3.1).
Tabel 3.1 Perbedaan Antara Genera Bakteri Asam Laktat
Genus
Bentuk sel
Fermentasi
Sreptococcus
Kokus berantai
Homofermentatif
Leuconostoc
Kokus berantai
Heterofermentatif
Pediococcus
Kokus dalam empat
Homofermentatif
Lactobacillus
Batang berantai
Homofermentatif
heterofermentatif
Enterococcus
Kokus berantai
Homofermentatif
Lactococcus
Kokus berantai
Homofermentatif
Bakteri asam laktat memerlukan nutrisi yang sangat kompleks dan
umumnya hidup pada medium yang kaya akan nutrisi seperti berbagai jenis
makanan. Pada pembuatan keju kondisi pertumbuhan yang berbeda dapat
menghasilkan produk akhir fermentasi yang berbeda pula. Secara umum niasin
dan asam pantotenat esensial bagi pertumbuhan bakteri asam laktat (Surono,
2004)
Salah satu perbedaan penting dari group bakteri asam laktat adalah pola
pembentukan
produk
fermentasi
glukosa
yaitu
terdapat
kelompok
homofermentatif secara prinsip hanya menghasilkan asam laktat tanpa produksi
gas CO2 dan komponen aroma dari penguraian glukosa sedangkan kelompok
heterofermentatif menghasilkan asam laktat dan berbagai metabolit lain sebagai
produk akhir (Doelle, 1994).
Penurunan pH akibat aktivitas metabolism kultur starter yang digunakan
menyebabkan terjadinya koagulasi atau penggumpalan susu menjadi dadih dan
mencegah pertumbuhan bakteri patogen dan bakteri pembusuk. Bakteri yang
dipergunakan sebagai kultur starter menyesuaikan diri terhadap perubahan pH
melalui pengaturan pH internal sitoplasmanya (Neidhardt et all, 1990).
Perkembangan derajat keasaman ini merupakan prinsip penting yang
bertanggungjawab terhadap kualitas dan keamanan keju segar yang dihasilkan
karena penurunan pH membangun tekstur, aroma, dan warna keju
(Marchesseau, 1997)
Bakteri asam laktat termasuk dalam kelompok bakteri yang memenuhi
status GRAS (Generally Reconized As Safe) yaitu aman bagi manusia. Hasil
fermentasi secara heterofermentatif mempunyai efek yang lebih baik untuk
kesehatan saluran pencernaan karena kondisi asam yang disebabkan oleh asam
laktat dan asetat mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Terdapat
beberapa genera bakteri asam laktat yakni Leuconostoc, Lactobacillus,
Lactococcus, Pediococcus dan Streptococcus. Bakteri asam laktat menempati dua
sistem ekologi di alam yaitu saluran pencernaan manusia atau hewan dan produk
makanan nabati maupun hewani (Surono, 2004)
Pengembangan aroma yang terdapat pada keju dapat dihasilkan dari
katabolisme asam amino menjadi senyawa tertentu pembentuk komponen
aroma yang terjadi pada tahap fermentasi dan tahap pemeraman keju.
Lactococcus lactis menginisiasi degradasi asam amino dan aminotransferase
sehingga menghasilkan komponen aroma (Yvon et all, 1997). Menurut Tavaria et
all (2002), pH optimum untuk degradasi asam amino oleh bakteri asam laktat
adalah 6 . Bakteri asam laktat Lactococcus lactis dan Streptococcus thermophillus
mempunyai
peran
penting
dalam
produksi
keju
karena
kemampuan
memproduksi diasetil dan asetaldehida yang merupakan komponen aroma
(Hugenholtz, 1993)
3.3 Lactococcus lactis
Lactococcus termasuk golongan bakteri gram positif dan suhu optimal
pertmbuhannya adalah 30oC. Karakteristik mikroskopisnya berbentuk kokus,
biasanya diplokokus. Koloni berbentuk rantai pendek, anaerob fakultatif, berbau,
konsistensinya kompak dan memproduksi nisin (Black, 1999).
Gambar 3.1 Lactococcus lactis
Lactococcus lactis sebagai starter pada industri keju seperti pada keju
Gouda dan Cheddar, juga pada produksi mentega dan pembuatan dadih.
Pertumbuhannya sangat cepar pada medium susu dan mampu menghidrolisis
kasein susu dengan enzim proteinase ekstraseluler dan mengkonversi laktosa
secara homofermentatif menjadi asam laktat. Pada umumnya genus Lactococcus
bersifat
mesofilik
dan
membutuhkan
biotin
dan
riboflavin
untuk
pertumbuhannya. Proses proteolisis dilanjutkan sampai pada proses pemeraman
keju sehingga nebghasilkan aroma khas pada keju (Hugenholtz, 1993 ; Surono,
2004). Selama proses fermentasi berlangsung kultur starter mengalami berbagai
perubahan kondisi lingkungan seperti tinggi rendahnya suhu, pH, tekanan
osmotik, kekurangan nutrisi dan perubahan oksidatif. Menurut Anderson dan
Rodstrom (2003) Lactococcus lactis memiliki mekanisme pertahanan terhadap
stres lingkungan tersebut.
3.4 Streptococcus thermophillus
Streptococcus thermophillus adalah bakteri gram positif, berbentuk kokus
dan membentuk pola rantai (Heller, 2001). Tumbuh optimum pada suhu 40 oC
dan dapat tumbuh hingga suhu 52oC. Bersifat fakultatif anaerob, berbau dan
konsistensinya menyerupai krim.
Gambar3.2 Streptococcus thermophilus
Genus Streptococcus banyak dijumpai dalam saluran pencernaan dan
metabolismenya hanya menggunakan glukosa dan laktosa. Genus tersebut
memiliki aktivitas peptidase yang kuat untuk menghasilkan asam amino. Aroma
spesifik yang dihasilkan adalah asetaldehid yang berasal dari konversi asam
amino treonin menjadi glisin dan asetaldehid (Hugenholtz, 1993). Pembentukan
asetaldehida dikatalisis oleh SHMT (Serin Hydroxi Metil Transferase). SHMT
memiliki aktivitas treonin aldolase yang mengkonversi threonin menjadi glisin
dan asetaldehida (Chaves et all, 2002). Bakteri Streptococcus thermophillus ini
digunakan sebagai starter untuk produksi yoghurt, keju Swiss dan keju Italia.
Streptococcus thermophillus memerlukan asam amino glutamine, sistein, dan
histidin melebihi asam amino bebas yang terdapat dalam susu sehingga perlu
ditambahkan pada medium susu (Surono, 2004)
3.5 Laktosa
Laktosa merupakan disakarida yang tersusun dari glukosa dan galaktosa.
Di dalam susu, laktosa hanya terdapat sekitar 4,8%-5,2%. Laktosa ini penting
sebagai substrat untuk fermentasi oleh bakteri asam laktat menghasilkan asalm
laktat pada berbagai produk fermentasi susu. Laktosa dihidrolisis oleh enzim
laktase (β-D galaktosidase) yangterdapat intraseluler pada bakteri (Moat dan
Foster, 1995; Hill, 2006).
Bakteri asam laktat memproduksi asam laktat dari glukosa dan
merupakan langkah awal dalam setiap produk fermentasi susu, Penderita laktosa
intoleran yang kekurangan enzim laktase tidak dapat mengkonsumsi laktosa
dalam kadar tertentu sehingga produk-produk fermentasi seperti keju dan
yoghurt bisa dikonsumsi (Steven, 2000)
Gambar 3.3 struktur laktosa
3.6 Fermentasi Keju
Berdasarkan tahapan fermentasinya keju dapat dibedakan menjadi 2
macam yaitu keju yang dihasilkan melalui koagulasi susu dengan asidifikasi dan
yang dibuat melalui koagulasi susu dengan bantuan enzim renin yang diekstraksi
dari lambung anak sapi. Cara asidifikasi dilakukan dengan penambahan asam
organic secara langsung ke dalam susu seperti jus lemon dan vinegar atau
dengan asidifikasi alami melalui produksi asam oleh bakteri asam laktat (Singh et
all, 2003). Secara umum proses pembuatan keju dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Menurut Gumbira (1987) dalam proses pengolahan keju secara umum
terjadi 3 proses metabolisme yang penting yaitu glikolisis, proteolisis, dan
lipolisis. Glikolisis adalah fermentasi laktosa oleh bakteri asam laktat yang
digunakan untuk menghasilkan asam laktat, asam asetat, CO2, dan diasetil
Proteolisis adalah proses penguraian protein (kasein) menjadi peptide
selanjutnya menjadi asam amino yang merupakan prekursor aroma msedangkan
lipolisis adalah proses penguraian lemak menjadi asam lemak bebas dalam keju
yang merupakan indicator pematangan keju dan berperan dalam pembentukan
aroma keju
SUSU
KEJU SEGAR
Pemeriksaan susu
KEJU MATANG
pemeraman
Penambahan inokulum
Penggumpalan
Pemotongan dadih
Pemanasan dadih
Pengadukan
Pemisahan Whey
Pengepresan
Gambar 3.4 Langkah-langkah dalam proses pembuatan keju