mikroo keju - WordPress.com

advertisement
MIKROBIOLOGI PENGOLAHAN PANGAN
KEJU
Disusun oleh :
1.
Nur Diana Septi
(1233010021)
2.
Ardian Devi Gavetasari
(1233010028)
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UPN ‘VETERAN’ JAWA TIMUR
SURABAYA
2013/2014
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
BAB I
PENDAHULUAN
Keju adalah sejenis makanan yang berasal dari susu dan telah dikenal sejak dahulu.
Menurut Organisasi Pertanian dan Pangan Dunia (FAO), keju adalah produk segar atau
peram yang dihasilkan dengan pemisahan cairan (whey) dari koagulan setelah penggumpalan
susu. Keju banyak diproduksi oleh negara-negara di Eropa, Australia dan Amerika Serikat.
Ada kurang lebih 800 nama keju yang saat ini dikenal, sebagian ada yang sama kandungan
nutrisi dan cara pembuatannya tapi berbeda bentuknya. Sebagian lagi memiliki perbedaan
dalam rasa, kematangan, jenis susu yang digunakan dan pengemasan serta merek dagangnya.
Pembuatan keju pada awalnya dilakukan dengan tujuan untuk mengawetkan
kandungan protein bernilai tinggi yang terdapat pada susu sapi. Selain mengandung protein,
keju juga mengandung karbohidrat, lemak dan berbagai mineral yang dibutuhkan oleh
manusia. Besaran kandungan lemak dalam keju tergantung pada jenis susu yang digunakan.
Keju yang dibuat dengan susu murni atau yang sudah ditambah dengan krim memiliki
kandungan lemak, kolesterol dan kalori yang tinggi. keju sangat bermanfaat karena kaya akan
protein, terutama bagi anak kecil karena mereka membutuhkan protein yang lebih banyak
dibandingkan orang dewasa.
Berdasarkan keras tidaknya, keju dapat dibagi menjadi 3 kategori, yaitu keju lunak,
keju semi lunak dan keju keras. Ketiga kategori diatas juga berkaitan dengan proses
pembuatannya, semakin keras jenis keju, semakin lama dan semakin kompleks proses
pembuatannya. Keju lunak antara lain adalah keju krim (cream cheese), quark, cottage,
camembert, dan roquefort, sedangkan keju semi lunak contohnya adalah muenster dan stilton.
Beberapa contoh keju keras adalah cheddar, gouda/edam, emmenthal, parmesan dan
mozarella.
Keju adalah sebuah makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat
dalam susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan
dengan bantuan bakteri atau enzim tertentu yang disebut rennet. Hasil dari proses tersebut
nantinya akan dikeringkan, diproses, dan diawetkan dengan berbagai macam cara. Dari
sebuah susu dapat diproduksi berbagai variasi produk keju. Produk-produk keju bervariasi
ditentukan dari tipe susu, metode pengentalan, temperatur, metode pemotongan, pengeringan,
pemanasan, juga proses pematangan keju dan pengawetan. Umumnya, hewan yang dijadikan
sumber air susu adalah sapi. Air susu unta, kambing, domba, kuda, atau kerbau digunakan
pada beberapa tipe keju lokal.
Komposisi susu sebagai bahan baku keju harus diperhatikan karena komponen yang
terkandung dalam susu ikut menentukan tekstur dan mutu keju yang dihasilkan. Oleh karena
dadih susu yang dibentuk terutama oleh lemak, protein dan air, maka rasio antara protein
(khususnya kompleks kasein) dengan lemak merupakan hal yang sangat penting dalam
penilaian mutu susu sebagai bahan baku keju. Selain itu, lemak susu merupakan salah satu
2
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
komponen yang bertanggung jawab terhadap pembentukan cita-rasa, aroma dan tekstur dari
keju. Keju yang dibuat dari susu tanpa lemak biasanya tidak membentuk tekstur yang keras
dan tidak menghasilkan cita-rasa keju tipikal yang diharapkan. Selain itu, pada susu juga
terdapat protein yang terdiri dari dua kelompok utama yaitu kelompok kasein dan protein
serum.
Pada dasarnya dalam pembuatan keju, terdapat beberapa mikroorganisme yang
berperan diantaranya adalah bakteri asam laktat, bakteri asam propionat dan kapang. Namun
dalam makalah ini hanya akan dibahas bakteri asam laktat yakni Streptococcus lactis dan
Lactobacillus bulgaricus.
3
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
BAB II
PEMBAHASAN
A. Proses Pembuatan Keju
Prinsip pembuatan keju adalah bahwa protein dalam keju mengalami flokulasi
dan mengikutkan 90% lemak susu dalam pengolahan. Keju dapat dibuat dengan
mengendapkan protein menggunakan suatu asam. Asam tersebut dapat dihasilkan
oleh bakteri atau asam yang ditambahkan. Apabila menggunakan asam, dapat
digunakan asam asetat, asam laktat, asam sitrat dan dapat pula digunakan asam alami
seperti sari buah sitrun. Susu dipanaskan 80-900C dan asam ditambahkan berupa
tetesan sambil dilakukan pengadukan sampai massa terpisah, setelah curd ditiriskan,
dapat diproses lebih lanjut (Daulay, 1991).
Pada dasarnya, proses pembuatan keju adalah proses dehidrasi susu sehingga
kasein, lemak danmineralnya terkonsentrasi 6-12 kali lipat, tergantung jenis keju yang
akan dibuat. Meskipun prosedur pembuatan berbagai jenis keju berbeda, namun
secara umum, langkah dasarnya adalah asidifikasi (pengasaman), koagulasi, dehidrasi
dan penggaraman.
Bakteri asam laktat berperan pada langkah awal yaitu pengasaman dan
memberi rasa asam yang segar pada keju mentah. Koagulasi kasein dapat berlangsung
karena penambahan enzim rennet dan juga karena terjadinya pengasaman. Starter
mikroba berperan penting dalam memberikan aroma/bau yang khas, pembentukan
enzim yang berperan dalam pematangan keju dari menekan mikroba patogen maupun
kontaminan yang lain.
Pembuatan keju adalah proses yang dilakukan untuk mengolah susu hingga
menjadi berbagai jenis keju. Ada beberapa tahapan dalam pembuatan keju, berikut ini
diagram alir pembuatan keju secara umum:
4
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
1.
2.
3.
4.
Teknik dan variasi pembuatan keju dapat dilakukan/dikembangkan menurut
kreativitas yang tak terbatas. Misalnya dengan penambahan biji-bijian, herba,
minuman beralkohol, potongan buah-buahan da pewarna ke dalam curd. Pewarna
yang digunakan biasanya adalah merah annato. Penambahan garam ke dalam keju
biasanya adalah untuk menurunkan kadar air dan sebagai pengawet (Daulay,1991). Di
dunia terdapat beragam jenis keju. Menurut Daulay (1991), seluruhnya memiliki
prinsip dasar yang sama dalam proses pembuatannya, yaitu:
Pasteurisasi susu
Pasteurisasi susu dilakukan pada susu 700C untuk membunuh seluruh bakteri
pathogen.
Pengasaman susu
Susu dipanaskan agar bakteri asam laktat, yaitu Streptococcus dan Lactobacillus dapat
tumbuh. Bakteri-bakteri ini memakan laktosa pada susu dan merubahnya menjadi
asam laktat. Saat tingkat keasaman meningkat, zat-zat padat dalam susu (protein,
kasein, lemak, beberapa vitamin dan mineral) menggumpal dan membentuk
gumpalan. Tujuannya adalah agar enzim rennet dapat bekerja optimal. Pengasaman
dapat dilakukan dengan penambahan lemon jus, asam tartrat, cuka, atau bakteri
Streptococcus lactis. Proses fermentasi oleh Streptococcus lactis akan mengubah
laktosa (gula susu) menjadi asam laktat sehingga derajat keasaman (pH) susu menjadi
rendah dan rennet efektif bekerja.
Penambahan enzim rennet
Bakteri rennet ditambahkan ke dalam susu yang dipanaskan yang kemudian
membuat protein menggumpal dan membagi susu menjadi bagian cair (air dadih) dan
padat (dadih). Setelah dipisahkan, air dadih kadang-kadang dipakai untuk membuat
keju seperti Ricotta dan Cypriot hallumi namun biasanya air dadih tersebut dibuang.
Dengan bantuan sebuah alat yang berbentuk seperti kecapi, dadih keju dihancurkan
menjadi butiran-butiran. Semakin halus dadih tersebut maka semakin banyak air
dadih yang dikeringkan dan nantinya akan menghasilkan keju yang lebih keras.
Rennet memiliki daya kerja yang kuat, dapat digunakan dalam konsentrasi
yang kecil. Perbandingan antara rennetvdan susu adalah 1:5.000. Kurang lebih 30
menit setelah penambahan rennet ke dalam susu yang asam, maka terbentuklah curd.
Bila temperatur sistem dipertahankan 40 derajat celcius, akan terbentuk curd yang
padat. Kemudian dilakukan pemisahan curd dari whey. Rennet mengubah gula dalam
susu menjadi asam dan protein yang ada menjadi dadih. Jumlah bakteri yang
dimasukkan dan suhunya sangatlah penting bagi tingkat kepadatan keju. Proses ini
memakan waktu antara 10 menit hingga 2 jam. Tergantung kepada banyaknya susu
dan juga suhu dari susu tersebut.
Penambahan cita rasa (garam)
Garam berfungsi dalam membantu pengeluaran protein (whey) dari koagulan,
pengaturan kadar air dan keasaman keju, pematangan dan pembentukan cita rasa keju.
Sumber lain mengatakan bahwa penambahan garam juga akan berpengaruh pada cita
rasa, tekstur, penampakan, jumlah asam laktat, dan menghambat pertumbuhan bakteri
pembusuk.
5
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Metode penggaraman tergantung pada jenis keju yang dibuat. Kadar garam
keju biasanya berkisar antara 1.5-2.5%, tapi untuk beberapa jenis keju ada juga yang
berkadar garam o.6% atau bahkan 5-7%. Bila tidak dilakukan penggaraman, maka
keju akan lunak, teksturnya tidak elastis, dan proses pematangannya tidak normal.
Namun penggaraman yang terlalu banyak akan menyebabkan keju menjadi keras dan
proses pematangannya berjalan lambat. Penggaraman dapat menyebabkan produksi
asam terhambat, sehingga pH keju setelah pnggaraman tidak akan turun lagi.
5. Pencetakan
Saat dadih menjadi ukuran optimal maka ia harus dipisahkan dan dicetak.
Untuk keju-keju kecil, dadihnya dipisahkan dengan sendok dan dituang ke dalam
cetakan. Untuk keju yang lebih besar, pengangkatan dari tangki menggunakan
bantuan sehelai kain. Sebelum dituang ke dalam cetakan, dadih tersebut dikeringkan
terlebih dahulu kemudian dapay ditekan lalu dibentuk atau diiris.
6. Penekanan
Keju harus ditekan sesuai dengan tingkat kekerasan yang diinginkan. Untuk
keju lunak, penekanan biasanya tidak dilakukan karena berat dari keju tersebut sudah
cukup berat untuk melepaskan air dadih. Begitupun halnya dengan keju iris, berat dari
keju tersebut menentukan tingkat kepadatan yang diinginkan.
Keju lunak adalah keju yang kadar airnya 53-80%. pH standar keju lunak
berada dalam derajat keasaman yang rendah, yaitu berkisar antara 5.3-5.5. keju lunak
memiliki karakteristik sendiri, yaitu konsistensinya beragam, ada yang seperti cairan
kental, ada pula yang setengah padat tergantung pada derajat pemeramannya. Flavor
keju lunak sangat dipengaruhi aktivitas mikroba yang juga ditumbuhkan pada
permukaannya.
Berdasarkan karakteristik pemeramannya, keju lunak dapat dibagi menjadi 2
tipe, yaitu (a) yang diperam dengan kapang di permukaannya dan (b) tanpa
pemeraman. Keju lunak tanpa pemeraman selanjutnya terbagi lagi menjadi 2, yaitu
yang berlemak rendah dan berlemak tinggi. Beberapa contoh keju lunak yang diperam
adalah keju camembert, brie bel paese, cooked dan hand neufchatel Perancis. Contoh
keju tanpa pemeraman dengan lemak rendah adalah keju cottage, pot dan bakers,
sedangkan yang berlemak tinggi adalah keju krim dan keju neufchatel Amerika.
Salah satu jenis keju lunak yang kita kenal adalah keju krim (cream cheese)
yang pembuatannya relatif cepat dan dengan metoda yang sederhana. Keju krim
memiliki kandungan lemak 24%, protein 17%, dan garam 1.2%. menurut Standar
yang berlaku di Amerika Serikat, persyaratan keju krim adalah mengandung 33%
lemak dan tidak lebih dari 55% cairan. Berikut adalah contoh pembuatan keju lunak.
Bahan yang dibutuhkan: susu sapi, garam dapur, stabilizer, susu skim, dan
starter mikroba: Lactobacillus lactis, L.cremoris. Alat yang dibutuhkan adalah
tempat/wadah plastik, tempat penampung whey, alat pemanas, thermometer, kain
penyaring, pengaduk dan tempat penyimpanan. Prosedur/cara kerjanya adalah sebagai
berikut:
a. Air susu sapi 500 ml dalam wadah disiapkan dan dipasteurisasi pada suhu 71.1oC
selama 30 menit, diaduk perlahan hingga suhu 31.1oC
6
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
b. Starter mikroba (5%) ditambahkan pada air susu sapi
c. Campuran didiamkan selama kurang lebih 5 jam sampai pH mencapai 4.6
d. Gumpalan/dadih yang terbentuk ditambah 1.0% garam dapur dan dipanaskan pada
suhu 73.9%
e. Susu skim sebanyak 15% ditambahkan pada dadih, dipasteurisasi pada suhu 73.9oC
selama 30 menit dan langsung dikemas
Berikut diagram alir pembuatan keju lunak:
B. Bakteri dalam pembuatan keju
Tabel Mikroorganisme yang digunakan dalam starter keju:
Mikroorganisme
Bakteri Asam Laktat :
Streptococcus lactis
Streptococcus cremiris
Streptococcus diacetilactis
Streptococcus thermophilus
Streptococcus durans
Streptococcus faecalis
Streptococcus citrovorus
Streptococcus paracitrovorus
Leuconostoc citrovorum
Leuconostoc dextranicum
Keterangan
Penghasil asam
Penghasil asam
Penghasil asam dan cita-rasa
Penghasil asam dan tahan terhadap temperatur yang
lebih tinggi
Penghasil asam dan cita-rasa; tumbuh pada temperatur
lebih tinggi
Penghasil asam dan cita-rasa; tumbuh pada temperatur
lebih tinggi
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
7
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Lactobacillus casei
Penghasil asam dan cita-rasa; digunakan pada keju yang
pada temperatur tinggi
Penghasil asam dan cita-rasa; digunakan pada keju yang
diskalding pada temperatur tinggi
Penghasil asam dan cita-rasa; digunakan pada keju yang
diskalding pada temperatur tinggi
Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus helveticum
Bakteri lain-lain:
Propionibacterium shermanii
Brevibacterium linens
Kapang :
Penincillium cammemberti
P. caseiocolum
P. candiudum
P. roqueforti
Penghasil gas dan cita-rasa
Penghasil warna orange kemerahan
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
Penghasil cita-rasa
Tabel spesies mikroba, fungsi dan contoh produknya :
Species
Major known
function
Product
Propionibacterium
shermanii
Flavor & eye
formation
Swiss cheese family
Lactobacillus bugaricus
Lactobacillus lactis
Lactobacillus helveticus
Acid and
flavor
Bulgarian buttermilk, yogurt, kefir,
koumiss, Swiss, Emmental, and Italian
cheeses
Lactobacillus acidophilus
Acid
Acidophilus, buttermilk
Streptococcus
thermophilus
Acid
Emmental, Cheddar, and Italian cheeses,
and yogurt
Streptococcus
diacetilactis
Acid
Sour cream, ripe cream, butter, cheese,
buttermilk and starter cultures.
Streptococcus lactis
Streptococcus cremoris
Acid
Cultured buttermilk, sour cream, cottage
cheese, all types of foreign and domestic
cheeses, and starter cultures.
Streptococcus durans
Streptococcus faecalis
Acid and
flavor
Soft Italian, cheddar, and some Swiss
cheeses.
Leuconostoc citrovorum
Leuconostoc dextranicum
Flavor
Cultured buttermilk, sour cream, cottage
cheese, ripened cream butter, and starter
cultures.
8
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Bakteri Asam Laktat
Streptokoki
Merupakan bakteri koki gram positif. Anggota dari famili Streptococcaceae
bersifat katalase negatif, berbentuk kokus dalam rangkaian membentuk rantai atau
tetrad. Bakteri ini tidak mempunyai beberapa atau semua komponen sitokroma. Oleh
karena itu, tidak dapat menggunakan oksigen, danmungkin hanya sedikit sekali
menggunakan asam amino untuk energi. Energi diperoleh dengan cara fermentasi
gula, dan kebanyakan spesies bakteri ini memproduksi asam berlebihan sehingga
menurunkan pH medium sampai di bawah 5.0
Streptococcus merupakan bakteri berbentuk bulat yang hidup secara
berpasangan, atau membentuk rantai pendek dan panjang, yaitu tergantung dari
spesies dan kondisi pertumbuhannya. Bakteri ini bersifat homofermentatif, dan
beberapa spesies memproduksi asam laktat secara cepat pada kondisi anaerobik. Oleh
karena itu, sering digunakan dalam pengawetan makanan, terutama untuk
menghambat pertumbuhan bakteri patogen dan pembentuk racun. Kebanyakan spesies
bakteri ini bersifat proteolitik, dan biasanya bersifat lipolitik.
Nama genus Streptococcus berasal dari bahasa Yunani, dimana kata Streptos
artinya tersusun seperti rantai, Coccos artinya bji-bijian sehingga Streptococcus
adalah nama yang digunakan sebagai implikasi dari sel-sel yang tersusun menyerupai
rantai. Pada umumnya, Streptokoki dibagi menjadi 4 kelompok yaitu piogenik, laktik,
viridans, dan enterokoki.
Grup enterokokus mempunyai beberapa sifat penting yang menjadikan bakteri
ini penting dalam mikrobiologi pangan yaitu :
1. Bersifat termodurik sehingga tahan suhu pasteurisasi atau suhu yang lebih tinggi.
2. Tahan terhadap garam dengan konsentrasi 6.5% atau lebih.
3. Dapat tumbuh pada pH alkali, yaitu pH 9.6.
4. Dapat tumbuh pada kisaran suhu yang luas, yaitu mulai dari 5-80C sampai suhu
48-500C.
Dalam Grup Laktat, terdapat contoh bakteri S. lactis dan S. cremoris dimana
mempunyai sifat yang sama yaitu tahan pada suhu 60oC selama 30 menit, tidak
bersifat hemolisis, tidak tumbuh pada suhu 10oC, 45oC, 6.5% NaCl, pH 9.6, kedua
bakteri ini sama-sama merupakan starter keju.
Spesies-spesies dari streptokoki kelompok laktit, misalnya Streptococcus
lactis, Streptococcus cremoris dan Streptococcus diacetylactis adalah spesies-spesies
bakteri asam laktat yang paling banyak digunakan sebagai kultur untuk starter keju.
Ketiga spesies streptokoki ini tumbuh baik pada temperatur 10oC, akan tetapi, tidak
dapat tumbuh pada temperatur 45oC.
Streptococcus lactis memegang peranan penting dalam pembuatan berbagai
jenis keju yang mana fungsi keju utamanya adalah untuk memfermentasi laktosa
menjadi asam laktat. Namun demikian beberapa galur dari Streptococcus lactis juga
memproduksi senyawa-senyawa sejenis antibiotik yang dikenal sebagai nisin yang
merupakan inhibitor terhadap Streptococcus cremoris, Streptococcus agalactiae,
9
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Streptococcus diacetylactis dan bakteri-bakteri gram positif lainnya seperti spesiesspesies Bacillus, Clostridium, dan Lactobacillus. Selain itu senyawa-senyawa sejenis
antibiotik lain yang belum dapat diidentifikasi juga diproduksi oleh beberapa galur
Streptococcus lactis.
Selain itu Streptococcus lactis membutuhkan beberapa vitamin dan asam
amino untuk pertumbuhannya. Streptococcus lactis ini dapat tumbuh dalam medium
sintetik yang mengandung sitrat.
Semua spesies yang termasuk genus Streptococcus bersifat homofermentatif
yang menghasilkan hanya asam laktat dari proses fermentasi gula dan berdasarkan
ketahanannya terhadap panas dan temperatur pertumbuhannya. Kecuali Streptococcus
thermophillus dan Streptococcus faecalis yang digolongkan termodurik, semua
spesies yang termasuk genus Streptococcus tergolong mesofilik.
Laktobasili
Merupakan bakteri basili gram positif, yang tidak berspora. Jenis yang
termasuk dalam kelompok ini misalnya Lactobacillus, tergolong dalam famili
Lactobacillaceae. Bakteri ini berbentuk batang yang panjang, anaerobik fakultatif dan
katalase negatif. Bakteri ini menyerupai streptokoki dalam kebutuhannya akan
nutrien.
Spesies dalam jenis Lactobacillus banyak yang dapat mensintesis vitamin
sehingga digunakan dalam analisis vitamin, dan banyak yang bersifat termodurik,
yaitu tahan suhu pasteurisasi. Lactobacillus sering ditemukan pada makanan,
misalnya pada permukaan sayuran (berperan dalam fermentasi pikel) dan pada susu
serta produk-produk susu.
Nama genus Lactobacillus berasal dari bahasa latin, yang mana Lac artinya
susu, bacillum artinya batang dan Lactobacillus diartikan sebagai mikroorganisme
berbentuk batang yang berasal dari susu. Berdasarkan karakteristik fermentasinya,
beberapa spesies laktobasili bersifat homofermentatif dan beberapa spesies laktobasili
lainnya bersifat heterofermentatif.
Spesies dari genus Lactobacillus yang digunakan sebagai kultur untuk starter
keju adalah spesies yang bersifat homofermentatif misalnya Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus casei, Lactobacillus lactis dan Lactobacillus helveticum. Semua spesies
laktobasili ini kecuali Lactobacillus casei, tumbuh baik pada temperatur 37oC atau
lebih tinggi, sedangkan temperatur optimum untuk pertumbuhan Lactobacillus casei
adalah sekitar 30oC. Pada temperatur yang lebih rendah (10oC atau 20oC) semua
spesies laktobasili tersebut di atas tidak dapat tumbuh.
Sumber utama dari laktobasili adalah permukaan tanaman (sayuran), manur
dan produk-produk susu. Laktobasili mempunyai beberapa sifat-sifat yang
menjadikan bakteri ini penting dalam mikrobiologi pangan, yaitu:
1. Dapat memfermentasi gula dengan menghasilkan sejumlah asam laktat sehingga
dapat digunakan dalam produksi makanan-makanan fermentasi, tetapi sebaliknya,
produksi asam laktat ini juga dapat menyebabkan kerusakan pada minuman anggur
dan bir.
10
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
2. Laktobasili heterofermentatif memproduksi gas dan senyawa-senyawa volatil
lainnya yang penting sebagai pembentuk cita-rasa dalam makanan-makanan
fermentasi, misalnya L. Fermentum pada keju Swiss.
3. Ketidakmampuan untuk mensintesis vitamin-vitamin yang dibutuhkan
menyebabkan bakteri ini tidak dapat tumbuh pada makanan-makanan yang
kandungan vitaminnya rendah, tetapi sebaliknya bakteri ini dapat digunakan dalam
analisis kandungan vitamin pada bahan pangan.
4. Sifat ketahanan panas atau termodurik dari kebanyakan spesies laktobasili yang
tumbuh pada suhu tinggi menyebabkan bakteri ini tahan terhadap proses pasteurisasi.
Jenis bakteri ini berperan utama dalam mengubah laktosa (zat gula) pada susu
menjadi asam laktat, proses ini dapat menurunkan pH keju sehingga tidak membusuk
oleh bakteri pembusuk. Langkah ini adalah proses pertama untuk membuat keju
menjadi lezat. Pada dasarnya terdapat 2 jenis bakteri asam laktat yaitu Lactococcus
(berbentuk bulat) dan Lactobacillus (berbentuk batang). Lactobacillus yang paling
sering dimanfaatkan untuk pembuatan keju sedangkan Lactococcus kini banyak
dimanfaatkan untuk pengobatan penyakit
Bakteri Asam Propionat
Jenis bakteri ini berfungsi dalam fermentasi laktat dari bentuk asetat,
propionat dan karbondioksida. Jika anda pernah melihat keju yang berlubang, itu
adalah akibat dari karbondioksida. Jenis bakteri asam propionat adalah
Propionibacterium freudenreichii yang membuat rasa keju menjadi manis. Dalam
hubungannya dengan kesehatan, ternyata freudenreichii juga memungkinkan untuk
menurunkan insiden kanker kolon.
Selain memanfaatkan bakteri sebagai tahap kultur pembuatan keju, ragi, dan
jamur juga digunakan untuk memberikan karakteristik warna dan rasa dari beberapa
varietas keju, contohnya adalah Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti.
Bakteri dalam pembuatan keju hanyalah awal dari proses produksi pembuatan
keju. Setelah proses kultur bakteri selesai, maka dilanjutkan dengan proses lainnya
seperti penambahan enzim atau zat-zat lainnya,pemanasan dan ditempatkan dalam
larutan garam untuk meningkatkan cita rasa. Sekarang ini banyak penelitian yang
aktif dan berfokus pada pengembangan probiotik yang mengandung bakteri-bakteri
tersebut untuk meningkatkan kesehatan, baik itu dalam bentuk suplemen gizi atau
makanan fungsional.
B. Peranan dan cara kerja dari bakteri dalam pembuatan keju
Susu memiliki reputasi yang sangat bergizi. Sayangnya, kandungan gizi yang
tinggi tidak hanya menarik bagi manusia. Jika dibiarkan untuk waktu yang lama,
nutrisi yang ada di dalam susu memungkinkan mikroorganisme untuk tumbuh
sehingga menyebabkan susu tidak layak untuk konsumsi manusia. Pada zaman kuno,
cara untuk mengawetkan susu adalah untuk mengubahnya menjadi keju.
11
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Para sejarawan percaya bahwa keju menjadi bagian dari diet manusia sekitar
800 tahun yang lalu, sehingga merupakan makanan yang pertama difermentasi.
Kemungkinan dihasilkan secara tidak sengaja melalui prektek membawa susu dalam
kantong yang terbuat dari perut hewan. Enzim dalam cairan pencernaan dari perut dan
bakteri dalam susu bekerja sama untuk membentuk dadih (curd) dan kemudian keju
mentah.
Keju dadih sejati adalah massa susu fermentasi yang dipadatkan. Susu
biasanya dari sapi, namun susu kambing dan susu domba juga digunakan sebagai
bahan baku keju. Fermentasi dilakukan oleh bakteri yang menghasilkan laktat dengan
fermentasi laktosa (gula susu). Laktat menghambat pertumbuhan organisme lain yang
akan merusak makanan atau menyebabkan penyakit.
Dalam pembuatan keju, pada perlakuan awal, 2 spesies yang paling umum
digunakan bakteri Lactobacillus casei dan Streptococcus lactis. Pembuatan keju
modern menggunakan susu bebas bakteri yang kultur bakteri murni ditambahkan
sehingga populasi bakteri dalam keju mudah diprediksi dan aman untuk dimakan.
Proses mengental selama pembuatan keju yang terjadi dalam kondisi assam
disebabkan oleh (asam laktat) laktat yang diekskresikan oleh bakteri. Selama waktu
pematangan keju, bakteri dalam dadih (curd) mati dan dicerna oleh enzim mereka
sendiri (suatu proses yang disebut dengan otolisis). Ini mengeluarkan zat yang rasa
keju. Bekteri yang menghasilkan asam propionat bertanggung jawab atas rasa
khastersebut, dan karbondioksida bertanggungjawab atas ‘lubang-lubang’ yang
terdapat pada keju.
C. Aktivitas Mikroorganisme Asam laktat dalam produksi keju (Lactobacillus
bulgaricus)
Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri yang pertama kali didefinisikan
oleh seorang dokter asal Bulgaria bernama Stamen Grigorov, pada tahun 1905.
Bakteri ini hidup dari “memakan” laktosa (gula susu) dan mengeluarkan asam laktat.
Asam ini sekaligus mengawetkan susu dan mendegradasi laktosa (gula susu) sehingga
orang yang tidak toleran terhadap susu murni dapat mengonsumsi yoghurt tanpa
mendapat masalah kesehatan.
Manfaat bakteri Lactobacillus bulgaricus untuk kesehatan manusia adalah sebagai
berikut :
1. Meningkatkan kemampuan usus besar menyerap zat mutagenik dan mencegah
kanker.
2. Meningkatkan kekebalan tubuh dengan kandungan zat antitumor.
3. Alternatif untuk diet sehat karena memiliki kandungan gizi sangat tinggi,
sedangkan kandungan lemaknya justru rendah.
4. Menurunkan risiko infeksi candida pada penderita diabetes.
5. Mencegah osteoporosis.
12
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Lactobacillus bulgaricus termasuk dalam golongan asam laktat. Bakteri asam
laktat sebagaii mikrooorganisme yang berperan besar dalam kehidupan manusia
memiliki tigakeunggulan diantaranya :
 Bakteri asam laktat memiliki efisiensi yang tinggi karena mampu beradaptasi
dengan berbagai kondisi lingkungan.
 Bakteri asam laktat keberadaannya sangat melimpah karena mampu diperoleh
dari berbagai sumber yang ada di muka bumi, seperti makanan, minuman,
sayur, maupun buah.
 Ketersediaan yang sangat mencukupi dan pengolahannya yang mudah,
membuat bakteri asam laktat memiliki potensi besar untuk dikembangkan baik
dalam industri kecil, menengah maupun besar.
Aktivitas Lactobacillus bulgaricus dalam produksi keju
Keju adalah produk susu yang paling banyak dikonsumsi. Secara umum
pembuatan keju diawali dari pasteurisasi susu, kemudian pemberian penggumpal,
biasanya berupa enzim yang berasal dari rennet atau mikroba yang dapat
mengasamkan susu. Setelah beberapa jam akan terpisah menjadi gumpalan besar dan
bagian yang cair. Gumpalan ini kemudian dipotong-dipotong, dipanaskan, dan dipress
agar cairan yang terkandung di dalamnya banyak yang keluar. Gumpalan dibentuk
dan dicelupkan (atau direndam) air garam atau ditaburi garam, untuk membunuh
bakteri yang merugikan, dan diberi jamur. Dan terakhir calon keju ini dimasakkan
pada kondisi tertentu. Kondisi serta lamanya pemasakkan tergantung dari jenis keju
yang dibuat.
Proses penggumpalan susu pada awalnya menggunakan rennet sapi, bovine
(dari keluarga sapi), serta babi. Namun karena pertimbangan kehalalan produk serta
segi ekonomisnya, sehingga mulai dikembangkan pengganti rennet dengan
memanfaatkan peranan dari mikroba yang dapat mengasamkan susu. Mikroorganisme
ini antara lain bakteri, yeast, dan mold.
Pembuatan keju melibatkan sejumlah tahapan yang umum untuk kebanyakan
tipe keju. Susu keju diberi perlakuan pendahuluan, bisa berupa pematangan awal
setelah penambahan kultur bakteri yang tepat untuk setiap tipe keju, dan dicampur
dengan rennet menyebabkan susu terkoagulasi menjadi jelly padat yang dikenal
dengan koagulum. Jelly ini dipotong dengan alat pemotong khusus menjadi kubuskubus menjadi kubus-kubus kecil sesuai ukuran yang diinginkan ditempat pertama
untuk memfasilitasi pengeluaran whey. Selama periode proses pembuatan dadih
(curd), bakteri tumbuh dan membentuk asam laktat, dan butiran-butiran dadih dikenai
perlakuan mekanik dengan alat pengaduk, sementara itu pada saat yang bersamaan
dadih dipanaskan menurut seting program.
Keju dibuat dari aktivitas bakteri Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini dipilih
karena untuk Streptococcus , asam susu yang dihasilkan hanya 1% sedangkan untuk
lactobacillus 4%. Lactobacillus lebih toleran terhadap asam daripada streptococcus.
Bakteri ini memulai fermentasi laktosa menjadi asam laktat dan menghilangkan
oksigen. Protein susu akan terurai oleh aktivitas enzim proteolitik. pH akan turun
13
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
menjadi 4,5. Keasaman yang dihasilkan saat fermentasi laktosa menjadi asam laktat
dapat mempercepat penggumpalan casein, mencegah timbulnya mikroorganisme yang
tidak diinginkan. Penggumpalan casein disempurnakan dengan penambahan enzim
proteolitik (papain) yang menguraikan protein susu. Makanan yang mengalami
fermentasi mempunyai nilai gizi yang lebih tinggi dari bahan asalnya. Hal ini
dikarenakan mikroba bersifatkatabolik atau memecah komponen komplek menjadi
zat-zat yang lebih sederhana sehingga lebih mudah dicerna. Mikroba juga mampu
menyintesa zat komplek serta memecah enzim yang digunakan untuk mencerna bahan
yang tidak dapat dicerna oleh manusia, contohnya sellulosa dan hemisellulosa
menjadi gula sederhana dan turunannya.
Bakteri penelitian yang dilakukan mengenai pembuatan keju dengan
menggunakan susu kedelai untuk mendapatkan keju rendah lemak dan tinggi protein.
Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat keju kedelai melalui fermentasi oleh
bakteri L. Bulgaricus dan jamur P. roqueforti ; menentukan jumlah inokulum, kadar
garam dan waktu pemeraman yang tepat untuk pembuatan keju; dan memperoleh keju
yang memiliki karakteristik kadar protein tinggi, kadar lemak rendah serta cita rasa
yang diterima. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pembuatan susu
kedelai, penggumpalan protein susu kedelai oleh L. bulgaricus dan optimasi terhadap
faktor pertumbuhannya yaitu suhu, pH medium serta jumlah inkulum melalui substrat
cair melalui fermentasi substrat cair. Parameter yang diukur adalah pH, kadar asam
laktat dan berat dadih oleh P. roqueforti dengan menggunakan variasi perlakuan
jumlah inokulum 5, 10, 15%; kadar garam 2, 25 dan 3 derajat/a, serta lama
pemeraman 2 dan 3 hari. Parameter yang diukuradalah pH, kadar asam laktat dan
kandungan lemak serta protein. Analisi statistik dilakukan terhadap kandungan lemak
dan protein keju untuk mengetahui variasi perlakuan terbaik. Berdasarkan hasil
penelitian diketahui bahwa umur inokulum terbaik untuk L. bulgaricus adalah 4 jam
dengan laju pertumbuhan spesifik 0,93204, untuk P. roqueforti adalah 3 had dengan
laju pertumbuhan 0,46025. Proses penggumpalan protein susu kedelai oleh L.
bulgaricus berlangsung baik dengan kondisi suhu inkubasi 450C, pH awal medium
5,5 dan jumlah inokulum 10% vlv. Berdasarkan hasil pengukuran kadar lemak, kadar
protein dan uji organoleptik terhadap proses pemeraman oleh P. roqueforti, keju
dengan karakteristik kadar lemak rendah, kadar protein tinggi dan cita rasa yang
disukai diperoleh dari perlakuan jumlah inokulum 15% v/b, kadar garam 2%, dan
lama pemeraman 3 ban. Kadar protein dan lemak yang dihasilkan oleh perlakuan ini
masing-masing adalah 10,25% dan 0,47%.
Dekomposisi laktosa
Teknik-teknik yang telah ditemukan untuk membuat jenis-jenis keju yang
berbeda selalu ditujukan kearah pengontrolan dan pengaturan pertumbuhan dan
aktifitas bakteri asam laktat. Dengan cara ini ada kemungkinan untuk mempengaruhi
secara simultan baik level maupun kecepatan fermentasi laktosa. Telah dinyatakan
sebelumnya bahwa dalam proses pembuatan Cheddar, laktosa terfermentasi sebelum
dadih digelindingkan. Pada jenis-jenis keju yang lain , fermentasi laktosa sebaiknya
14
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
dikontrol sedemikian rupa sehingga kebanyakan dekomposisi laktosa terjadi selama
pengepresan keju dan yang terakhir, selama minggu pertama atau mungkin pada dua
minggu pertama penyimpanan.
Asam laktat yang diproduksi dinetralisir sampai dalam jumlah yang besar di
keju dengan komponen buffering dari susu, dimana kebanyakan yang telah termasuk
dalam gumpalan. Asam laktat pada keju yang telah lengkap. Pada tahap selanjutnya,
laktat memberi substrat yang cocok untuk bakteri asam propionat yang merupakan
bagian penting flora mikrobiologi dari Emmenthal, Gruyere dan tipe-tipe keju sejenis.
Disamping asam propionat dan asam asetat, terbentuk karbondioksida dengan
jumlah yang signifikan, dimana merupakan penyebab langsung pembentukan mata
bundar yang besar pada tipe keju yang disebutkan diatas.
Laktat juga dipecah oleh bakteri asam butirat, jika kondisinya sebaliknya tidak
bagus untuk fermentasi ini, dimana terbentuk hidrogen sebagai tambahan asam lemak
dan karbondioksida yang volatil tertentu. Fermentasi ini timbul pada tahap akhir, dan
hidrogen dapat menyebabkan keju menjadi rusak. Fermentasi laktosa disebabkan oleh
adanya enzim laktase dalam bakteri asam laktat.
Metabolisme produksi asam laktat
Secara umum bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok yaitu
bakteri homofermentatif yang meliputi proses glukosa difermentasi menghasilkan
asam laktat sebagai satu-satunya produk. Contoh : Streptococcus Pediococcus, dan
beberapa Lactobacillus. Bakteri heterofermentatif yaitu glukosa difermentasikan
selain menghasilkan asam laktat juga memproduksi senyawa-senyawa lainnya yaitu
etanol, asam asetat. Contoh : Leuconostoc.
Bakteri homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun
tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak
menghasilkan CO2 . jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif
adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas untuk menghasilkan piruvat kemudian
direduksi menjadi asam laktat melibatkan enzim laktase dehidrogenase menggunakan
kelebihan NADH. Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri
homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan
Lactobacillus. Bakteri bersifat homofermentatif mengubah hampir semua gula yang
mereka gunakan, terutama glukosa menjadi asam laktat. Pada jalur bersifat
homofermentatif mencakup tahap pertama dari semua reaksi glikolisis yang mengarah
dari heksosa untuk piruvat. Pada fermentasi pirufat dekarboksilasi untuk Etanol yang
merupakan terminal akseptor elektron, yang dikurangi menjadi etanol.
Aktivitas bakteri asam laktatberlawanan dengan aktivitas bakteri pathogen,
bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan nilai pH (3
sampai 4,5) untuk menghambat bakteri pathogen seperti Salmonella dan
Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu bahan makanan, jika didalam bahan
makanan tersebut terdapat bakteri asam laktat golongan Lactobacillaceae.
Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang mempunyai
kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme
15
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
karbohidrat. Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan menurunkan nilai
pH dari lingkungan pertumbuhannya, menimbulkan rasa asam serta menghambat
pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Bakteri asam laktat mampu
mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi asam laktat. Bakteri asam laktat juga
menghasilkan senyawa tertentu yang dapat meningkatkan nilai organoleptik makanan
dan minuman, termasuk rasa dan bau yang mengundang selera serta memperbaiki
penampilan.
Diagram bakteri Heterofermentatif
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri homofermentatif yaitu
: lama fermentasi, pH, suhu dan oksigen.
 Lama fermentasi
Mikroorganisme di inokulasi pada media, pertumbuhan yang terlihat mulamula adalah suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketika
ukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, sel tersebut
membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan
membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisi memungkinkan,
pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar
populasi sel terbentuk. Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbedabeda tergantung dari spesies dan kondisi lingkungannya, tetapi untuk
kebanyakan bakteri waktu ini berkisar antara 10-60 menit. Tipe pertumbuhan
yang cepat ini disebut pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karena bila
log jumlah sel digambarkan terhadap waktu dalam grafik akan menunjukkan
garis lurus.
 pH (keasaman)
makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jika oksigen
cukup jumlahnya dan bakteri dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung
terus, maka daya awet dari asam tersebut kan hilang. Pada keadaan ini
mikroba proteolitik dan lipolitik dapat berkembang biak.
 Suhu
Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal, minimal
dan optimal yaitu suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan
perbanyakan diri tercepat. Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi
tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhanyang diperlukannya yaitu
golongan psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10-200C,
golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20-450C
dan golongan termofil tumbuh pada suhu tinggi dengan suhu optimal 50600C. Bakteri bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan
pembentukan asam. Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyai suhu
16
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
optimum 300C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan
kecepatan yang sama pada suhu 370C maupun 300C.
 Oksigen
Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme.
Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob obligat (tumbuh
jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika okisgen cukup,
juga dapat tumbuh secara anaerob), anaerob obligat (tumbuh jika tidak ada
oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada oksigen juga dapat
tumbuh secara aerob).
Sebagian bakteri asam laktat berpotensi memberikan dampak positif bagi
kesehatan dan nutrisi manusia beberapa di antaranya adalah meningkatkan
digesti (pencernaan) laktosa, mengendalikan beberapa tipe kanker, dan
mengendalikan tingkt serum kolesterol dalam darah.
Selain bakteorisin, senyawa antimikroba (penghambat bakteri lain) yang
dapat diproduksi oleh BAL adalah hidrogen peroksida, asam lemah, reuterin,
dan diasetil. Senyawa-senyawa tersebut juga berfungsi untuk memperlama
masa simpan dan meningkatkan keamanan produk pangan. BAL
menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) untuk melindungi selnya terhadap
keracunan oksigen. Namun H2O2 dapat bereaksi dengan senyawa lain
(contohnya tiosianat endogen dalam susu mentah) hingga menghasilkan
senyawa penghambat mikroorganisme lain. Mekanisme ini disebut sebagai
sistem antimikroba laktoperoksidase. Asam laktat dan asam lemah lain yang
dihasilkan BAL dapat memberikan efek bakterisidal untuk bakteri lain
karenA pH lingkungan dapat turun menjadi 3-4,5. Pada pH tersebut, BAL
tetap dapat hidup sedangkkan bakterinlain, termasuk bakteri pembusuk
makanan yang merugikan akan mati. Beberapa spesies BAL merupakan
probiotik yang baik karena dapat bertahan melewati pH lambung yang rendah
dan menempel atau melakukan kolonisasi usus. Akibatnya, bakteri jahat di
usus akan berkurang karena kalah bersaing dengan BAL.
17
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
 Keju adalah produk segar atau peram yang dihasilkan dengan pemisahan
cairan (whey) dari koagulan setelah penggumpalan susu melalui proses
pengentalan atau koagulasi yang dibantu dengan bakteri atau enzim tertentu
yang disebut rennet.
 Berdasarkan keras tidaknya, keju dapat dibagi menjadi 3 kategori, yaitu keju
lunak, keju semi lunak dan keju keras
 Mikroorganisme yang berperan diantaranya adalah Streptococcus lactis dan
Lactobacillus bulgaricus.
 Pembuatan keju meliputi Pasteurisasi susu, Pengasaman susu, Penambahan
enzim rennet, Penambahan cita rasa (garam), Pencetakan dan Penekanan
18
Makalah Mikrobiologi Pengolahan Pangan
DAFTAR PUSTAKA
http://id.shvoong.com/exact-sciences/bioengineering-and-biotechnology/2067438-peranbakteri-dalam-pembuatan-keju/#ixzz28awxhRNg
http://nilahuda.blogspot.com/2011/12/reaksi-kimia-pada-saat-pembuatan-keju.html
Sukotjo, Setiarti. 2003. Proses Pembuatan Keju Lunak. Serpong: CV. Chitra Delima
Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama
Daulay, Djundjung. 1990. Buku/Monograf Fermentasi Keju. Bogor: Departemen Pendidikan
dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan
dan Gizi Institut Pertanian Bogor
http://benm.myweb.uga.edu/
19
Download