Makalah Yoghurt - Edited

Embed Size (px)

Citation preview

YOGHURTYoghurt adalah bahan pangan hasil fermentasi susu oleh bakteri asam laktat (Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus) yang mempunyai flavor khas, tekstur semi padat dan halus, kompak dengan rasa asam yang segar. Manfaat yoghurt : Membantu proses penyerapan nutrisi. Yoghurt meningkatkan penyerapan kalsium dan vitamin B. Adanya asam laktat pada yoghurt akan membantu mencerna kalsium susu. Dengan begitu, kalsium akan lebih mudah diserap. Menetralisir antibiotik Mengonsumsi antibiotik memang berfungsi mematikan kuman, namun ia tidak pandang bulu mana kuman yang perlu dibunuh dan mana yang sebetulnya tidak perlu dimusnahkan. Menjaga kesehatan pencernaan. Bakteri-bakteri yang berperan dalam yoghurt dapat mengubah zat-zat prekarsinogenik (zat-zat pemicu kanker) yang ada dalam saluran pencernaan, hingga mampu menghambat terjadinya kanker. Berbagai penyakit dapat dicegah, seperti maag, susah buang air besar, diare, dan potensi mencegah kanker kolon. Kaya kalsium Dalam satu gelas yoghurt rata-rata terkandung sekitar 450 mg kalsium. Mineral ini sangat bermanfaat bagi kesehatan kolon. Mencegah jantung koroner. bakteri "baik" yakni, Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus yang terdapat dalam yoghurt, akan menghasilkan asam folat dan vitamin B kompleks, kedua vitamin ini berguna mencegah munculnya penyakit jantung koroner Meningkatkan daya tahan tubuh atau imunitas dari probiotik bakteri di dalam yoghurt. Penelitian yang dilakukan terhadap 68 orang yang mengonsumsi yoghurt dua cangkir per hari menunjukkan hasil yang cukup positif. Mereka ini mempunyai kadar interferon lebih tinggi. Dalam kamus saku kedokteran Dorland, interferon adalah famili glikoprotein yang salah satu pembentukannya dapat dirangsang oleh bakteri, berfungsi sebagai imunoregulator dan mengeluarkan aktivitas antivirus. Penelitian lain yang dilakukan pada hewan menunjukkan bahwa yoghurt mengandung faktor yang memiliki efek antitumor. Mengurangi kolesterol. Penelitian pada beberapa orang yang mengonsumsi yoghurt secara teratur dalam jumlah dan waktu tertentu ternyata menunjukkan jumlah kolesterol dalam serum darahnya menurun. Mekanisme penurunan kolesterol ini bisa terjadi karena bakteri asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol. Coprostanol ini merupakan zat yang tak dapat diserap oleh usus. Berkat yoghurt, coprostanol dan sisa kolesterol dikeluarkan bersama-sama tinja. Sebuah laporan mengenai hal ini memaparkan bahwa penurunan kolesterol oleh bakteri Lactobacillus dapat mencapai kisaran 27-38 persen. Mencegah patogen.

Flora usus pengonsumsi yoghurt terbukti sulit ditumbuhi kuman-kuman patogen atau kuman yang dapat menyebabkan penyakit. Dengan terhambatnya pertumbuhan sekaligus matinya mikrobia patogen dalam lambung dan usus halus bisa menghindari munculnya berbagai penyakit akibat infeksi atau intoksikasi mikrobia. Dengan kata lain, mengonsumsi yoghurt secara teratur dapat membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan. Menurunkan infeksi jamur. Konsumsi satu gelas yoghurt setiap hari akan mengurangi pertumbuhan jamur pada vagina. Hal ini akan menurunkan risiko terjadinya infeksi jamur pada vagina. Sumber protein. Satu gelas yoghurt tawar mengandung 10-14 gram protein atau sekitar 20 persen dan kebutuhan protein harian. Proses fermentasi membuat protein yang ada pada yoghurt lebih mudah dicerna.

Bahan bakuDari jenis susu, ada yoghurt yang dibuat dari susu sapi (seperti yang umum ditemui di pasaran), ada yang dibuat dari susu kerbau (dadih di Sumatera Barat) dan dari susu kambing. Dari kadar lemaknya, produk yogurt tersedia mulai dari yang kadar lemaknya rendah sampai yang kadar lemaknya cukup tinggi. a. Susu sapi Yoghurt pada umumnya dibuat dari susu sapi karena rasanya relative lezat dan lebih mudah didapat. b. Susu kedelai Susu kedelai bisa dibuat soygurt. Proses pembuatan dan starter yang digunakan pada dasarnya sama dengan yogurt. Kelemahannya, jenis karbohidrat susu kedelai tidak dapat digunakan oleh starter. Sehingga, agar fermentasi susu kedelai dapat dilakukan, maka perlu penambahan sumber gula (4 5%) kedalam susu kedelai sebelum ditambahkan starter. Sumber gula yang bisa ditambahkan misalnya sukrosa (gula pasir), glukosa, laktosa, fruktosa atau laktosa (ada didalam susu bubuk skim). c. Susu kerbau Selama ini, susu kerbau hanya dikenal di beberapa daerah di Indonesia, antara lain di daerah Sumatera Utara, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, Sulawesi Selatan, Sumbawa dan beberapa daerah lainnya. Dilihat dari populasi sebenarnya populasi kerbau di Indonesia cukup tinggi jika dibandingkan dengan sapi perah. pabila dilihat dari komposisi kandungan gizi yang terdapat di dalamya, kandungan gizi susu kerbau tidak kalah dengan susu asal ternak lainnya. Bahkan kandungan protein dan lemaknya sangat tinggi, yaitu 5,5 dan 10,5%, dua kali lipat dari susu lain. Sehingga susu kerbau sebenarnya mempunyai potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. Namun di pasaran internasional harga susu kerbau lebih mahal dari susu sapi. d. Susu kambing Susu kambing dapat digunakan juga sebagai bahan baku yoghurt karena mengandung khasiat terapeutik yang dapat menyembuhkan penyakit asma, TBC, anemia, hepatitis, kram otot dan lambung. Namun susu kambing jarang dipakai karena aromanya yang kurang disukai.

Jenis mikroba: Lactobacillus bulgaricus Merupakan bakteri berbentuk batang, tidak berspora, non motile dan bergram positif. Bersifat homofermentatif dan fakultatif anaerob. Suhu optimum pertumbuhannya 45oC-50oC dengan pH optimum untuk pertumbuhan 6,0. Bakteri ini mampu hidup sampai keasaman 2,5-3%. Lactobacillus bulgaricus menciptakan cita rasa khas yoghurt dengan membentuk asetaldehid. Streptococcus thermophillus Merupakan bakteri berbentuk bulat atau spiral, tidak berspora, non motile, dan gram positif. Bakteri ini bersifat homofermentatif, anaerob, mempunyai pertumbuhan optimum pada suhu 40-45oC dan pH 6,8 serta tahan terhadap keasaman 0,85-0.89%. Streptococcus thermophillus mengubah laktosa menjadi asam laktat dan menurunkan keasaman susu. Struktur sel pada bakteri ini membuatnya dapat bertahan meskipun terjadi peningkatan suhu. Ini bagus, karena memang proses industri produk olahan susu biasanya memerlukan temperatur tinggi. Bakteri ini juga tidak memiliki banyak gen yang mengandung permukaan protein. Permukaan protein biasanya dipakai oleh bakteri jahat untuk menyerang jaringan mukosa dan berlindung dari sistem pertahan tubuh. Jenis yoghurt Berdasarkan perbedaan metode pembuatannya tipe yoghurt dibagi menjadi dua jenis yaiut set yoghurt dan stirred yoghurt. Klasifikasi ini didasarkan pada sistem pembuatannya dan struktur fisik dari koagulan. Set yoghurt adalah produk dimana pada waktu inkubasi atau fermentasi susu berada dalam kemasan kecil, sehingga memungkinkan koagulannya tidak berubah. Stirred yoghurt, Proses fermentasi susu dilakukan pada tangki atau wadah yang besar kemudian proses pengemasan dilakukan setelah inkubasi sehingga memungkinkan koagulannya pecah atau rusak sebelum pendinginan dan pengemasan selesai. Selain klasifikasi-klasifikasi yoghurt berdasarkan metode pembuatannya, masih sering dijumpai produkproduk yoghurt lain yang telah dimodifikasi antara lain : 1. Yoghurt pasteurisasi, yaitu yoghurt yang setelah proses inkubasi lalu dipasteurisasi untuk memperpanjang umur simpannya. 2. Yoghurt beku, yaitu yoghurt yang disimpan pada suhu beku. 3. Dietic yoghurt, yaitu yoghurt yang dibuat dengan rendah kalori, rendah laktosa, ataupun ditambahkan vitamin atau protein. 4. Konsentrat yoghurt, yaitu yoghurt dengan total padatan sekitar 24% atau yoghurt kering dengan total padatan sekitar 90-94%.

PROSES PEMBUATAN YOGHURT Tahapan proses yang biasa dilakukan dalam memproduksi yoghurt di industri-industri secara garis besar (general manufacturing procedure) adalah sebagai berikut:

1. Memodifikasi komposisi susu bahan baku Ketika bahan baku (susu) sampai ke pabrik, komposisi susu dimodifikasi hingga spesifikasi lemak (fat) dan padatan terkandungnya (solids content) tercapai . Susu bahan baku dapat berupa full fat, semi skimmed atau low fat skimmed milk, sesuai jenis yoghurt yang hendak diproduksi. Kandungan lemak dikurangi dengan clarifier dan separator berbasis sentrifugasi untuk memisahkan lemak dari susu. Dari clarifier, susu dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan dan dicek kadar lemak dan solids content-nya. Untuk produksi yoghurt, kadar padatan di dalam susu ditingkatkan menjadi 16%, dengan 1-5%-nya lemak dan 11-14%-nya padatan-bukan lemak (solids-non-fat, SNF). Cara yang dapat dilakukan adalah dengan menguapkan kandungan air dalam susu dengan evaporator, namun jika harga energi terlalu memberatkan, teknik lainnya adalah fortifikasi, bisa dengan menambahkan milk powder atau concentrated milk. Pada tahap ini, stabilizer dan gums dapat ditambahkan ke dalam susu untuk meningkatkan viskositas dan teksturnya. 2. Pasteurisasi. Pasteurisasi pada proses pembuatan yoghurt umumnya dilakukan dengan cara memanaskan susu yang telah dimodifikasi hingga suhu yang relatif tinggi dan dipertahankan selama kurun waktu tertentu. Pasteurisasi ini bisa berupa proses batch atau kontinyu. Salah satu metode spesifik untuk proses batch adalah memanaskan large stainless steel vat yang berisi susu hingga bersuhu 85C dan dipertahankan selama 30 menit. Fungsi pasteurisasi antara lain: Membunuh mikroorganisme pada susu yang mungkin saja mengganggu proses fermentasi. Mendenaturasi whey protein pada susu sehingga meningkatkan tekstur final yoghurt product. Membantu melepaskan senyawa-senyawa pada susu yang akan menstimulasi pertumbuhan starter culture. 3. Homogenisasi. Selagi susu diberikan heat treatment, dilakukan proses homogenisasi. Homogenisasi adalah sebuah proses di mana fat globules pada susu terpecah menjadi partikel-partikel terdispersi yang berukuran lebih kecil dan seragam. Proses ini akan menghasilkan yoghurt yang jauh lebih smooth dan creamy. Alat yang digunakan adalah homogenizer atau viscolizer. Di dalam mesin ini, susu dipaksa melewati small openings pada tekanan tinggi (2000-2500 psi) dan fat globules akan terpecah karena shearing force. 4. Fermentasi Setelah proses pasteurisasi dan homogenisasi selesai, susu didinginkan secara tiba-tiba (rapid cooling) hingga suhunya 43-46C lalu starter culture (bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus) dengan konsentrasi sekitar 2% segera ditambahkan ke dalam susu. Kondisi ini dipertahankan selama 3-4 jam, sub-tahap ini disebut inkubasi. Selama proses ini, bakteri

mengubah senyawa tertentu di dalam susu, membentuk jel lembut dan cita rasa yoghurt. Produk utama fermentasi ini adalah asam laktat, yang menciptakan cita rasa asam pada yoghurt. Proses inkubasi ini umumnya dilakukan di dalam sebuah tangki besar (ratusan gallon) atau pada semacam kontainer. Ketika susu mencapai kadar asam laktat tertentu (biasanya minimal 0.9% dan pH sekitar 4.4), susu segera didinginkan sampai sekitar 7C untuk menghentikan proses fermentasi. 5. Penambahan bahan lain. Bahan yang dapat ditambahkan ke dalam yoghurt adalah perasa (flavor) dan buah-buahan (fruits). Cara yang umum digunakan adalah mencampurkan bahan aditif ke dalam plain yogurt lalu di-mix. 6. Pengemasan. Selanjutnya, yoghurt dikirim ke unit freezing/refrigeration atau ke unit pengemasan. Pada skala besar, yoghurt dilewatkan melalui sebuah plate heat exchanger, di mana pendinginan dilakukan dengan kontak oleh stainless stell plates dan media pendingin, umumnya air dingin. Setelah selesai, yoghurt dikemas sesuai kemasan yang diinginkan.

FAKTOR PENGONTROL PADA PRODUKSI YOGHURT Kualitas susu Susu yang digunakan sebagai bahan baku harus merupakan susu dengan jumlah bakteri yang sedikit. Selain itu, susu bahan baku juga harus bebas dari material yang dapat menghambat pertumbuhan starter (antibiotik, disinfektan) Jumlah dry matter Semakin banyak dry matter (solids non milk fat) semakin kental yoghurt yang dihasilkan. Industri mengontrol dry matter untuk menjaga kualitas produksi. Metode umum yang digunakan untuk menstandarisasi komposisi dry matter antara lain: - Evaporasi - Penambahan skimmed milk powder

Stabiliser Koloid hidrofilik akan menahan air dan meningkatkan viskositas pada yoghurt. Terlalu banyak stabiliser maka tekstur yoghurt akan menjadi kental, bahkan memadat. Stabiliser yang sering digunakan adalah gelatin, pectin, dan pati, dengan jumlah sekitar 0.1-0.5% Mikrobia

Mikrobia dalam industri fermentasi merupakan faktor utama, sehingga harus memenuhi syaratsyarat tertentu yaitu: - Murni Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi lingkungan harus dijaga tetap steril. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat digunakan biakan campuran. Keuntungan penggunaan biakan campuran adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain tidak aktif melakukan fermentasi. Dalam bidang pangan penggunaan biakan campuran dapat menghasilkan aroma yang spesifik. - Unggul Pada kondisi fermentasi yang diberikan, mikrobia harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar. Sifat unggul yang ada harus dapat dipertahankan. Hal ini berkaitan dengan kondisi proses yang diharapkan. Proses rekayasa genetik dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat jasad dengan maksud mempertinggi produk yang diharapkan dan mengurangi produk-produk ikutan. - Stabil Pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami perubahan karena mutasi atau lingkungan. - Bukan Patogen Mikrobia yang digunakan adalah bukan patogen bagi manusia. Sifat-sifat proses Sifat-sifat proses harus disesuaikan dengan kondisi yang dibutuhkan oleh mikrobia alam melakukan metabolisme. Kondisi yang dibutuhkan dapat aerob ataupun anaerob, sedang bentuk medium dapat cair ataupun padat. Dalam proses produksi dapat digunakan proses tertutup ataupun kontinyu. Perbedaan kondisi yang dibutuhkan oleh mikrobia dalam proses industri juga akan menentukan : 1. tipe fermentor 2. optimasi lingkungan: pH, aerasi, suhu, kadar nutrien

Pilot-plant Jika dalam pilot plant sudah menunjukkan hasil baik, dapat dibawa ke skala industri, karena dalam skala industri sudah terkait modal sehingga diperhitungkan kegagalan. Dengan pilot plant kegagalan dikurangi 75% daripada langsung dari laboratorium. PERTUMBUHAN MIKROORGANISME SELAMA PROSES FERMENTASI DIPENGARUHI OLEH BEBERAPA FAKTOR YAITU:

a. Faktor intrinsik 1. Konsentrasi Garam Konsentrasi garam yang dianjurkan adalah 5-15%. Garam berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jenis-jenis mikroorganisme pembusuk yang tidak diinginkan selama proses fermentasi berlangsung. Prinsip kerja garam dalam proses fermentasi adalah untuk mengatur Aw (ketersediaan air untuk kebutuhan mikroorganisme).Mikroorganisme yang diinginkan untuk tumbuh adalah jenis-jenis bakteri penghasil asam. Selain mengatur Aw, garam juga berfungsi untuk menarik keluar cairan sel jaringan yang mengandung sakarida-sakarida, dimana sakarida tersebut merupakan nutrien untuk pertumbuhan mikroorganisme. Kadar garam selama fermentasi akan berubah karena cairan dalam sel-sel jaringan tertarik keluar sel, karena itu secara periodik harus diadakan penyesuaian kadar garam. 2. Oksigen Ketersediaaan oksigen harus diatur selama proses fermentasi. Hal ini berhubungan dengan sifat mikroorganisme yang digunakan. Untuk bakteri-bakteri penghasil asam tidak membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung. 3. AseptisYaitu terbebas dari kontaminan bahan yang di gunakan untuk fermentasi yogurt harus steril. 4. volume kultur relatif konstan (tidak bocor atau menguap) Kultur ini dapat menghasilkan enzim yang mejadikan yogurt memiliki tingkat keasaman yang rendah. Perbadingan yang baik antara ke dua bakteri ini sehingga menghasilkan yoghurt yang baik adalah 1:1. Dapat dibayangkan apabila pembuatan yoghurt hanya menggunakan satu jenis bakteri saja. Apabila hanya Streptococcus thermopilus saja maka keasaman dan cita rasa yang dihasilkan tidak maksimal karena tidak dihasilkan asetaldehid serta keasaman yang dihasilkan sekitar 5-5,5. Begitu juga apabila hanya menggunakan Lactobacillus bulgaricus saja akibatnya enzim yang dihasilkannya untuk membentuk asetaldehid akan terganggu karena kondisi lingkungan yang terbentuk kurang baik. Oleh karena itu hubungan simbiotik antara kedua bakteri ini sangat penting agar dihasilkan yoghurt dengan kualitas yang baik.

5. pHKultur ditambahkan setelah susu dipanaskan pada suhu 90OC selama 15-30 menit dan kemudian didinginkan hingga suhu 43 OC. Keasaman yogurt meningkat (pH=4-5) juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang potensial. 6. Komposisi medium pertumbuhan

Medium sebagai tempat tumbuh dan berkembang harus menjamin ketersediaan dan kebutuhan lactobacillus bulgaricus untuk hidup dan tumbuh berkembang medium biasa disebut substrat. Medium harus mengandung nutrien dan oksigen yang dibutuhkan mikroba. Mikroba berada dalam medium yang mengandung nutrien sebagai substrat untuk tumbuh dan berkembang bercampur dengan produkproduk yang dihasilkan yogurt. Medium kebanyakan berasal dari tumbuhan dan sedikit dari produk hewani. Sebagai contoh; biji-bijian (grain), susu (milk). Natural raw material berasal dari hasil pertanian dan hutan. Karbohidrat; gula, pati (tepung), selulosa, hemiselulosa, dan lignin.

b. faktor ekstrinsik 1. Suhu Suhu selama proses fermentasi sangat menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh. Umumnya diperlukan suhu 30C untuk pertumbuhan mikroorganisme.