BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Yoghurt Yoghurt atau yogurt

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Yoghurt
Yoghurt atau yogurt adalah
produk yang dihasilkan melalui fermentasi
bakteri pada susu. Berbagai jenis susu dapat digunakan untuk membuat yoghurt,
tapi produksi yoghurt yang modern kini didominasi oleh susu sapi. Pembuatan
yoghurt merupakan proses fermentasi dari gula susu (laktosa) menjadi asam laktat
yang menyebabkan tekstur yoghurt menjadi kental. Biasanya yaghurt dijual
dengan rasa buah, vanila, atau coklat, tapi ada juga tanpa penambahan rasa (plain)
(Gilliland,1985).
Yoghurt dibuat dengan menambahkan bakteri yang menguntungkan ke
dalam susu yang tidak dipasteurisasi (untuk mengatur keseimbangan antara
bakteri dan enzim dari susu) pada suhu dan kondisi lingkungan yang dikontrol.
Bakteri akan mengubah gula susu alami menjadi asam laktat. Hal itu akan
meningkatkan keasaman sehingga menyebabkan protein susu menyusut menjadi
masa yang padat atau kental (Gilliland,1985).
Peningkatan keasaman (pH 4-5) juga mencegah proliferasi (perbanyakan
sel). Umumnya kultur yoghurt melibatkan dua atau lebih bakteri yang berbeda
untuk
proses
fermentasi,
biasanya
yaitu
Streptococcus
salivarius
dan
thermophilus dan genus Lactobacillus, seperti L.acidophilus, bulgaricus, casei
dan bifidus. Karena kultur yoghurt mengandung enzim-enzim yang dapat
memecah laktosa, beberapa individu yang menderita lactose intolerant dapat
menikmati yoghurt tanpa efek yang merugikan. Secara nutrisi, yoghurt memang
4
kaya akan protein dan beberapa vitamin B serta mineral penting lainnya
(Gilliland,1985).
Mikroorganisme yang dibiakkan untuk protein dan digunakan sebagai
sumber protein untuk hewan atau pangan harus mendapat perhatian secara khusus.
Mikroorganisme yang cocok antara lain memiliki sifat tidak menyebabkan
penyakit terhadap tanaman, hewan, dan manusia (Gilliland,1985).
Pada proses fermentasi akan terjadi hidrolisis enzimatis laktosa menjadi
glukosa dan galaktosa. Selanjutnya glukosa akan diuraikan melalui beberapa
tahap dekomposisi menghasilkan asam laktat. Pada tahap ini belum terjadi
perubahan struktur fisik yang nyata pada susu, disebut prefermentasi. Galaktosa
tidak akan digunakan selama glukosa dan laktosa masih tersedia untuk fermentasi.
Oleh karena itu, pada produk yoghurt masih terdapat residu galaktosa dan laktosa.
Setelah terjadi penurunan pH maka mulai terbentuk secara bertahap sampai
mencapai titik isoelektrik pada pH 4,65, proses ini disebut fermentasi utama.
Pembentukan gel diikuti dengan perubahan viskositas, pada tahap ini juga
dihasilkan flavor (Iqbal, 2009).
Tipe Yoghurt
Yoghurt dikelompokan menjadi beberapa kategori, seperti berdasrkan
kandungan lemak, cara pembuatan, flavor, dan proses yang dilakukan terhadap
yoghurt pascainkubasi ( Rahman et al. 1992)
Berdasarkan flavor yang di tambahkan, yoghurt dapat di bedakan menjadi
3 jenis : natural (plain) yoghurt, adalah yoghurt dengan asam tinggi dan tidak di
lakukan penambahan flavor, fruit yoghurt, adalah yoghurt yang di tambahkan
5
buah dan pemanis, dan
flavored yoghurt, adalah yoghurt yang ditambahkan
pewarna dan flavor sintentik (Tamime dan Robinson 1989).
2.2 Biakan Pengawal Yogurt ( Starter )
Kultur starter yogurt atau biasa disebut starter atau kultur saja adalah
sekumpulan mikroorganisme yang digunakan dalam produksi biakan atau
budidaya dalam pengolahan susu seperti yogurt atau keju.
Kultur yoghurt mempunyai peranan penting dalam proses asidifikasi dan
fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi
dan preparasi kultur starter. Komposisi starter harus terdiri bakteri termofilik dan
mesofilik , yang umum digunakan adalah L. Bulgaricus dengan suhu optimum 42
– 45°C dan S. thermophilus dengan suhu optimum 37o- 42°C. Perbandingan
jumlah starter biasanya 1:1 sampai 2:3 (Manglayang, 2006).
Selama pertumbuhan terjadi simbiosis antara kedua jenis bakteri. S.
thermophilus akan berkembang lebih cepat mengawali pembentukan asam laktat
melalui fermentasi laktosa, pertumbuhan ini terus berlangsung sampai mencapai
pH 5,5. Selain itu juga akan terjadi pelepasan oksigen, kondisi ini memberikan
lingkungan yang sangat baik untuk pertumbuhan L. Bulgaricus (Manglayang,
2006).
Aktivitas enzim proteolitik dari L. Bulgaricus menyebabkan terurainya
protein susu menghasilkan asam-asam amino dan peptida-peptida yang akan
menstimulasi pertumbuhan Streptococcus. Lactobacillus juga akan menguraikan
lemak menghasilkan asam-asam lemak yang memberikan flavor khas pada produk
akhir yoghurt. Bakteri L. bulgaricus dan S. thermophilus mengurai laktosa (gula
6
susu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. L. bulgaricus lebih
berperan pada pembentukan aroma, sedangkan S. thermophilus lebih berperan
pada pembentukan cita rasa (Hadi dan Fardiaz, 1990).
Jika dikehendaki yoghurt dengan keasaman yang tidak terlalu rendah maka
diperlukan komposisi starter yang berbeda, biasanya digunakan Lactobacillus
acidophilus dan Bifidobacterium bifidum. Penggunaan kultur starter ini dapat
menghasilkan karakteristik tertentu yang lebih mudah dikendalikan sehingga
menghasilkan produk fermentasi yang diinginkan (Bottazi,V. 1983).
Secara umum, fungsi utama dari kultur ini adalah untuk memproduksi
asam laktat (lactic acid) dari gula yang ada dalam susu (laktosa). Selain itu, Kultur
dapat digunakan juga untuk mengatur antara lain: rasa, aroma, tingkat produksi
alkohol, aktivitas proteolitik dan lipolitik, penghambat mikroba yang bersifat
patogen yang tidak diinginkan (Hadi dan Fardiaz, 1990).
Kultur starter merupakan mikroba yang aman digunakan untuk produksi
makanan, baik kultur tunggal maupun multi kultur. Kultur starter harus memenuhi
kriteria sebagai berikut: bisa diproduksi dalam skala besar, mudah diproduksi,
viabilitas kultur selama masa simpan tinggi, cepat menghasilkan asam selama
fermentasi, dapat membentuk flavor dan tekstur yang diinginkan. Kriteria yang
diperhatikan dalam menyeleksi strain kultur starter adalah laju pertumbuhan dan
produksi asam laktat, produksi aroma dan gas CO2, kemampuan membentuk
viskositas (Surono, 2004).
2.3 Bakteri Asam Laktat ( BAL )
7
Istilah bakteri asam laktat pertama kali dikenal sebagai organisme
pengasam susu. Kultur murni pertama yang berhasil diisolasi oleh J. Lister pada
tahun 1873 adalah Bacterium lactis (kemungkinan Lactococcus lactis) (Salminen
et al. 2004). Bakteri asam laktat merupakan bakteri gram positif tidak berbentuk
spora akan tetapi selnya berbentuk batang atau bulat, baik tunggal berpasangan
atau berantai. BAL bersifat mikroaerofilik sampai anaerob, tidak motil atau
sedikit motil dan kompleks, serta bersifat mesofilik atau menyukai suhu 10 – 40
°C (Stamer, 1980).
Bakteri asam laktat di bagi menjadi dua kelompok, yaitu homofermentatif
dan heterofermentatif. Bakteri asam laktat homofermentatif merupakan bakteri
asam laktat yang memproduksi asam laktat sebagai produk utama dan satusatunya dari hasil fermentasi glukosa atau gula sederhana lainnya. Bakteri asam
laktat heterofermentatif merupakan bateri asam laktat yang tidak hanya mampu
memproduksi asam laktat sebagai hasil dari fermentasinya, tetapi juga mampu
menghasilkan karbondioksida dan alkohol/etanol (Fardiaz, 1992).
Bakteri Yang digunakan Pada Pembuatan Biakan Awal Yoghurt
:
2.3.1 Lactobacillus bulgaricus
Klasifikasi bakteri Lactobacillus bulgaricus adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Prokariotik
Divisio
: Schizophyta
Kelas
: Eubacteriales
Familia
: Lactobacillaceae
Genus
: Lactobacillus
8
Spesies
: Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus
bulgaricus
merupakan
bakteri
yang
pertama
kali
diidentifikasikan 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 yogurt tanpa mendapat masalah kesehatan (Fardiaz,
2000).
Bakteri
Lactobacillus
bulgaricus
bermanfaat
untuk
kesehatan
manusia, manfaatnya adalah sebagai berikut :
1. Meningkatkan kemampuan usus besar menyerap zat beracun 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. Mencegah osteoporosis.
Lactobacillus bulgaricus termasuk dalam golongan asam laktat. Bakteri asam
laktat sebagai mikroorganisme yang berperan besar dalam kehidupan manusia
memiliki tiga keunggulan di antaranya:
1.
Bakteri asam laktat memiliki efisiensi yang tinggi karena mampu
beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan.
9
2.
Bakteri asam laktat keberadaannya sangat melimpah, karena mampu
diperoleh dari berbagai sumber yang ada di muka bumi, seperti makanan,
minuman, sayur, maupun buah.
3.
Ketersediaan yang sangat mencukupi dan pengolahaannya yang mudah,
membuat bakteri asam laktat memiliki potensi besar untuk dikembangkan
baik dalam skala kecil, menengah maupun besar.
(Fardiaz, 1996).
2.3.2
Streptococcus thermophilus
Streptococcus thermophilus adalah bakteri anaerob fakultatif gram positif.
Bakteri ini tidak membentuk spora dan homofermentatif. S. thermophilus
ditemukan di susu dan produk susu. Berikut klasifikasinya :
Kingdom
: Bacteria
Divisi
: Fimicutes
Kelas
: Bacilli
Order
: Lactobacillales
Family
: Streptococcaceae
Genus
: Streptococcus
Spesies
: S. salivarius
Subspesies
: S. salivarius subsp. Thermophilus
Streptococcus dikenal sebagai salah satu bakteri asam laktat yang cukup
penting. Saat ini, banyak sekali produk olahan susu yang bergantung pada
Streptococcus dan probiotik lain dalam pembuatannya (Fardiaz, 1992).
10
Bakteri ini ditambahkan pada susu dan menghasilkan asam laktat yang
juga membantu mengawetkan susu. Bakteri ini memecah laktosa sehingga sangat
membantu untuk penderita intoleransi laktosa.Selama fermentasi, bakteri ini
menghasilkan asetaldehid yang membentuk aroma pada yoghurt (Ali, 2009).
Untuk memperoleh hasil yang baik, starter harus terdapat dalam biakan
dengan perbandingan jumlah yang sama. Starter setiap kali harus diperbarui
karena penggunaan berulang-ulang berakibat pada ketidak seimbangan jumlah
bakteri. Apabila tidak diperbarui L. bulgaricus akan menjadi lebih dominan
(Gilliland, 1985).
Bakteri S. thermophilus dan L. bulgaricus hidup bersama secara simbiosis.
Dalam beberapa kasus, Lactobactilus jugurtisi dapat digunakan untuk
menggantikan Lactobactilus
bulgaricus.
Bakteri
tersebut
terdapat
dalam
gumpalan susu didaerah tropis atau dapat pula diisolasi dari perut anak sapi.
(Suriawiria,1983).
2.3.3. Bifidobacterium animali
Kingdom
: Bacteria
Division
: Firmicutes
Class
: Actinobacteria
Order
: Bifidobacteriales
Family
: Bifidobacteriaceae
Genus
: Bifidobacterium
Species
: B. animalis
11
Bifidobacterium animalis adalah Gram-positif anaerob bakteri berbentuk
batang, yang dapat ditemukan diusus besar. Kebanyakan pada mamalia, termasuk
manusia. Pertumbuhan Bifidobacterium adalah 37 – 41 °C dan pH optimum
antara 6,5-7 (Scardovi, 1986).
Produksi Kultur Starter
Metode produksi starter untuk keperluan produksi secara tradisional
biasanya dilakukan dengan mentransfer dari kultur stok baik dalam bentuk cair
maupun kering beku atau bekuan yang disimpan dalam nitrogen cair dibuat kultur
induk (mother culture) kira-kira sebanyak 100 ml, untuk ditransfer tiap hari ke
dalam 3 botol atau lebih kemudian dipilih satu botol terbaik untuk diinokulasikan
sebanyak 1% ke dalam media starter yang lebih besar jumlahnya atau
intermediate dan kemudian diinokulasikan ke dalam media fermentasi (Surono,
2004).
Susu biasa digunakan untuk media persiapan inokulasi ke dalam media
fermentasi. Selain susu, digunakan juga susu skim yang diperkaya dengan garam
fosfat, dekstrosa, dekstrin, pankreatin, dan bisa juga ditambahkan natrium sitrat,
tepung khamir, laktosa dan sukrosa. Beberapa senyawa yang menyerupai peptida
diketahui dapat menstimulir pertumbuhan bakteri (McKay, 1983; Davidson et al.,
1995).
Hal yang penting diperhatikan dalam mentransfer kultur starter, sub kultur,
yaitu transfer kultur berkali-kali bisa memicu terbentuknya strain yang termutasi,
yang akan mengubah sifat starter. Terlalu sering transfer akan mengakibatkan
12
hilangnya fungsi plasmid tertentu seperti Lac+, suatu plasmid yang berperan
dalam produksi asam laktat (McKay, 1983; Davidson et al., 1995).
13