Aktivitas Mikroorganisme Asam laktat dalam Produksi Keju (Lactobacillus bulgaricus) Pendahuluan  Gbr. Bakteri Lactobaccilus bulgaricus Klasifikasi bakteri Lactobacillus bulgaricus adalah sebagai berikut :
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. Keunggulan Bakteri Lactobaccilus bulgaricus Bakteri Lactobacillus bulgaricus dikenal pertama kali pada 1905 oleh Stamen Grigorov, seorang dokter asal Bulgaria, saat menganalisis yoghurt. Pada penelitian tersebut, Grigorov mengidentifikasi sejenis mikroba yang memakan laktosa dan mengeluarkan asam laktat. Asam laktat tersebut tidak hanya berperan mengawetkan susu, tetapi mendegradasi laktosa sehingga susu bisa dikonsumsi oleh orang yang intoleran terhadap susu. Manfaat Bakteri Lactobacillus bulgaricus untuk kesehatan manusia adalah sebagai berikut :
Lactobacillus bulgaricus termasuk dalam golongan asam laktat. Bakteri asam laktat sebagai mikroorganisme yang berperan besar dalam kehidupan manusia memiliki tiga keunggulan di antaranya:
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-potong, 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. Aktivitas enzim pada rennet menyebabkan susu terkoagulasi menjadi jelly padat yang dikenal dengan koagulum. Jelly ini dipotong dengan alat pemotong khusus 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 menjadi 4.5 . Keasaman yang dihasilkan saat fermentasi laktosa menjadi asam laktat dapat mempercepat penggumpalan casein, mencegah timbulnya mikrorganisme yang tidak diinginkan. Penggumpalan casein disempurnakandengan penambahan enzim proteolitik (papain ) yang menguraikan protein susu. Makanan yang mengalami fermentasi mempunyai nilai gizi yang lebih tinggi dari bahan asalnya. Hal ini dikarenakan mukroba bersifat katabolik 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. Berdasarkan 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 Iemak 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 inokulum melalui substrat cair melalui fermentasi substrat cair .Parameter yang diukur adalah pH, kadar asam laktat dan beret dadih. Pembuatan keju dilakukan melalui fermentasi dadih oleh P. roqueforti dengan menggunakan variasi perlakuan jumlah inokulum 5, 10, 15%; kadar garam 2, 2,5 dan 3 derajat/a, serta lama pemeraman 2 dan 3 hari. Parameter yang diukur adalah pH, kadar asam laktat dan kandungan lemak serta protein. Analisis statistik dilakukan terhadap kandungan lemak dan protein keju untuk mengetahui variasi perlakuan terbaik. Berdasarkan hasil penelitian diketahul 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 45derajat C, 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 dad 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 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 kemudian hadir dalam bentuk 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, Gruyère 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 di atas. Laktat juga bisa 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 :Streptococus, 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 menghasilakn 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 terminal akseptor elektron dalam jalur ini adalah yang piruvat direduksi menjadi asam laktat. Pada fermentasi pirufat dekarboksilasi untuk Etanol yang merupakan terminal akseptor elektron, yang dikurangi menjadi etanol. Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang mempunyai kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme 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 mula-mula adalah suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketikaukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, seltersebut membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisimemungkinkan, pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar populasi sel terbentuk.Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda 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 waktudalam grafik akan menunjukkan garis lurus. – pH (keasaman) Makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jikaoksigen cukup jumlahnya dan bakteri dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung terus, maka daya awet dari asam tersebut akan 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 pertumbuhan yangdiperlukannya yaitu golongan psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10 – 20˚C, golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20 – 45˚C dan golongan termofil tumbuh pada suhutinggi dengan suhu optimal 50 – 60˚C.Bakteri bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam. Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyaisuhu optimum 30˚C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37˚C maupun 30˚C. – Oksigen Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhanmikroorganisme. Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob obligat(tumbuh jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika oksigen 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 nilai nutrisi makanan, mengontrol infeksi pada usus, meningkatkan digesti (pencernaan) laktosa, mengendalikan beberapa tipe kanker, dan mengendalikan tingkat serum kolesterol dalam darah. Selain bakteriosin, 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 sedangkan bakteri lain, 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. Aneka Macam Tipe Keju
Bakteri pemroduksi gas digunakan dalam produksi keju bermata bundar, tetapi prosedurnya agak berbeda. Menurut metode yang lebih tua, misal untuk produksi keju Emmenthal, dadih dikumpulkan dalam kain-kain keju ketika masih dalam whey dan kemudian ditransfer ke cetakan besar di atas kombinasi meja pengeringan dan pengepresan. Hal ini menghindarkan kontak dadih pada udara sebelum pengumpulan dan pengepresan, yang merupakan faktor penting untuk mendapatkan tekstur yang tepat pada tipe keju yang dimaksud. Penelitian tentang pembentukan lubang bundar/bermata bundar telah menunjukkan bahwa ketika granule dadih dikumpulkan di bawah permukaan whey, dadih mengandung rongga-rongga mikroskopis. Bakteri biang mengumpul di rongga-rongga kecil yang terisi whey ini. Gas terbentuk ketika mereka mulai tumbuh, awalnya larut dalam cairan, tetapi karena pertumbuhan bakteri berlanjut, terjadi penjenuhan lokal yang menghasilkan formasi lubang-lubang kecil. Selanjutnya, setelah produksi gas telah berhenti karena kekurangan substrat, difusi menjadi proses yang paling penting. Hal ini memperbesar beberapa lubang yang telah relatif besar, sementara lubang-lubang yang paling kecil menghilang. Pembesaran lubang-lubang yang lebih besar dengan mengorbankan yang lebih kecil merupakan salah satu konsekuensi hukum tegangan permukaan, yang menyatakan bahwa diperlukan tekanan gas lebih sedikit untuk memperbesar sebuah lubang besar daripada lubang kecil. b. Keju bertekstur tertutup
Tipe keju bertekstur tertutup, dimana Cheddar merupakan contohnya, biasanya dibuat dengan biakan biang yang mengandung bakteri yang tidak menghasilkan gas – biasanya bakteri pemroduksi asam laktat strain tunggal seperti Lactococcus cremonis dan Lactococcus lactis. Teknik proses spesifik bisa juga menghasilkan pembentukan rongga-rongga yang disebut lubang-lubang mekanik. Jika lubang-lubang dalam keju granular atau bermata bundar memiliki penampakan yang mengkilat, lubang-lubang mekanik memiliki permukaan bagian dalam yang kasar. Ketika keasaman whey telah mencapai sekitar 0.2 – 0.22% asam laktat (sekitar 2 jam setelah perennetan), whey dikeringkan dan dadih dikenai suatu bentuk penanganan khusus yang disebut chedarring. Setelah semua whey telah dibersihkan, dadih dibiarkan untuk pengasaman lanjutan dan penutupan. Selama periode ini, biasanya 2 – 2.5 jam, dadih dibentuk dalam blok-blok yang dibolak-balik dan ditumpuk. 3. Keju dengan tekstur granular
Bentuk keju dengan tekstur lubang-lubang/mata tidak beraturan, juga disebut tekstur granular, Lubang-lubang tersebut terutama terbentuk karena gas karbondioksida yang biasanya berkembang dengan biakan biang LD (Lactococcus lactis, Leuconostoc cremoris dan Lactococcus diacetylactis). Jika granule-granule dadih terkena udara sebelum dikumpulkan dan dipress, maka mereka tidak menyatu secara lengkap; banyak kantong-kantong udara kecil berada pada bagian dalam keju. Karbondioksida yang terbentuk dan dikeluarkan selama periode pematangan mengisi dan memperbesar kantong-kantong ini secara bertahap. Lubang yang terbentuk dengan cara ini berbentuk tak beraturan. Kajian Agama Di dalam Al-Quran secara tersirat Allah SWT telah menyiratkan akan pentingnya nutrisi atau proses penyerapan bahan makanan bagi makhluk hidup yang ia ciptakan termasuk mikroorganisme yang juga merupakan salah satu contoh makhluk hidup ciptaan Allah SWT, hal ini tersirat dalam beberapa ayat di dalam Al-Quran diantaranya dalam : Qs. Al-Furqon ayat 2 : ﺍﻟﱠﺫﻱ ﻟﻪ ﻣﻟﻚ ﺍﻟﺴﻣﺎﻭﺍﺖ ﻭﺍﻷﺭﺾ ﻭﻟﻡ ﻴﺗﱠﺧﺫ ﻭﻟﺪﺍ ﻭﻟﻡ ﻴﻛﻦ ﻟﻪ ﺷﺭﻴﻚ ﻓﻲﺍﻟﻣﻟﻚ ﻭﺧﻟﻖ ﻜﻞﱠ ﺷﺊ ﻓﻗﱠﺪﺮﻩ ﺘﻗﺪﻳﺭﺍ Artinya : “Yang memiliki kerajaan langit dan bumi, tidak mempunyai anak, tidak ada sekutu bagi-Nya dalam kekuasaan-Nya, dan Dia menciptakan segala sesuatu, lalu menetapkan ukuran-ukurannya dengan tepat” (Al-Furqon:2). Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam dari benda yang bisa dilihat oleh mata secara langsung ataupun benda-benda keci seperti halnya mikroorganisme. Salah satu contoh mikroorganisme yaitu kelompok mikroorganisme asam laktat yang banyak digunakan oleh manusia dalam memproudksi makanan, misalnya dalam pembuatan keju dengan menggunakan peranan mikroorganisme asam laktat (Lactobacillus bulgaricus). Hal ini menunjukkan kekuasaan Allah yang begitu besar untuk menciptakan segala sesuatu yang dikehendaki. Semua yang telah diciptakan-Nya tiada yang sia-sia karena semua ada manfaatnya tergantung manusia bagaimana mengolahnya. Namun, sejauh ini manusia telah menerapkan ilmu pengetahuan untuk memanfaatkan apa yang telah Allah berikan untuk memenuhi kebutuhan hidup. Zaman sekarang telah banyak produk-produk makanan yang mengunakan peranan mikroorganisme dalam proses pembuatannya. Hal ini menunjukkan bahwa semua makhluk yang diciptakan –Nya tiada yang sia-sia, sebagaimana contoh makanan yang telah disebutkan di atas. Kesimpulan Mikrooganisme asam laktat (Lactobacillus bulgaricus) memiliki aktivitas penting dalam pembuatan keju yaitu dalam proses fermentasi yang dilakukan terhadap susu yang akan dijadikan keju. Mikroorganisme ini melakukan penggumpalan protein susu dan optimasi terhadap faktor pertumbuhannya yaitu suhu, pH medium serta jumlah inokulum substrat cair melalui fermentasi substrat cair dengan parameter pH, kadar asam laktat dan beret dadih. Pandangan dari agama menghalalkan hasil produksi yang dibuat dengan pemanfaatan mikroorganisme dalam proses pembuatannya. Hal ini dipandang bahwasannya setiap makhluk hidup yang diciptakan oleh Allah SWT memiliki peranan dan fungsi masing-masing serta dapat membantu manusia dalam kehidupannya. Terbukti dengan hasil produk ini yang melibatkan mikroorganisme asam laktat (Lactobacillus bulgaricus) pada proses pembuatannya. Daftar Pustaka http://www.food-info.net/id/dairy/cheese-production.htm http://baiqekajuniarti.blogspot.com/2009/12/blog-post_07.html file/loc /E:/produk%20fermentasi%20«%20Home%20Industri%20Sepatu%2 Kulit.htm http://www.rusiman.bpdaspemalijratun.net/index.php?option=com_content&view=article&catid=1%3Apengolahan-pangan&id=20%3Akeunggulan- makanan-fermentasi&Itemid=40 http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_asam_laktat |
Berikut ini bakteri yang bermanfaat untuk pembuatan keju adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 kemunculan Inc.
