Makalah Teknologi Fermentasi Fermentasi Keju Oleh : Kelompok 6 Nazhira Adlina Yeyen Nurulhidyati Rico Rahmansyah Fajar Firdaus Dwi Asri Mustika
(1330203) (133020356) (133020366) (1330203) (1330203)
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2015
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 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. Keju adalah susu yang digumpalkan. The Food and Agriculture Organization (FAO) mendefinisikan keju sebagai produk segar atau hasil pemeraman yang didapatkan dengan penirisan sesudah terjadi koagulasi susu penuh, susu skim, atau campuran susu penuh dan skim. Keju merupakan salah satu peoduk olahan susu yang terbentuk karena koagulasi susu oleh rennet (enzim pencernaan dalam lambung hewan penghasil susu). Bagian dari susu cair yang terkoagulasi membentuk substansi padat seperti gel disebut curd dan sejumlah besar air serta bbeberapa zat terlalur akan terpisah dari curd disebut whey. Keju dihasilkan dengan secara tidak sengaja. Kononnya pengembara-pengembara di daerah Medditerian (Timur Tengah) di bagian timur biasanya akan membawa susu sebagai bekal semasa mengembara. Susu tersebut disimpan dalam kantung yang dibuat dari kulit hewan. Suhu panas disekitarnya menyebabkan susu tersebut mengalami proses fermentasi dan penggumpalan. Fermentasi merupakan proses pengolahan pangan dengan menggunakan aktifitas mikroorganisme secara terkontrol untuk meningkatkan keawetan pangan dengan di produksinya asam dan atau alkohol,untuk menghasilkan produk dengan karakteristik flavor dan aroma yang khas, atau untuk menghasilkan pangan dengan mutu dan nilai yang lebih baik. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari keju ? 2. Bagaimana sejarah keju ? 3. Apa substrat yang digunakan pada proses pembuatan keju ? 4. Apa bakteri yang digunakan pada proses pembuatan keju ? 5. Bagaimana prinsip dasar pembuatan keju ? 6. Bagaimana proses pembuatan keju ? 7. Bagaimana proses biokimia pada pembuatan keju ? 8. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi keju ? 9. Apa saja macam-macam keju ? 10.Apa saja kandungan gizi yang terdapat dalam keju ? 11.Bagaimana pemanfaatan keju
1.3 Tujuan Penulisan 1. Untuk mengetahui pengertian dari keju 2. Untuk mengetahui sejarah keju ? 3. Untuk mengetahui substrat yang digunakan pada proses pembuatan keju ? 4. Untuk mengetahui bakteri yang digunakan pada proses pembuatan keju ? 5. Untuk mengetahui prinsip dasar pembuatan keju ? 6. Untuk mengetahui proses pembuatan keju ? 7. Untuk mengetahui proses biokimia pada pembuatan keju ? 8. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi keju ? 9. Untuk mengetahui macam-macam keju ? 10. Untuk mengetahui kandungan gizi yang terdapat dalam keju ? 11. Untuk mengetahui pemanfaatan keju
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Pengenalan Keju
Keju adalah makanan yang dibuat dari susu yang dipisahakan, yang diperoleh dengan penggumpalan bagian kasein dari susu dan susu skim. Penggumpalan ini terjadi dengan adanya enzim rennet atau dengan meningkatkan keasaman susu melalui fermentasi asam laktat, atau dengan kombinasi kedua teknik ini. Sebelum abad ini pembuatan keju dianggap sebagai suatu seni dan baru akhir-akhir ini diterapkan pengendalian secara ilimiah terhadap proses tersebut. Terdapat berbagai jenis dan macam keju, tergantung dimana keju itu dibuat, jenis susu yang dipakai, metode pembuatannya, dan perlakuan yang digunakan untuk pematangannya (Buckle, 1985). 2.2. Sejarah Keju 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. Makanan ini dikenal di seluruh dunia, namun diduga pertama kali dikenal di daerah sekitar Timur Tengah. Meskipun tidak dapat dipastikan kapan keju pertama kali ditemukan, menurut legenda keju pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang pengembara dari Arab. Keju
memiliki
hampir
semua
kandungan
nutrisi
pada
susu,
seperti protein, vitamin, mineral, kalsium, dan fosfor namun jugalemak dan kolesterol yang dapat menyebabkan masalah kesehatan apabila dikonsumsi secara berlebihan. 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. Keju adalah makanan kuno yang sudah diproduksi sejak zaman prasejarah. Masyarakat prasejarah mulai meninggalkan gaya hidup nomaden dan beralih menjadi beternak kambing, domba maupun sapi. Dengan beternak, masyarakat mulai mengenal susu dan kegunaannya. Persediaan susu pun jadi meningkat sehingga orang-orang mulai menyimpannya dalam bejana tanah liat ataupun
kayu. Karena kebersihan yang kurang, terkena sinar matahari secara langsung atau terkena panas dari api maka susu dalam bejana tersebut menjadi asam dan kental. Setelah dicoba ternyata susu tersebut masih dapat dimakan. Itulah pertama kalinya manusia menemukan keju krim asam (sour cream cheese). Keju krim manis (sweet cream cheese) juga ditemukan secara kebetulan. Ada dua legenda yang menceritakan bagaimana manusia menemukan tipe keju ini. Yang pertama menceritakan bahwa ada beberapa pemburu yang membunuh seekor anak sapi. Mereka membuka perut sapi tersebut dan menemukan sesuatu berwarna putih yang ternyata memiliki rasa yang enak. Karena adanya suatu enzim yang bernama rennet di dalam perut sapi, maka susunya pun menjadi kental sehingga menjadi apa yang kita sebut keju saat ini. Cerita lainnya mengatakan bahwa keju ditemukan pertama kali di Timur Tengah oleh seorang pengembara dari Arab. Pengembara tersebut melakukan perjalanan, ia membawa susu di pelananya untuk menghilangkan dahaganya. Ternyata, susu tersebut telah berubah menjadi air yang pucat dan gumpalan-gumpalan putih. Hal ini disebabkan pelana yang digunakan untuk menyimpan susu terbuat dari perut binatang (sapi, kambing ataupun domba) yang mengandung rennet. Kombinasi dari rennet, cuaca yang panas dan guncangan-guncangan ketika mengendarai kuda telah mengubah susu pengembara tersebut menjadi keju. Setelah itulah, orang-orang mulai menggunakan enzim dari perut binatang untuk membuat keju. 2.3. Substrat yang Digunakan Substrat yang digunakan pada pembuatan keju yaitu susu. Salah satu kandungan yang terdapat dalam susu adalah kalsium. Kalsium merupakan mineral yang penting dalam proses pembuatan keju. Ion Ca++ berpengaruh besar terhadap proses koagulasi kasein susu oleh rennet, khususnya pada tahap agregasi. Terbentuknya gumpalan kasein (yaitu dadih atau curd) tergantung pada ketersediaan kalsium terlarut dan juga level koloid kalsium. Setelah selesai tahap proses hidrolisis kasein oleh enzim chimosin yang merupakan tahap pertama proses koagulasi kasein oleh rennet, kalsium berperan dalam menetralkan muatan negatif misel kasein dan juga menjadi jembatan penghubung antar gugus fosfat yang bermuatan negatif. Penambahan CaCl2 pada proses pembuatan keju memperpendek waktu koagulasi dan meningkatkan ketegaran curd. Pengamatan terhadap struktur matriks protein, keju dengan kandungan kalsium rendah (0.3%) terlihat kurang padat, sedangkan pada keju dengan kandungan kalsium yang lebih tinggi (0.6%), protein terlihat lebih teragregasi dengan jarak antar agregat protein yang lebih luas (3). Penurunan kadar kalsium dari 29.6 ke 21.8 mg/g protein menyebabkan kadar air keju yang lebih tinggi yang mengindikasikan bahwa parakasein lebih terhidrasi (lebih banyak mengikat molekul air). Hal tersebut merupakan salah satu faktor yang menyebabkan keju dengan kandungan kalsium yang lebih rendah memiliki sifat yang lebih mudah meleleh (5). Di sisi lain, peningkatan kadar air keju dari 66 ke 70% terbukti menyebabkan keju menjadi lebih lunak namun tidak secara nyata mempengaruhi daya leleh. Keju yang mengandung kalsium rendah memiliki sifat yang lebih lunak, dan juga lebih mudah meleleh serta diregangkan. Hal tersebut tidak terlepas dari pentingnya peran kalsium dalam ikatan antar protein di dalam matriks (3, 6). Guna membuktikan pengaruh kalsium terhadap sifat
fungsional keju, Choi et al. (7) mengatur kondisi pH pada saat proses pembuatan keju. pH susu diatur menjadi 6.0, 5.8, 5.6 dan 5.4 dengan menambahkan asam laktat untuk mengeluarkan kalsium pada proses pembuatan keju dengan teknik pengasaman langsung (direct acidification). Hasilnya menunjukan bahwa kadar kalsium pada keju dapat diturunkan dengan menurunkan pH susu pada saat proses pembuatan keju, dan penurunan kadar kalsium meningkatkan daya leleh keju Mekanisme perubahan tekstur keju dan peranan kalsium didalam menentukan tekstur dijelaskan oleh Lucey et al. (9). Tekstur keju terutama ditentukan oleh keseimbangan interaksi saling menolak (repulsive) dan saling menarik (attractive) antar molekul kasein yang membentuk matriks protein keju. Interaksi saling menolak disebabkan karena terjadi repulsi antar muatan yang berbeda (positif dan negatif) dalam molekul kasein; dan interaksi saling menarik disebabkan oleh ikatan silang CCP, ikatan hidrogen dan interaksi hidropobik. Penurunan interaksi saling menarik antar molekul kasein sebagai akibat dari hilangnya kalsium menyebabkan kasein lebih mudah bergerak sehingga keju menjadi lebih mudah meleleh dan mengalir saat dipanaskan. Sebaliknya, penurunan interaksi saling menolak antar molekul kasein, yang juga meningkatkan interaksi saling menarik, menyebabkan penurunan kemampuan keju untuk meleleh dan mengalir saat dipanaskan. Selain terdapat kalsium, dalam susu juga terrdapar lemak. Dalam proses pembuatan keju, semakin tinggi kadar lemak dalam susu jkeju yang dihasilkan akan semakin lembut, harum, dan menarik. Sebaliknya, bila kadar lemak dalam bahan baku susu rendah, akan dihasilkan keju yang keras dan berwarna pucat, kandungan lembab dalam proses produksi, dan lama proses pematangan keju. 2.4. Bakteri yang Digunakan Jenis bakteri yang digunakan pada pembuatan keju yaitu bakteri asam laktat. Jenis bakteri ini berperan utama dalam mengubah laktosa (zat gula) pada susu menjadi asam laktat, dimana 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. Keju Swiss (Emmental Cheese) atau keju Italia (Mozarella) dibuat dengan menggunakan bakteri Lactobacillus
beserta Propionibacterium
freudenreichii dan Streptococcus thermophilus. 2.5. Prinsip Dasar Pada prinsipnya keju dibuat melalui 3 (tiga)tahap, yaitu: (1) Koagulasi, susu segar dipanaskan (pasterurisasi), substansi yang bersifat asam atau kultur bakteri tertentu ditambahkan. Tujuan dari proses ini supaya laktosa dirubah menjadi asam laktat (acid coagulation) sehingga terbentuk endapan/gumpalan menyerupai tahu. (2) Pembentukan dan penggaraman, tahu susu(curd) yang terbentuk selama proses koagulasi dipadatkan di dalam cetakan sesuai keinginan. Kemudian penggaraman, caranya dengan mencelupkan tahu susu ke dalam larutan yang mengandung garam 250-350 gram per liter air. Tujuan dari penggaraman ini supaya mempercepat proses pengeringan, memberikan aroma juga berfungsi sebagai pengawet, karena garam memperlambat proses proliferasi mikroorganisme. (3) Proses pematangan keju dilakukan sebaiknya dilakukan di dalam ruangan kering dengan kisaran temperature 0°- 32°C. lama proses pematangan tergantung dari jenis keju yang diinginkan. Untuk
keju lunak (soft cheese) memerlukan waktu fermentasi sekitar 4 minggu, namun untuk keju keras (hard cheese) memerlukan waktu 2-3 tahun.
2.6. Proses Pembuatan Keju Keju merupakan jenis fermentasi skala industri dengan menggunakan media padat yaitu dadih susu. Keju memiliki gaya dan rasa yang berbeda-beda, tergantung jenis air susu yang digunakan, jenis bakteri atau jamur yang dipakai dalam fermentasi, lama proses fermentasi maupun penyimpanan ("pematangan"). Faktor lain misalnya jenis makanan yang dikonsumsi oleh mamalia penghasil susu dan proses pemanasan susu. Walaupun ada ratusan jenis keju yang diproduksi di seluruh dunia, namun keju secara mendasar dibuat dengan cara yang sama. Ada lima tahapan utama dalam pembuatan keju. Tahapan-tahapan tersebut adalah: 1. Pasteurisasi Sebelum pembuatan keju yang sesungguhnya dimulai, susu biasanya menjalani perlakuan pendahuluan yang dirancang untuk menciptakan kondisi optimum untuk produksi. Pasteurisasi susu, dilakukan pada susu 70°C, untuk membunuh seluruh bakteri pathogen. Pasteurisasi harus cukup untuk membunuh bakteri yang dapat mempengaruhi kualitas keju, misalnyacoliforms, yang bisa membuat “blowing” (perusakan tekstur) lebih dini dan rasa tidak enak. Pateurisasi reguler pada 72 – 73°C selama 15 – 20 detik paling sering dilakukan. Meskipun demikian, mikroorganisme pembentuk spora (spore-forming microorganism) yang dalam bentuk spora, tahan terhadap pasteurisasi dan dapat menyebabkan masalah serius selama proses pematangan. Salah satu contohnya adalah Clostridium tyrobutyricum, yang membentuk asam butirat dan volume gas hidrogen yang besar dengan memfermentasi asam laktat. Gas ini menghancurkan tekstur keju sepenuhnya (“blowing”), selain itu asam butirat juga tidak enak rasanya. Perlakuan panas yang lebih sering akan mengurangi risiko seperti tersebut di atas, tetapi juga akan merusak sifat-sifat umum keju yang terbuat dari susu, sehingga digunakan cara lain untuk mengurangi bakteri tahan panas. 2. Pengasaman Susu dipanaskan untuk membunuh mikroba-mikroba awal, terutama mikroba pembusuk, pada susu. Selanjutnya, susu diberi kultur bakteri asam laktat, yaitu Streptococcus dan Lactobacillus. 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 dadih. 3. Pengentalan Enzim 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. Dadih keju dihancurkan menjadi butiranbutiran dengan bantuan sebuah alat yang berbentuk seperti kecapi, dan semakin halus dadih tersebut maka semakin banyak air dadih yang dikeringkan dan nantinya akan menghasilkan keju yang lebih keras. 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. Sebagian besar keju menggunakan rennet dalam proses pembuatannya, namun zaman dahulu ketika keju masih dibuat secara tradisional, getah daun dan ranting pohon ara digunakan sebagai pengganti rennet. 4. Pengolahan dadih Setelah pemberian rennet, proses selanjutnya berbeda-beda. Beberapa keju lunak dipindahkan dengan hati-hati ke dalam cetakan.Sebaliknya pada keju-keju lainnya, dadih diiris dan dicincang menggunakan tangan atau dengan bantuan mesin supaya mengeluarkan lebih banyak air dadih.Semakin kecil potongan dadih maka keju yang dihasilkan semakin padat. 5. Persiapan sebelum pematangan a. Pencetakan Saat dadih mencapai ukuran optimal maka ia harus dipisahkan dan dicetak. Untuk keju-keju kecil, dadihnya dipisahkan dengan sendok dan dituang ke dalam cetakan, sedangkan untuk keju yang lebih besar, pengangkatan dari tangki menggunakan bantuan sehelai kain. Sebelum dituang ke dalam cetakan, dadih tersebut dikeringkan terlebih dahulu kemudian dapat ditekan lalu dibentuk atau diiris. b. Penekanan Pengepresan curd bertujuan untuk mengeluarkan whey. Lama pengepresan tergantung jenis pengolahan keju yang dilakukan. Pengepresan curd akan memperbaiki bentuk karakteristik dan berkontribusi terhadap kekompakan keju serta mengurangi kadar air. Keju haruslah ditekan sesuai dengan tingkat kekerasan yang diinginkan. Penekanan biasanya tidak dilakukan untuk keju lunak karena berat dari keju tersebut sudah cukup berat untuk melepaskan air dadih, demikian pula halnya dengan keju iris karena berat dari keju tersebut juga menentukan tingkat kepadatan yang diinginkan. Meskipun demikian, sebagian besar keju melewati proses penekanan. Waktu dan intensitas penekanan berbeda-beda bagi setiap keju. c. Pengasinan Penambahan garam dilakukan setelah keju dibentuk agar keju tidak terasa tawar, dan terdapat empat cara yang berbeda untuk mengasinkan keju. Bagi beberapa keju, garam ditambahkan langsung ke dalam dadih. Cara yang kedua adalah dengan menggosokkan atau menaburkan garam pada bagian kulit keju, yang akan menyebabkan kulit keju terbentuk dan melindungi bagian dalam keju agar tidak matang terlalu cepat. Beberapa keju-keju yang berukuran besar diasinkan dengan cara direndam dalam air garam, yang menghabiskan waktu berjam-jam sehingga berhari-hari. Cara yang terakhir adalah dengan mencuci bagian permukaan keju dengan larutan garam; selain memberikan rasa, garam juga membantu menghilangkan air berlebih, mengeraskan permukaan, melindungi keju agar tidak mengering serta mengawetkan dan memurnikan keju ketika memasuki proses maturasi. 6. Pematangan Pematangan (ripening) adalah proses yang mengubah dadih-dadih segar menjadi keju yang penuh dengan rasa. Pematangan disebabkan oleh bakteri atau jamur tertentu yang digunakan pada proses produksi, dan karakter akhir dari suatu keju banyak ditentukan dari jenis pematangannya. Selama proses pematangan, keju dijaga agar berada pada temperatur dan tingkat kelembaban tertentu hingga keju siap dimakan. Waktu pematangan ini bervariasi mulai dari
beberapa minggu untuk keju lunak hingga beberapa bulan untuk keju keras seperti ParmigianoReggiano. Pematangan dilakukan pada suhu 30˚C . Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyai suhu optimum 30˚C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37˚C maupun 30˚C.Beberapa teknik sebelum proses pematangan yang dapat dilakukan untuk memengaruhi tekstur dan rasa akhir keju: Stretching: Dadih diusung dan lalu diadoni dalam air panas untuk menghasilkan tekstur yang berserabut. Contoh keju yang melewati proses ini adalah keju Mozzarella dan Provolone. Cheddaring: Dadih yang sudah dipotong kemudian ditumpuk untuk menghilangkan kelembaban. Dadih tersebut lalu digiling untuk waktu yang cukup lama.[10] Contoh keju yang mengalami proses ini adalahkeju Cheddar dan Keju Inggris lainnya. Pencucian: Dadih dicuci dalam air hangat untuk menurunkan tingkat keasamannya dan menjadikannya keju yang rasanya lembut. Contoh keju melewati proses pencucian adalah keju Edam, Gouda, dan Colby. Pembakaran: Bagi beberapa keju keras, dadih dipanaskan hingga suhu 35 °C(95 °F)56 °C(133 °F) yang kemudian mengakibatkan butiran dadih kehilangan air dan membuat keju menjadi lebih keras teksturnya. Proses ini sering disebut dengan istilah pembakaran (burning). Contoh keju yang dipanaskan ulang adalah keju Emmental,keju Appenzeller dan Gruyère. 2.7. Perubahan Senyawa pada Fermentasi Keju Keju merupakan hasil penggumpalan protein susu (kasein) yang disebut whey, oleh karena itu terdapat berbagai jenis keju dengan proses pembuatan adalah pasteurisasi, penggumpalan protein susu (kasein), pemisahan whey, pencetakan dan pengepresan serta pemeraman. Selama pemeraman keju mengalami perubahan dari cita rasa, aroma, dan teksturnya. Perubahan yang terjadi adalah sebagai berikut : 1. Pemecahan protein menjadi peptide dan asam amino yang lebih sederhana 2. Pemecahan lemak menjadi asam-asam lemak yang mudah menguap seperti asam asetat dan propionate 3. Pemecahan laktosa, sitrat, dan senyawa-senyawa organic lainnya menjadi asam, ester, alkohol, dan senyawa pembentuk aroma dan flavor yang mudah menguap. Perubahan tersebut disebabkan oleh enzim yang terdapat dalam rennin dan oleh bakteri, jamur, dan ragi yang tumbuh pada keju. Beberapa jenis keju diinokulasikan dengan mikroorganisme penghasil cita rasa yang khas misalnya bakteri propionate seperti Propionibacterium shermanii digunakan dalam pemeraman keju Swiss. 2.8. Mekanisme Pennggumpalan Kasein Koagulasi atau penggumpalan susu adalah perubahan bentuk dari susu cair menjadi padatan berbentuk gel. Koagulasi ini terjadi adanya penggumpalan dari kasein yang terdapat dalam susu. Gumpalan kasein yang terbentuk juga mengandung lemak, bakteri, koloid-fosfat dan partikel-partikel lainnya yang disebut dadih. Disamping itu, dadih yang terbentuk juga mengandung air dan bahanbahan yang terlarut dalam air. Proses koagulasi kasein dalam pembuatan keju dengan menggunakan asam secara kimia fisik akan tercapai apabila telah tercapai titik isoelektrik pada protein, dimana muatan pada permukaan protein sama dengan nol. Protein pada susu mengandung muatan negative sehingga dalam larutan protein tersebut akan membentuk suspense. Molekul asam bermuatan positif sehingga
apabila terjadi persinggungan antara kedua bahan tersebut maka akan terjadi proses netralisasi yang menyebabkan protein mengendap. 2.9. Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi 1 Suhu Setiap golongan mokroorganisme mempunyai suhu optimum untuk pertumbuhannya, suhu fermentasi menentukan macam macam mikroorganisme yang berpengaruh selama fermentasi. Ada 3 macam mikroba yang memegang peranan yang masing masing mempunyai suhu optimum .Suhu sebagai salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi dan menentukan macam organisme yang dominan selama fermentasi. Beberapa hal sehubungan dengan suhu untuk setiap mikroorganisme dapat digolongkan sebagai berikut : Dalam proses fermentasi ini dibutuhkan suhu (temperatur) optimal 30 – 50 derajat Celcius (hangat). Bila suhu terlalu tinggi mikroorganisme kurang efektif bekerja. Bila suhu terlalu rendah, mikroorganisme tidak dapat bekerja. Proses pembuatan sebaiknya ditempat yang teduh, terlindung dari sinar matahari dan hujan secara langsung. Penurunan pH akibat aktivitas metabolisme 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) 2 Asam 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. 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. 3 Garam Pada keju, seperti pada banyak makanan, garam biasanya berfungsi sebagai bumbu. Tetapi garam memiliki efek-efek penting yang lain, seperti memperlambat aktifitas biang dan prosesproses bakteri yang berkaitan dengan pematangan keju. Pemberian garam ke dalam dadih menyebabkan lebih banyak kelembaban dikeluarkan, baik melalui efek osmotik dan efek penggaraman pada protein. Tekanan osmotik bisa disamakan dengan pembentukan pengisap pada permukaan dadih, menyebabkan kelembaban tertarik keluar. Selain memberikan rasa, garam juga membantu menghilangkan air berlebih, mengeraskan permukaan, melindungi keju agar tidak mengering serta mengawetkan dan memurnikan keju ketika memasuki proses maturasi
4 Oksigen Oksigen selama proses fermentasi¢ harus diatur sebaik mungkin untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan mikroba tertentu. Setiap mikroba membutuhkan oksigen yang berbeda jumlahnya untuk pertumbuhan atau membentuk sel-sel baru dan untuk fermentasi. Tersedianya oksigen memegang peranan penting bagi pertumbuhan mikroorganisme. Setiap mikroorganisme membutuhkan jumlah oksigen yang berlainan untuk pertumbuhan atau membentuk sel sel baru. 5 Mikroorganisme Jika mikroorganisme terdapat dalam jumlah banyak dan cepat berkembang biak maka mikroorganisme dapat menguasai lingkungannya dan memungkinkan mikroorganisme untuk tumbuh. Pertumbuhan mikroorganisme dicirikan oleh pertambahan massa sel, konstituen seluler dan pertambahan jumlah sel yang dapat terjadi apabila kondisi kimiawi dan fisika tertentu terpenuhi (Gumbira, 1987 ; Neihhardt et al., 1990). Bakteri tumbuh dengan cara pembelahan sel dengan membelah secara simetris menjadi dua sel. Pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh beberapa faktor penting yakni ketersediaan nutrisi, suhu, pH, oksigen, pengaruh aktivitas air dan pengaruh potensi genetik dari bakteri itu sendiri (Fardiaz, 1998). Pengukuran pertumbuhan sel secara kuantitatif disajikan dalam bentuk kurva pertumbuhan yang menunjukkan hubungan antara biomassa / jumlah sel terhadap waktu, secara umum terdapat empat fase pertumbuhan mikroorganisme pada medium fermentasi sistem batch (sistem curah) yakni fase adaptasi, fase logaritma, fase stasioner, dan fase kematian sel. Jenis bakteri ini berperan utama dalam mengubah laktosa (zat gula) pada susu menjadi asam laktat, dimana 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. Jika Anda mengenal keju Swiss (Emmental Cheese) atau keju Italia (Mozarella), maka bakteri Lactobacillus beserta Propionibacterium freudenreichii dan Streptococcus thermophilus adalah 3 jenis bakteri yang digunakan dalam membuat keju tersebut. Streptococcus thermophilus yang juga berperan dalam tahap awal pematangan keju. 2.10. Macam-macam Keju Saat ini diperkirakan ada lebih dari 400 macam keju di berbagai negara di dunia. Variasi jenis keju ini didapatkan dari penggunaan susu dan bakteri yang berbeda juga lamanya proses pematangan. Selain itu, makanan yang dimakan oleh binatang yang akan diambil susunya pun berpengaruh terhadap keju yang akan dihasilkan.
Menurut Daulay (1991), keju dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pemeraman menjadi keju peram (ripening cheese), keju tanpa peram (unripening cheese). Keju peram diklasifikasikan lagi menjadi keju yang diperam dengan bakteri dan keju yang diperam dengan kapang. Keju pun ada bermacam-macam klasifikasi berdasarkan kadar airnya. Berikut adalah klasifikasi keju berdasarkan karakteristik:
Tipe Keju Sangat keras
Kadar Air
Karakteristik Pemeraman
(%) 26-34
Diperam dengan bakteri
Nama Contoh Keju Keju asiago, parmesan, romano, sapsago, spalen
Keras
35-45
a) Diperam dengan bakteri; tekstur Keju tertutup (tanpa lubang)
cheddar,
granular, Cheshire
b) Diperam dengan bakteri; tekstur Keju swiss, terbuka (berlubang-lubang) gruyere Semi keras
41-52
caciocavallo,
a) Diperam dengan bakteri
emmentaler,
dan
Keju munster, brick, edam, dan gouda
b) Diperam dengan kapang biru Keju Roquefort, gorgonzota dan stilton pada bagian dalam Semi lunak
45-55
Diperam dengan bakteri permukaan
Keju limburger, port da salut, dan trappist
Lunak
55-80
a) Diperam
dengan
permukaan
kapang Keju camembert, bric, bel pease, cooked,
hand,
Neufchatel,
perancis b) Tanpa peram: - Berlemak rendah
Keju cottage, pot dan bakers
- Berlemak tinggi
Keju
krim
dan
neufchatek
Amerika Sumber: Galloway, J.H dan R.J.M Grawford (1985) : Chapman, H.R dan M.E. Sharpe (1981) dalam Daulay, (1991). Berdasarkan bahan dasarnya, keju dapat dibuat dari susu sapi, kerbau, domba, dan kambing. Sedangkan dari teksturnya keju digolongkan menjadi dua jenis, yaitu keju muda/lunak (soft cheese) dengan kadar air 36-40% dan keju tua / keras (hard cheese) berkadar air 25-36%. 1. Keju Lunak (Soft Cheese) Keju lunak merupakan keju yang tidak difermentasi sampai matang. Keju lunak memiliki kadar air lebih dari 67%. Karena banyaknya air pad keju ini, maka kadar lemak yang terdapat pada keju ini pun lebih rendah dibandingkan dengan keju yang lebih keras. Contoh keju lunak yaitu: a. Keju Cottage Keju cottage adalah keju muda dalam arti pada proses pembuatannya tidak dilakukan pemeraman. Keju sejenis yang mengalami pemeraman pada prosesnya adalah smearcase. Keju cottage dibuat dari susu skim dengan atau tanpa penambahan krim dan garam. keju yang sejenis dengan keju cottage dikenal dengan keju pot, keju asam (acid curd) dan keju manis (sweet curd). Keju “Cottage” pada umumnya dibuat dengan mengasamkan susu, rekonstitusi konsentrat susu skim dengan menggunakan starter atau dengan kombinasi starter dan rennet.
b.
c.
d.
e.
f.
Sumber susu yang lazim digunakan sebagai bahan baku pembuatan “Cottage” adalah susu sapi. Keju cottage adalah contoh keju lunak dengan kadar lemak rendah. Bahan baku yang digunakan adalah susu skim sedangkan starter yang digunakan adalah Leuconostoc citrovorus. Pada umumnya keju cottage ini digumpalkan dengan asam laktat dan bukan dengan rennin. Keju jenis ini tidak dilakukan pengepresan dan tidak dimatangkan lama. Karena kadar airnya tinggi keju ini sangat mudah rusak, oleh sebab itu harus selalu disimpan dalam refrigerasi. Keju cottage juga dapat dibuat dengan menggunakan penggumpal asam yaitu dari asam laktat atau asam klorida yang mana telah diakui oleh FDA (Food and Drug Administration) sebagai salah satu penyebab keasaman langsung pada susu sehingga dapat membentuk dadih. Kualitas penyimpanan keju cottage rendah karena kadar airnya tinggi dan memungkinkan tumbuhnya mikroorganisme yang tidak dikehendaki yang akan berpengaruh dan menyebabkan kecepatan dekomposisi produk yang diikuti oleh timbulnya flavor dan aroma yang tidak enak. Camembert Keju lunak dari Prancis ini pertama kali dibuat pada abad ke-18 di desa Normandia. Camembert terbuat dari susu sapi, teksturnya sangat lembut dengan warna creamy yellow. Keju ini mengandung lemak antara 45%-50%. Ricotta Keju Ricotta berasal dari Italia. Keju lunak dari susu sapi ini teksturnya sangat rapuh. Kandungan lemaknya termasuk tinggi, mencapai 65%. Brie Brie termasuk kategori soft cheese dari Prancis. Ciri khas keju ini adalah kulit luarnya berwarna putih dan bagian dalamnya lembut meleleh. Aromanya tajam dan kandungan lemaknya tinggi (45%) Cream Cheese Di pasaran kita dapat menemukan dua macasm cream cheese, yaitu double cream cheese dengan kandungan lemak 65% dan cream cheese dengan kandungan lemak 45%. Berbeda dengan kjenis keju lainnya, cream cheese memiliki rasa yang sedikit asam Mozarella Mozarella adalah keju Italia yang aslinya berasal dari susu kerbau liar. Keju ini termasuk keju lunak dengan kandungan lemak antara 40-50%.
2. Keju Keras (Hard Cheese) Keju keras adalah tipe keju yang memiliki maksimum kadar air 56 persen, semakin sedikit kadar air dalam keju maka keju akan semakin keras. Walaupun begitu tidak semua keju tipe ini memiliki tekstur yang keras. Sebagai contoh, keju Edam lebih lunak dari keju Parmesan dan bisa dengan mudah diiris sedangkan Parmesan harus diparut. Keju keras umumnya menjadi matang dalam tiga bulan Namun, proses pematangan dapat berlangsung hingga satu tahun dan membuat keju kehilangan lebih banyak air dan menjadi lebih keras. Keju keras (hard cheese) dibagi menjadi 2 yaitu: Yang mempunyai gelembung gas (open texture) disebut Ementaler cheese-Swiss cheese. Yang tidak mempunyai gelembung udara (close texture) disebut Gauda cheese/Edam cheese/Romano cheese.
Contoh dari keju keras yaitu: a. Edam Salah satu keju asal Belanda yang popular. Teksturnya keras dengan aroma mirip kacang. Kandungan lemak keju ini sekitar 40%. Yang membedakan dengan keju lain adalah kemasannya yang selalu terbungkus lapisan sejenis lilin berwarna merah. b. Parmesan Salah satu jenis keju keras dari kota Parma, Italia. Pada umumnya berbentuk silinder dengan warna kuning muda. Teksturnya keras. Aroma Parmesan cukup tajam karena proses pemeraman yang cukup lama, antara 14 bulan sampai 4 tahun. Kandungan lemak keju sekitar 61%. c. Cheddar Salah satu jenis keju asal Inggris yang paling banyak dikonsumsi di seluruh dunia. Cheddar mengandung lemak 48% dengan masa pemeraman 9-24 bulan. d. Emmenthal Asal keju ini berasal dari Swiss, salah satu keju keras yang cukup popular. Emmenthal memiliki karakteristik berbeda dengan keju-keju lainnya, bentuknya unik karena jika dipotong akan terlihat lubang-lubang yang terbentuk selama proses fermentasi. 2.11. Kandungan Gizi Keju Keju merupakan makanan yang penuh dengan nutrisi. Keju memiliki banyak elemen yang sama dengan susu, yaitu protein, lemak,kalsium dan vitamin. Satu pon keju memiliki protein dan lemak yang sama jumlahnya dengan satu galon susu. Keju dengan tingkat kelembaban yang tinggi memiliki konsentrasi nutrisi yang lebih rendah dibandingkan dengan keju yang tingkat kelembabannya rendah. a. Lemak Lemak memberikan rasa dan tekstur yang unik pada keju. Kandungan lemak pada keju berbeda-beda pada satu jenis keju dengan yang lainnya. Keju segar memiliki kandungan lemak hingga 12%. Sedangkan kandungan lemak pada keju yang sudah dimatangkan berkisar antara 40-50%. b. Protein Keju memiliki kandungan protein sebesar 10-30%. Protein ini didapatkan dari kasein yang dimodifikasi. Saat proses pematangan, protein dipecah menjadi oligopeptide danasam amino. Proses ini berpengaruh terhadap struktur dan rasa dari keju. Proses degradasi protein disebut proteolisis dan karena proses inilah maka protein menjadi mudah dicerna. c. Mineral Keju sangat kaya akan kalsium, fosfor dan seng. Satu ons keju mengandung sekitar 200ml kalsium. Kandungan kalsium pada keju akan berbeda, tergantung pada apakah keju tersebut dikoagulasi menggunakan enzim atau asam. Keju yang dikoagulasi menggunakan enzim mengandung kalsium dua kali lebih banyak dibandingkan dengan yang menggunakan asam. Keju juga kaya akan sodium, karena penambahan garam saat proses pembuatannya.
d. Vitamin Saat susu murni digunakan untuk membuat keju, vitamin A dan D yang larut dalam lemak tinggal pada dadih. Namun, banyak vitamin yang larut dalam air yang hilang terbawa air dadih. Hanya sekitar seperempat dari riboflavin (vitamin B2) dan seperenam dari tiamina (vitamin B1) yang tinggal pada keju Cheddar, sedangkan niasin, vitamin B6, vitamin B12, biotin, asam pantothenic, dan folat terbawa bersama air dadih. e. Laktosa Kandungan laktosa pada keju sangatlah kecil, yaitu berkisar 4.5-4.7%.Hal ini dikarenakan dalam prosesnya sebagian besar laktosa dalam susu keluar bersama air dadih dan yang tersisa diubah menjadi asam laktat saat proses pematangan. Karena itu, keju merupakan makanan yang aman dikonsumsi oleh orang yang memiliki intoleransi laktosadan penderita diabetes. 2.12. Pemanfaatan Keju Sementara kebanyakan orang Indonesia hanya mengkonsumsi keju saat sarapan sebagai isi roti atau sebagai bahan pembuat kue kering di hari raya, sebetulnya terdapat banyak cara menikmati keju. Misalnya dengan mencampurkan dalam salad. Keju iris seperti Cheddar dipotong dadu dan disajikan bersama salad hijau, tomat, dan bahan-bahan lain. Ada lagi salad khas Mediterania, yaitu irisan Mozzarella, tomat, daun basil dan olive (zaitun) yang disajikan dengan dressing dari minyak zaitun dan cuka. Keju juga dapat dimasak sebagai taburan pada schotel atau gratin. Atau sebagai teman makan pasta. Kadang orang memanggang steak atau sayur-sayuran dengan keju di atasnya, hanya sekitar 10 menit agar keju meleleh. Sebagai isi pie, keju dengan sayur-sayuran menjadi pilihan yang baik untuk mengurangi konsumsi daging. Blue cheese sering dibuat salad dressing, walaupun baunya seringkali kurang akrab untuk kita. Saus untuk teman makan steak ada pula yang dibuat dari keju. Bahkan orang Swiss suka membuat sup dari keju. Dalam bentuk kue dan makanan penutup, kita mengenal cheesecake yang terbuat dari keju krim. Atau tiramisu yang manis dan beraroma kopi yang terbuat dari Mascarpone. Orang Italia juga biasa membuat kue dari Ricotta. Di Perancis dan negara-negara Eropa Selatan, keju juga dikenal sebagai "penutup lambung" alias sebagai hidangan penutup, ditandem dengan anggur yang sesuai. Orang Swiss juga suka makan keju sebagai fondue, hidangan yang dimasak dalam kuali yang dipanaskan di meja makan. Keju untuk fondue adalah keju yang mudah meleleh,seperti fontina dan gruyere.
BAB III KESIMPULAN Fermentasi merupakan proses pengolahan pangan dengan menggunakan aktifitas mikroorganisme secara terkontrol untuk meningkatkan keawetan pangan dengan di produksinya asam dan atau alkohol,untuk menghasilkan produk dengan karakteristik flavor dan aroma yang khas, atau untuk menghasilkan pangan dengan mutu dan nilai yang lebih baik. Keju adalah makanan yang dibuat dari susu yang dipisahakan, yang diperoleh dengan penggumpalan bagian kasein dari susu dan susu skim. Penggumpalan ini terjadi dengan adanya enzim rennet atau dengan meningkatkan keasaman susu melalui fermentasi asam laktat, atau dengan kombinasi kedua teknik ini.
DAFTAR PUSTAKA Agus, Krisno. 2011. Aktivitas Mikroorganisme Asam Laktat dalam Produksi Keju Lactobacillus bulgaricus.
Tersedia
dalam
aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/11/04/aktivitas-
mikroorganisme-asam-laktat-dalam-produksi-keju-lactobacillus-bulgaricus/. Diakses tanggl 15 November 2015. Amrizal,
Rofit.
2014.
Teknologi
Pengolahan
Keju.
Tersedia
dalam
https://www.academia.edu/10065401/teknologi_pengolahan_keju. Diakses tanggal 21 Oktober 2015. Jevuska.
2012.
Bakteri
Pada
Pembuatan
Keju.
http://www.jevuska.com/2012/12/10/bakteri-pada-pembuatan-keju/.
Tersedia Diakses
dalam
tanggal
15
November 2015 Sumarmono,
Juni.
2012.
CaCl2
Pada
Proses
Pembuatan
Keju.
Tersedia
dalam
http://panganhewani.blog.unsoed.ac.id/files/2012/05/CACL2-PADA-PROSES-PEMBUATANKEJU.pdf. Diakses tanggal 15 November 2015. Wikipedia.
2015.
Jenis
Keju-
Keju
Keras.
Tersedia
https://id.wikipedia.org/wiki/Jenis_keju#Keju_keras. Diakses tanggal 15 November 2015.
dalam
